安装滤波器是治理谐波污染的又一有力武器,滤波器主要有两个种类:无源滤波器和APF有源滤波器。现今市场流行使用的无源滤波器主要是由电力电容器、电抗器和电阻这几个成分组合而成,但在投入使用时,会将其与谐波源并联在一起,这样可以发挥其滤波的价值,无源滤波器的优势较为明显,价格不高,构造简单,维护过程中操作简便,能够有效过滤掉高次谐波。有源滤波器,简称APF,作为当前有实力的检测和控制系统,具有突出的高实时性,反应灵敏,能够快速察觉电网中电流的变化,并及时跟随电网谐波电流的变化而采取相应的应对措施,它的优势可以总结为:无需分析负荷谐波频率,依靠供配电系统中产生的谐波,敏锐地采取措施;由于它自身设计上的优势,无需考虑它是否会过载的问题与电源设备的运行方式融洽结合,无需考虑相背离的状况;可以立即做出反应,瞬时补充谐波。如果不通过APF有源电力滤波器对谐波进行滤除治理,则会对供电系统造成较大的影响。哪里APF注意事项
中性线上流过的是零序电流。正常情况下系统中的零序电流含量很低,但谐波中的三次、六次等三的倍数次谐波均属于零序分量,都会流过中性线,将在中性线上产生较大的损耗,并导致中性线严重发热,甚至可能起火造成火灾。电机受谐波电压畸变的影响较大。电机末端的谐波电压畸变,在电机里表现为谐波磁链。谐波磁链对电机转矩没有太大影响,但是它以与转子同步频率不同的频率旋转,在转子中感应出高频电流,其影响类似于基波负序电流的影响。谐波电压畸变将引起电机的效率下降、发热、振动和高频噪声。无功功率会增加馈线上电流有效值,增大线损,因此在此不再赘述。计算有源电力滤波器的节能性能时,只需计算出有APF源电力滤波器补偿前总的由谐波、无功及不平衡电流带来的损耗,再计算出补偿后的这部分损耗,两者的差值再减去有源电力滤波器本身的损耗,即可得出有源电力滤波器在节能方面的贡献。 新型APF联系人变电站安装APF抑制非线形负荷产生的电流谐波。
APF主要应用场合1、变频设备的应用场合随着技术的进步,变频设备大量应用于各类场合,变频设备会产生大量的谐波,因此,这类场合是APF有源滤波器主要的目标市场之一。2、不稳定负荷的应用场合不稳定负荷不是APF有源滤波器的主要市场,但它是电力系统一个极其重要的方面,因为不稳定的负荷虽然所占比例不大,但是它们对电力系统产生的影响却远远大于其它负荷所造成的影响,因此对于该类应用场合也应作为APF有源滤波器的主要市场方向之一。3、钢铁厂钢铁厂的电弧炉、轧钢机等是主要的谐波发生设备,且主要是冲击性负荷,对钢铁厂附近的其它负荷有很大影响。同时,谐波问题对钢铁厂无功补偿的影响很大,所以应以无功补偿和谐波治理同时处理作为目标。4、有色冶金有色冶金的负荷除电弧炉性质的负荷外,还由于采用直流湿法冶金而产生大量的直流成分。5、港口机械港机是大型的提升设备,一般都采用很大的变频器,因此是港口机械主要的谐波发生源,因此对于该类应用场合也应作为APF有源滤波器的市场方向之一。
以广东某地铁站为例,由于该地铁站高压侧110kV和35kV无功及谐波方面已经治理,本篇文章主要突出治理。线路阻抗随着频率的升高而增加,谐波电流使线路的附加损耗增加,而供电电网的损耗大部分为变压器和线路的损耗,所以谐波是导致电网网损增加的一个重要因素。线路的分布电感和对地电容与产生谐波的设备组成串联或并联回路,在一定的参数条件下,会发生串联谐振或并联谐振,而且所产生的谐振过电压和过电流对相关设备的危害性较大。(此情况一般出现在高压环境下,在,一般忽略不计)在适当的条件下还会形成谐波放大,而谐波电压、电流放大会引起继电保护装置误动甚至损坏,造成电力火灾。同时谐波电流对线缆的肌肤效应会造成线缆发热过量,绝缘强度降低,造成电缆损耗增加,寿命缩短,额定容量降低。公司组织针对地铁站低压配电室的1#和2#变压器进行了测试。同时对地铁系统中负载主要为照明、空调、泵机类、电梯、信号电源、UPS等设备进行开启有源滤波APF和不开启有源APF情况下进行测试,对测试数据进行统计分析,选出合适的型号的治理设备,同时计算该设备选择的节能性。 说到APF有源滤波器的应用领域,首先要知道,为什么要用有源滤波器?
APF有源电力滤波器,是采用现代电力电子技术和基于高速DSP(数字信号处理器)器件的数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理设备。它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。指令电流运算电路实时监测线路中的电流,并将模拟电流信号转换为数字信号,送入高速数字数字信号处理器(DSP)对信号进行处理,提前出负载谐波的部分,并以脉宽调制(PWM)信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲,驱动IGBT(绝缘栅双极型晶体管),生成与电网谐波电流幅值相等,极性相反的补偿电流注入电网,对谐波电流进行补偿或抵消,主动消除电力谐波。谐波的产生是由于正弦波电压施加在非线性负载上,电流就变成了非正弦波,非正弦波电流在电网阻抗上产生降压,会使电压波形也变成非正弦波。如今在通讯、半导体、石化、化纤、钢铁中加热炉和汽车制造等行业中使用的负载大部分为非线性负载,如变频调速设备、整流器、不间断电源、开关电源、电弧炉、焊接设备、电脑、电梯、变频空调、节能灯和复印机等等。由于这些非线性负载所产生的大量谐波电流涌入电网中,导致电压波形发生畸变现象。这种谐波污染对电网和用户产生了严重的危害。 APF有源电力滤波器能够很好地滤除多次谐波,有力改善通讯以及数据中心的的电能质量环境。怎样APF修复
APF可主动治理各次谐波;所以在成分单一的谐波场合,可以使用无源滤波来治理,能够获得更好的经济效益。哪里APF注意事项
全国各地拉响限电警报,在工业领域掀起了一阵停电停工潮,有地区甚至影响到居民的生活出行,给交通秩序带来一些麻烦。一些单位提出在年底之前陆陆续续都会出现短期停电的情况,可见这次的“限电”政策来的迅猛与迫切。从长远角度看,节能需要从源头抓。限电只是节能减排的一个手段,有临时性、短时性的特点,节电是自发性的,用户在用电过程中时时刻刻都可以进行。节电不仅有利于节省国家的电力资源,避免浪费,同时主要受益者实则是用户自己,节省的电量就是实打实的节省电费支出。而在工业制造的用电环境中,节电就是合理用电,避免浪费。企业用电中电能浪费根源:■无功电流在线路上造成损耗;■无功电流或不平衡电流,造成变压器容量浪费;■谐波电流导致电缆发热损耗等。APF有源滤波治理,大幅降低3次、5次、7次等高频次奇次谐波含量,保证精密设备正常工作,避免设备误操作。 哪里APF注意事项
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