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ANAPF有源滤波器模块化安装优势
浏览: 发布日期:2017-09-29

  安科瑞 胡烨 本文先容了ANAPF有源滤波器模块化设计的特点,并结合实际应用先容了抽屉式APF模块在柜体内的安装,以及壁挂式APF模块挂墙安装的方式,体现了模块化设计在安装、售后、扩容等方面的优势,同时为用户节约了成本。

  ANAPF有源滤波器是一种常用的用于谐波治理的产品,目前市场上大部分都是柜体式的产品,柜体式设计方案存在生产效率低,安装及售后服务不方便、无法扩容、成本高等缺陷,有时严重影响客户交期,为此 模块式设计方案可以解决上述问题。

  ANAPF有源电力滤波器(以下简称APF)并联在含谐波负载的低压配电系统中,能够对动态变化的谐波电流进行快速实时的和补偿。其原理为:ANAPF系列有源电力滤波器通过CT采集系统谐波电流,经控制器快速计算并提取各次谐波电流的含量,产生谐波电流指令,通过功率实行器件产生与谐波电流幅值相等方向相反的补偿电流,并注入电力系统中,从而抵消非线性负载所产生的谐波电流。

  单个模块最大容量达50A,可单独安装使用,壁挂式模块适用于负荷容量较小或场地紧凑的场合,可直接挂在墙上,也可根据实际容量、柜体尺寸要求,采用合适的模块数量挂在柜体中,通过并机满足客户谐波容量需求。抽屉式也可采用多个50A模块并联安装在柜体中形成大电流补偿装置,根据实际补偿容量需求增减柜体内模块数量,较于壁挂式模块安装更方便、适用于大负荷容量的场合。

  模块化有源滤波器为积木扩展式并联结构,主电中的每个电气元件都小型化和标准化,整个拓扑封装在一个模块内,APF模块与柜体采用钣金固定,用户扩容时把APF装进预留空间的APF柜体内,插上光纤即可

  任何一个电气元件损坏只会影响当前模块运行,APF柜内其他模块正常运行,不会导致整套APF瘫痪。时只需把故障APF模块从柜体中移出,更换上新的APF模块即可。

  逆变单元中的IGBT、LCL滤波器中的滤波电感和阻尼都微型化、功率小,发热元件平均分配到每个滤波模块中,热量均匀,电气元件不易发生因为温度过高而失效,同时每个模块中都配有散热风机。

  控制器与功率单元之间采用光纤连接,整个数据传输都为光信号,不会受到电磁干扰。在信号衰弱方面,光纤传输衰减远远小于传统排线实时跟随、动态补偿

  采用基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测技术,实时监测谐波电流,通过瞬时电流控制,实现谐波电流动态补偿,自动电网谐波变化,具有高度可控性和快速响应性。

  一机多能,不仅能治理谐波,而且能补偿无功、提高功率因数。既可对单个谐波源补偿,也可对多个谐波源集中补偿。

  APF有源滤波器电流规格分别为:50A、100A、150A、200A、250A、300A. 按单个模块最大容量50A。例:100A为2个模块组成,依次类推300A为6个模块组成。

  图示B和F分别为母线区前后门,有封板式和柜门式两种,图示为柜门式,高度有180、200、220可供选择,也可根据客户要求定制。

  图示柜体前后门为标准前后门,小门宽度200㎜,大门宽度600㎜。柜子前后门上需多开散热孔,便于通风散热。

  模块在柜内的安装目前常规的APF柜内空间有限,抽屉式模块最多安装6个,组合容量为300A的有源滤波器。但是,大家正在向更多模块数,更大容量化的方向进行研究与发展。

  ●柜内模块支撑支架由上往下左右两边支撑支架序号分别是1、2、3、4、5.支架置于柜内侧横梁上,每个支架上有对应序号数量的小孔,仅仅作为支架的区别用,不做安装使用。柜内4个模块及以下模块固定从支撑支架3开始安装,即APF1模块置于支架3上,APF2模块置于支架4上,若4个模块,以此类推,APF4模块置于柜内底支撑梁上。5个模块时APF1模块在支撑支架2上。如下图(一)所示。

  ●每个APF模块根据上述安装固定要求,放置于柜内相应,模块前面板上的安装孔刚好对应柜内安装支架上的安装孔,然后用M6的螺钉紧固,如下图:

  ●每个模块配一个微型断器(现以天水213品牌微型断器为例),起、分合作用,便于以后检修。微断的安装与板载模块相对应,置于柜左侧小门里的35㎜的导轨上。

  如图(二)、(三)所示,模块上A、B、C、N四相线分别接于微型断器下桩头上,然后A、B、C、N四相线从微型断器上桩头分别接在柜内A、B、C、N四根汇流排上,客户进线分别引至这四根汇流排上,见图(四)。完成一次电缆连接。

  如图(五)两图所示:APF1模块上R1不接、T1接于APF2模块上R1,APF2模块上T1接于APF3模块上R1,依此类推,柜内最后一个模块上的T1不接。

  如图(六)所示,CT1~CT3为外接互感器,APF1模块上Ia*、Ib*、Ic*引至柜内第1、2、3片试验端子上,分别对应接外接互感器A、B、C相S1,APF1模块上Ia、Ib、Ic分别接APF2模块上Ia*、Ib*、Ic*,APF2模块上Ia、Ib、Ic分别接APF3模块上Ia*、Ib*、Ic*,以此类推,柜内最下端一个模块上的Ia、Ib、Ic环绕一起分别接至第4、5、6片试验端子上,分别对应外接互感器A、B、C相S2端,如图(七)所示。

  我司提供安装支架,如图(八)(九)所示,安装支架用M10的膨胀螺栓固定在墙上,模块后侧挂墙安装孔对应安装在安装支架上。便于接线及模块散热要求。

  用16㎜²线缆分别从两模块上端A、B、C、N引至4级塑壳断器桩头上或3极加N排。

  如上图(十一)所示,APF1模块上R1不接、T1接于APF2模块上R1,APF2模块T1不接。

  如图所示,CT1~CT3为外接互感器,APF1模块上Ia*、Ib*、Ic*分别对应接外接互感器A、B、C相S1,APF2模块上Ia、Ib、Ic环绕一起分别对应外接互感器A、B、C相S2端。

  谐波是由非线性设备产生的,而每种设备的实际工作状态都不同。因此实际谐波电流需采用专门设备进行测量,考虑到设备的技术及经济性,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测量与计算比较复杂,况且在设计时往往很难采集到足够的电气设备使用中的谐波数据,可以根据下列公式估算谐波电流进行选型。5.1 根据负载额定电流和行业类型选型

  模块化设计有源滤波器结构轻巧、安装方便,为用户节约了投资成本,缩短了生产工期;制造趋于标准化,减少生产环节的规格变化,更适宜大批量、标准化生产,产品品质更有保障。多模块并联有源滤波器补偿方式比较灵活,采用不同数量补偿模块并联后,可以用于不同容量及要求的谐波场合,因此在解决各种不同的工业及商业应用场合方面具有可靠性和更高的灵活性。为低压配电网的谐波治理工程提供了高效的补偿装置,具有良好的应用价值和应用前景。

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  【摘要】:本文分析了电力系统谐波产生的原因,总结了谐波的措施;分析了无源滤波装置和有源滤波装置在谐波治理中的应用;分

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