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有源电力滤波装置

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浏览:次 2017-05-31 15:52:37

有源电力滤波装置 有源电力滤波装置 1 电能质量与谐波1.1 谐波的产生随着电力电子变流装置的利用日趋广泛,电能得到了更加充分的利用。但非线性电力装置装备的广泛利用产生了大量畸变的电流谐波,畸变电流在电网中的活动致使了谐波电压;谐波污染愈来愈多地要挟到电力系统安全、稳定、经济运行,给同1网络的线性负载和其它用户带来了极大影响。谐波已与电磁干扰、功率因数下降并列为电力系统的3大公害。所以了解谐波产生的原理、研究消除供配电系统中的高次谐波问题对改良供电质量和确保电力系统安全经济运行有着非常积极的意义。谐波丈量是谐波问题中的1个重要分支,对抑制谐波、解决谐波产生的问题有侧重要的指点作用。因此对谐波的丈量和分析是电力系统分析和控制中的1项重要工作,是继电保护、故障丈量等工作展开的重要条件。主要谐波产生源以下表:1.2 谐波的危害1.2.1使电力元件附加消

1 电能质量与谐波

1.1 谐波的产生随着电力电子变流装置的利用日趋广泛,电能得到了更加充分的利用。但非线性电力装置装备的广泛利用产生了大量畸变的电流谐扭矩检测高强螺栓实验机波,畸变电流在电网中的活动致使了谐波电压;谐波污染愈来愈多地要挟到电力系统安全、稳定、经济运行,给同1网络的线性负载和其它用户带来了30t万能实验机极大影响。谐波已与电磁干扰、功率因数下降并列为电力系统的3大公害。所以了解谐波产生的原理、研究消除供配电系统中的高次谐波问题对改良供电质量和确保电力系统安全经济运行有着非常积极的意义。谐波丈量是谐波问题中的1个重要分支,对抑制谐波、解决谐波产生的问题有侧重要的指点作用。因此对谐波的丈量和分析是电力系统分析和控制中的1项开思实验机重要工作,是继电保护、故障丈量等工作展开的重要条件。主要谐波产生源以下表:有源电力滤波装置1.2 谐波的危害1.2.1使电力元件附加消耗加大,易引发火灾。 谐波使公用电网中的元件产生附加的消耗,下降了发电、输电及用电装备的效力。大量3次谐波流过中线会使线途经热,乃至引发火灾。1.2.2影响电气装备的正常运行。谐波会影响电气装备的正常工作,使机电产生机械振动和噪声等,使变压器局部严重过热,使电容器、电缆等装备过热、绝缘老化、寿命缩短,以致破坏。1.2.3引发电网谐振。这类谐振可能使谐波电放逐大几倍乃至数10倍,会对系统,特别是对电容器和与之串连的电抗器构成很大的要挟,常常使电容器和电抗器烧毁。1.2.4使继电保护误动作,电气丈量误差过大。谐波会致使继电保护,特别是微机综合保护器与自动装置误动作,造成没必要要轮胎脱圈实验机的供电中断和生产损失;谐波还会使电气丈量仪表计量不准确,产生计量误差,给用电管理部门或电力用户带来经济损失。1.2.5使工控系统崩溃。邻近的谐波源或较高次谐波会对通讯及信息处理装备产生干扰,轻则产生噪声,下降通讯质量,计算机没法正常工作;重则致使信息丢失,使工控系统崩溃。1.3 谐波治理根据的国家标准GB/T14549⑴993 《电能质量:公用电网谐波》GB/T15543⑵008 《电能质量:3相电压允许不平衡度》GB/T12325⑵008 《电能质量:供电电压允许偏差》GB/T12326⑵008 《电能质量:电压波动和闪变》GB/T18481⑵001 《电能质量:暂时过电压和瞬态过电压》GB/T15945⑵008 《电能质量:电力系统频率允许偏差》GB7625.1⑴9微控拉力实验机98 《低压电气电子产品发出的谐波电流限值》GB/T橡胶疲劳实验机15576⑴995 《低压无功功率静态补偿装置总技术条件》GB/T14549⑴993 《电能质量:公用电网谐波》2 有源电力滤波装置2.1 型号说明 有源电力滤波装置2.2 产品外形尺寸(单位:mm)有源电力滤波装置 2.3 工作原理ANAPF系玻璃4点曲折实验机列有源电力滤波装置,以并联方式接入电网,通过实时检测负载的谐波和无功份量,采取PWM变流技术,从变流器中产生1个和当前谐波份量和无功份量对应的反向份量并实时注入电力系统,从而实现谐波治理和无功补偿。