石油化工行业石化企业低压配电系统主要谐波源:(1)机泵的变频调速装置(VVVF)工艺装置或水系统使用变频调速装置主要目的是:a、节约能源某些机泵实际工作点(流量、压力)可能偏离设计值,在一个较大的范围内变化,用调节原动机(电动机)转速的方法可以带来明显的节能效果;b、用调节原动机速率实现控制功能,取代工艺控制阀,避免控制阀的严重磨损;大多数变频调速装置整流环节为三相桥式可控整流,注入电源系统主要是5次谐波。(2)不间断电源装置(UPS)用于对一级负荷中特别重要的负荷供电,这些负荷包括:工艺过程控制DCS系统,配电系统的微机监控系统,火灾报警系统以及工厂智能化信息管理系统等。UPS产生的谐波主要为次谐波,按照容量不同可能注入系统的谐波电流分为:a、变电所用直流电源成套设备;b、电动机的软起动设备;c、新型照明灯具(节能灯、采用电子镇流器的日灯);d、其它电子设备。以上谐波源均可通过APF有源电力滤波器完成谐波的滤除。变电站安装APF抑制非线形负荷产生的电流谐波。新型APF
造纸行业、塑料纸薄膜和芯片生产行业、港口码头行业的电力系统中会产生较多的谐波源,需要安装APF有源电力滤波器。造纸行业变频器作为设备传动的部件在造纸行业应用,变频器大量应用运行时,存在其输入侧的功率因数较低的问题,同时又存在谐波干扰的问题,必将产生大量的5、7、11、13次谐波,谐波主要以6N±1次谐波为主,解决方案是根据负荷特性设计调谐式滤波器或采用无源和有源混合滤波装置。而变频器输入侧功率因数较低的原因,不是电流波形滞后于电压,而是高次谐波电流造成的,所以不能通过并联补偿电容器来提高功率因数,而应设法减小高次谐波电流,具体措施就是接入电抗器。塑料纸薄膜和芯片生产行业塑料纸薄膜和芯片生产行业中生产自动控制系统对电能质量的要求很高,供电电源的任何“扰动”都能影响到设备的正常运行,导致产品的次品率增加。可以这样说,电能质量的好坏关系到产品质量的好坏。港口码头行业港口机械上电子变频装置和晶闸管整流装置的使用越来越广,所占的容量比例也越来越大。非线性的用电负载设备产生的谐波大量地注入电网使系统电压电流波形发生畸变,严重影响了港区的电气质量,威胁着港口、港区用电设备的经济运行,能量浪费大。 APF批量定制针对汽车行业电能质量的问题,应使用APF有源滤波器。
APF有源电力滤波器(并联型)是一种改善电能质量的电力电子装置,可以通过检测负载电流并进行各次谐波和无功电流的分离,控制滤波器输出电流,补偿电网谐波、无功和不平衡电流。(1)在换流过程中,每个功率半导体器件所承受的电压均为vdc/2,有助于逆变器电压等级和功率等级的提高,在元器件的选择方面也会留有更大的余地;(2)由于三电平NPC逆变器输出线电压、相电压波形的阶梯均多于传统两电平逆变器,因此有着较低的谐波畸变率(TotalHarmonicDistortion,THD);(3)在直流侧电压相同、相电流相同的工况下,三电平NPC逆变器的开关损耗约为传统两电平逆变器的1/2,较小的开关损耗允许适当地增大开关频率,进一步减小谐波。总之,与两电平逆变器相比,具有输出电压电流谐波小、开关器件承受电压及开关损耗减半等优势,可有效减小APF滤波器等无源器件的体积和重量。
随着现代工业以及电力电子技术的不断发展,用电设备越来越复杂多样,由此引发了诸多用电质量的问题。一方面,除了功率因数低的问题之外,各种变流器等电力电子装置的日益广泛应用又为电网引入大量谐波;另一方面,大量的精密仪器非常容易受电力谐波的影响,对电能质量的要求越来越高。在用户侧对电能质量进行积极有效的治理已经势在必行。电网电压的波动、跌落、骤升、不平衡、谐波等除了影响电能质量敏感负荷正常工作外,还会有以下几项危害:电压暂降、中断、暂升、瞬变等。针对这些问题的常见的治理手段主要有:电容补偿、调谐补偿、单相分别补偿、动态投切补偿、无源滤波、APF有源滤波等等。每种手段主要针对某个方面的问题治理,但同时会影响到其他方面,或者会产生不利影响,或者会有顺带的帮助作用。 虽然APF有源电力滤波器在建设初期会占用一定成本,但是从行业发展、企业长久经济效益等是非常有必要的。
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?它有什么用呢?大家都知道,有源滤波器是用来治理谐波的,因此,它的作用就是滤除谐波。那为什么要治理谐波呢?因为谐波是有危害的,危害的种类有:a.造成电缆、电动机和变压器过热,导致其实用寿命下降或损坏;b.损坏敏感的设备,导致生产或者实验中断,造成重大损失;c.引发断路器误动作,区域性停止事故;d..造成电容器过载或因故障而损毁;e.导致中性线上出现大电流而引发系统故障;f..诱发电网谐振;g..电网中存在的谐波将降低供电效率;h.如谐波污染等级过高,将得不到供电部门的入网批准;再说简单点,用一句话表示就是:APF出现在整流器、变频器、UPS、一次电源等出现的地方。 APF有源选波器的原理是,通过外部电流互感器,实时检测负载电流,并通过内部DSP计算。电能质量APF费用
这类场景APF有源电力滤波器为必不可少的关键设备。新型APF
APF有源电力滤波器的作用2、改善系统不平衡状况可完全消除因谐波引起的系统不平衡,在设备容量许可的情况下,可根据用户设定补偿系统基波负序和零序不平衡分量并适度补偿无功功率。在确保滤除谐波功能的基础上有效改善系统不平衡状况。3、抑制电网谐振不会与电网发生谐振,而且在其容量许可范围内还可以有效抑制电网自身的谐振。这是无源滤波装置无法做到的。4、多种保护功能具备过流、过压、欠压、温度过高、测量电路故障、雷击等多种保护功能,以确保装置和电力系统安全运行,并可在负荷较轻时自动退出运行,充分考虑运行的经济性。5、全数字式操作具备友好的人机接口,使得操作简便,易于使用和维护。6、可扩展性在现有的基础上还可以根据市场需求进行功能扩展,比如可以扩展带液晶显示的监测、控制台,便于工作人员实地查看装置运行情况;在通讯网络畅通的情况下,还可以应用GPRS无线通讯技术,扩展为远程监测甚至远程控制。 新型APF
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