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工作原理
断路器断闸后,KR-APF首先通过预充电电阻对DC母线电容器的瞬间冲击。当母线电压VDC达到额定值后,预充电接触器闭合。
直流电容作为储能元件,为逆变器输出补偿电流提供能量。同时,直流电容器通过电源PCB向内部的控制器PCB和电子电路提供工作电源。
KR-APF通过外部CTE采集电流信号送至控制PCB的谐波分离模块,该模块将基波成分分离,将谐波成分送至调节和检测模块,该模块会将采集到的系统谐波成分和KR-APF已发出的补偿电流比较,得到差值作为实时补偿信号输出到驱动电路,触发IGBT逆变器将补偿谐波电流注入到电网中,实现滤除谐波的功能。
技术参数
额定电压:0.4、0.55、0.69、1KV
电源频率:50Hz
电气接线:三相三线制或三相四线制
较大谐波电流:50A、100A、150A、200A、250A、300A(单台)
电流采样方式:负载总电流互感器二次侧采样,取样信号电缆2.5mm2
电压波动范围:±10%
谐波范围:2次~50次谐波(或滤除用户*的负荷特征谐波)
滤波效果:>90%
工作模式:滤波、补偿、滤波+补偿 三种可选工作模式
响应时间:<10ms
有功功率:<1%
保护功能:过压、过流、限流、温升、IGBT等各种保护
额定开关频率:平均10KHZ
控制算法:具有自适应能力的频域筛选矢量补偿算法
控制器:双闭环跟踪,采用高速大容量DSP
显示器:采用大屏幕、高清晰、中文菜单显示彩色触摸屏人机
4基本应用编辑
谐波主要危害:
· 增加电力设施负荷,降低系统功率因数,降低发电、输电及用电设备的有效容量和效率,造成设备浪费、线路浪费和电能损失;
· 引起无功补偿电容器谐振和谐波电流放大,导致电容器组因过电流或过电压而损坏或无法投入运行;
· 产生脉动转矩致使电动机振动,影响产品质量和电机寿命;
· 由于涡流和集肤效应,使电机、变压器、输电线路等产生附加功率损耗而过热,浪费电能并加速绝缘老化;
· 谐波电压以正比于其峰值电压的形式增强了绝缘介质的电场强度,降低设备使用寿命;
· 零序(3的倍数次)谐波电流会导致三相四线系统的中线过载,并在三角形接法的变压器绕组内产生环流,使绕组电流**过额定值,严重时甚至引发事故。
· 谐波会改变保护继电器的动作特性,引起继电保护设施的误动作,造成继电保护等自动装置工作紊乱;
· 谐波变改变了电压或电流的变化率和峰值,延缓电弧熄灭,影响断路器的分断容量;
· 使计量仪表特别是感应式电能表产生计量误差;
· 干扰邻近的电力电子设备、工业控制设备和通讯设备,影响设备的正常运行。
谐波治理经济效益:
1、节能5%~8%
某IDC机房7台400KVAUPS不间断电源,08年电费支出约1500万元,治理谐波后年节约电费110万元,节能效果7.3%。
2、降容减少变压器、断路器、电缆投资
某工厂安装国电中自有源滤波器,退还一台变压器给供电局,节省100多万投资保护设备、减少设备投资;
河南某纸厂变频器产生的谐波每月烧毁两台风机,每月损失3万元。
3、提高生产率和保持连续供电
大庆腈纶厂治理谐波后日产量从197吨提高到210吨。
产品特点
1、主电路采用PWM控制变流器,构成并联型电力有源滤波器;控制回路采用双闭路跟踪控制技术,采用高速大容量DSP计算机芯片,实时、快速检测出负荷电流中的谐波分量和无功分量,准确输出补偿电流,滤波效率大于90%,响应时间小于10ms。
有源电力滤波器(Active Power Filter,简称APF)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。
有源滤波器之所以称为有源,顾名思义该装置需要提供电源(用以补偿主电路的谐波),其应用可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点(传统的只能固定补偿),实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功。
中文名称 有源滤波器
作用 用于动态抑制谐波
优点 克服谐波抑制和无功补偿方法
特色 绿色化
外文名称 APF(active power filter )
类型 电子装置
影响 实现了动态跟踪补偿
1基本概念
三相电路瞬时无功功率理论是APF发展的主要基础理论;APF有并联型和串联型两种,前者用的多;并联有源滤波器主要是治理电流谐波,串联有源滤波器主要是治理电压谐波等引起的问题。有源滤波器同无源滤波器比较,治理效果好,主要可以同时滤除多次及高次谐波,不会引起谐振,但是价位相对高!
5、滤波效果不受电网频率变化的影响,克服了传统的LC滤波频偏敏感的缺点。