原理以下图:有源电力滤波装置2.4 主要技术特点l DSP+FPGA全数字控制方式,具有极快的响应时间;l 先进的主电路拓扑和控制算法,精度更高、运行更稳定;l 1机多能,既可补谐波,又可兼补无功;l 模块化设计,便于生产调试;l 便利的并联设计,方便扩容;l 具有完善的桥臂过流、保护功能;l 使用方便,易于操作和保护。2.5 技术参数有源电力滤波装置2.6 滤波方案选择框图有源电力滤波装置2.7 安装技术要求2.7.1 布置要求AN混凝土慢速冻融实验机APF1般为标准柜式结构,安装时应避免颠倒或平放,外形尺寸由所选谐波补偿电流值决定,平面布置情势1般由谐波电流补偿点位置决定。其平面布置要求以下:1)离墙安装:正常情况下建议与低压开关柜并列离墙布置,正面操作,双面保护,背面保护通道不小于800mm。2)靠墙安装:ANAPF也可靠墙布置,正面操作,正面保护。3)电气设计人员在斟酌系统接线及平面布置时应注意将ANAPF的补偿接入点尽可能靠近补偿对象,并处于采样CT的上游,或在末端预留空间供设计安装,CT采样处下游不能包括容性负荷。平面布置示意以下图:有源电力滤波装置4)ANAPF所有正常情况下不带电的金属外壳均应根据设计要求的接地制式(TN-S、TN-C-S、TT等)严格做好相应的保护接零或保护接地。2.7.2 互感器的安装1)互感器的P1端指向电网,P2端指向负载。2)互感器与ANAPF的接线以下图所示:有源电力滤波装置3)注意互感器的进出线要1致且方向正确。4)安装电缆规格以下表:安装电缆与CT采样线截面积有源电力滤波装置2.8 主要利用范围及场合1)机场:主控室、计算机房、广播系统、EIB灯光调光系统等。2)医院:ICU(重症监护室)、MRI(磁共振成像)、手术室、医学成像室、放疗科等。3)剧院、体育馆:解决由于谐波酿成的EIB调光装备及其它控制装备的破坏。4)学校:精密实桌上型电动拉力实验机验室、机房、网络中心等。5)研究所:精密仪器、机房、高精密装备集中区域等。6)大型商场:解决由汽车零部件实验机找星火实验机于节能灯活性炭转鼓实验机大量利用酿成的谐波问题。7)银行:计算机中心、营业部计算机、安防系统等。8)税务、工商:大型计算机中心等。9)电信机房:移动基站10)工厂:生产线的PLC、计算机控制装备、高精度机床、PCS系统、计量/称重系统等。11)电视台:图象装备、调光装备、计算机等。3 有源电力滤波功能模块先容3.1 控制器模块APF有源电力滤波装置控制器主要由:DSP(数字信号处理器)、FPGA逻辑器件、AD信号采样电路、DI/DO输入输出控制电路、PWM波形控制电路、RS485通讯电路等组成,主要用来完成电压、电流等信号的橡胶类拉力实验机收集和处理、指令电流的计算、开关电路的生成、PWM信号的输出、系统对外通讯与系统保护等功能。控制系统是有源滤波器的核心,它决定了有源电力滤波器系统的主要性能和指标。3.1.1 命名规则有源电力滤波装置3.1.2 外形尺寸(单位:mm)有源电力滤波装置3.1.3 技术参数有源电力滤波装置3.2 变流器模块APF有源电力滤波装置变流器的核心是储能电容和IGBT模块。变流器的作用主要是将电网的电压经IGBT功率模块整流后为储能电容充电,使母线电压保持在某个稳定的值,在这个进程中变流器主要工作在整流状态,当主电路产生补偿电水泥抗压实验机流时,变流器又工作在逆变状态。斟酌到产品是在电网中长时间运行的,因此直流支撑电容采取薄膜电容,功率模块采取德国原装产品,以确保整机质量。变流器的选择根据补偿电流的大小而有所不同。3.2.1 命名规则有源电力滤波装置3.2.2 外形尺寸(单位:mm)有源电力滤波装置有源电力滤波装置3.3 电抗器模块APF电抗器起滤波作用,滤除APF发出的电网不需要的谐波。电抗器可分为单相和3相,电流从15A到200A等多种规格。3.3.1 命名规则有源电力滤波装置
3.3.2 外形尺寸(单位:mm)有源电力滤波装置有源电力滤波装置3.3.3 产品特点l 死心采取优良低消耗硅钢片;l 线圈采取铜箔或铝箔绕制;l 绝缘采取H级,使用寿命更长,安全系数更高;l 功率范围宽:单台可从15A到100A。3.4 人机操作界面APF-HMIAPF柜在工作时,系统可以监测其网侧电流、APF桥臂电流和负载侧电流,用户可以通过HMI来对APF的运行模式进行设置,对运行中出现的问题,可以产生对应的事件记录。HMI就是我司针对电力系统,工矿企业,公用设施,智能大厦的电力监控需求而设计的1种智能仪表,它采取高亮度TFT-LCD彩屏显示界面,通过面板按键来实现参数设置和控制,集玉成部电力参数的丈量、全面的电能计量和考核管理、多种电力质量参数的分析。3.4.1 外高压老化实验机形尺寸(单位:mm)有源电力滤波装置 3.4.2 产品特点l 可直接从电压、电流互感器接入信号,并可任意设置PT/CT变比;l 4象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计;l 4.7''''大屏幕TFT-LCD彩屏显示480X272 16位色;l 可配置SD卡记录各种故障信息和多达200条的SOE事件记录;l 带开关量输入输出,实现遥信和遥控功能;l 可实现过压、欠压、过流、不平衡等报警功能,带有两路报警继电器输出;l 可选配以太网、Profibus等各种通讯接口。3.4.3 技术参数有源电力滤波装置3.4.4 接线端子有源电力滤波装置3.5 电流采样互感器3.5.1 型号说明有源电力滤波装置3.5.2 规格尺寸有源电力滤波装置有源电力滤波装置3.5.3 规格参数对比表有源电力滤波装置4 利用方案有源电力滤波装置有源电力滤波装置附录谐波抑制及治理的容量设计1 谐波电流估算谐波是由非线性装备产生的,而每种装备的实际工作状态都不同。因此实际谐波电流需采取专门装备进行丈量,斟酌到装备的技术及经济性,设计谐波治理装置的额定谐波补偿电流应略大于系统谐波电流。由于谐波电流本身的丈量与计算比较复杂,况且在设计时常常很难收集到足够的电气装备使用中的谐波数据,可以芯片推拉力实验机根据以下公式以对谐波电流进行估算。有源电力滤波装置其中K1为负荷率:即负荷占变压器额定容量的比例,通常取0.7-0.8; K2为谐波系数,根据系统场合不同而不同; ST为变压器额定容量,单位kVA; US为低压系统电压,1般取0.4。2 谐波补偿装置容量选型 补偿电流选择原则:根据估算得到谐波电流值。 如采取无源谐波抑制,可根据无功容量每千乏(k垂直改变实验机var)折算成电流后按0.2-0.3的系数折算成谐波抑制电流,如100kvar消谐式无功补偿电流为144A,按系数0.2折算即抑制28.8A的谐波电流。 如采取有源滤波装置,可根据滤波方案选择框图中的估算值进行设计选型。 例:某企业配电电梯冲击实验机变压器容量为150kVA,变压器变比为10/0.4kV,K1取值为0.8,K2取值为25%,试求选用电流等级为多少的有源滤波器便可满足抑制谐波的需要。根据电流谐波公式为:有源电力滤波装置斟酌到要有1定有裕量,选用50A的有源电力滤波器有源电力滤波装置 故选用容量为35KVA的有源滤波器便可满足抑制谐波的需求。谐波限值国标GB/T 14549⑴993《电能质量公用电网谐波》规定的公用电网谐波电压(相电压)限值见下表:公用电网谐波电压(相电压)限值电池挤压针刺实验机有源电力滤波装置有源电力滤波装置

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