Få et gratis tilbud

Vores repræsentant vil kontakte dig snart.
E-mail
Mobil
Navn
Firmanavn
Besked
0/1000

Aktivt harmonisk filter / AHF APF

Forside >  Produkter >  Aktivt harmonisk filter / AHF APF

Produkter

Præcis trefaset ubalanceløsning for glatte driftsforhold

  1. Flerfunktionskompenseringsmoder
  2. Harmisk undertrykkelsesevne
  3. Reaktiv effektregulering
  4. Tre-faset ubalancekorrektion
  5. Kondensatorbatteri Stikontrol
Brand:
JYINS
Produktbeskrivelse

Nominel kapacitet

50–900 kVA

Fasesystem

3p3w/3p4w

Hovedfrekvens

50/60 Hz ± 5 %

Kredsløbstopologi

Trefaset

Flere kompensationsmodi

Kompensation af harmoniske svingninger, reaktiv effekt og ubalanceret trefaset belastning

Filterområde

2. til 50. ulige harmoniske (enten efter orden eller fuld kompensation)

Harmonisk filtereffektivitet

≥98%

Filterydelse

Normalt THDi ≤ 5 % ved nominel belastning

Effekt af trefaset lastbalancering

≤ 5 % for at mindske negative og nul-sekvensstrømme

Målfaktor for effektfaktor

Systemets effektfaktor > 0,98 efter kompensation (ved nominel kapacitet)

Neutral lineær filtreringskapacitet

3 gange den angivne filterstrøm (i tilfælde af 4-leder-udstyr)

SVG-udskiftning/styringsfrekvens

25,6 kHz

SVG-responstid

≤5ms

Kondensatorstyringsgrænseflade

16 måder

Kondensatorrespons tid

≤1s

system Aktiv tab

≤2,5 procent

Grænse for udgangsstrøm

Automatisk outputbegrænsning inden for 100 % af den angivne kapacitet

Kontrolalgoritme

Intelligente FFT-, ADALINE-, hurtige Fourier- og momentane reaktive effektalgoritmer

Kontroller

DSP+FPGA

Beskyttelse

Hardwarebeskyttelse, softwarebeskyttelse

Styringsforbindelser

Elektriske forbindelser

Menneske-Maskine-Schnittflade

4,3" / 7" / 10" Touch TFT LCD HMI

Støj

<60 dB (<45 dB ved lav hastighedsdrift)

Installationsmetode

Modul indbygget (rak), vægmonteret, gulvmonteret

Beskyttelsesniveau

IP43 maksimalt

Kølemetode

Hastighedsstyrede intelligente luftkølede PWM-vifter

Farve

RAL 7035 Industriel grå/sort

Omgivelsestemperatur

-20~55℃

Relativ luftfugtighed

maks. 95 %, ingen kondensdannelse

Installationshøjde

Nominel kapacitet ved højde ≤2000 m, passende belastningsreduktion ved højde >2000 m

Kvalifikationer

CE, IEEE61000, typeprøvningsrapport, ISO9001:2015

Overensstemmelsesstandard

IEEE 519, ERG5/4

Kommunikationsprotokol

Bruger Modbus RTU-fjernkommunikationsprotokollen og TCP/IP-protokollen; To kanaler med RS485 og CAN-bus, understøtter mobil-APP-drift, understøtter Ethernet

Funktionss princip for APF (aktiv effektfiltre)

1. Kernekoncept

APF genererer en kompenserende strøm med samme amplitude, men modsat fase i forhold til harmoniske og reaktive strømme fra ikke-lineære belastninger. Denne kompenserende strøm injiceres i elnettet for at modvirke forvrænget belastningsstrøm, så der kun forbliver standard sinusformet grundfrekvensstrøm på nettsiden.

2. Systemopbygning

APF-systemet består af tre kerndele:
  1. Harmonisk detektionsenhed
    Prøver laststrømmen og netsspændingen i realtid og adskiller harmoniske, reaktive og negativsekvens-strømkomponenter.
  2. Strømstyringskontrolenhed
    Bruger de ekstraherede forvrængede komponenter som reference signaler for kompensation og genererer PWM-drevimpulser.
  3. Hovedstrømomsætterenhed
    Består af en trefaset PWM-konverter og en DC-energilagerkondensator. Den genererer strøm til modsat kompensation i henhold til drevsignalerne.

Systemets logiske flow

El-net → Ikke-lineære belastninger (likerettere, omformere, svejseapparater, der genererer harmoniske svingninger)
↓
Strømtransformerprøvetagning → Harmonikdetektionsalgoritme → Referencestrøm til kompensation
↓
PWM-omformer (DC-kondensator til spændingsstabilisering) → Udgang af strøm til modsat kompensation
↓
Kompensationsstrøm indført ved belastningens tilslutningspunkt for at eliminere harmoniske svingninger

3. Detaljerede modulprincipper

(1) Harmonisk strømdetektering: ip-iq-teorien om øjeblikkelig reaktiv effekt

Dette er den almindelige detektionsalgoritme til industrielle APF’er:
  1. Indsamling af trefaset belastningsstrøm \omdannelse af signaler til α-β-stationært koordinatsystem via koordinattransformation;
  2. Opdeling af signaler i DC-aktiv komponent (grundfrekvensens aktiv effekt), DC-reaktiv komponent (grundfrekvensens reaktive effekt) og AC-pulsationskomponent (alle harmoniske frekvenser);
  3. Filtrering af DC-grundfrekvenskomponenter; det resterende AC-pulsationssignal er den krævede kompensationsreferencestrøm \
Valgfrie kompensationsmodi:
  • Kun harmonisk kompensation: Udelukkende eliminering af AC-harmoniske komponenter;
  • Komplet harmonisk og reaktiv kompensation: Samtidig kompensation af både harmoniske frekvenser og reaktiv effekt;
  • Mindske trefaset ubalance: Tilføj reference for kompensation af negativ-sekvensstrøm.

(2) Strømstyring med lukket reguleringssløjfe

Anvender PI-regulering, gentagelsesregulering eller modelbaseret prædiktiv regulering for at sikre, at den faktiske udgangsstrøm fra inverteren hurtigt følger referencekompensationsstrømmen, hvilket sikrer en hurtig dynamisk respons.

(3) Hovedkredsløbets inverterprincip

DC-mellemkredsløbets kondensator opretholder en stabil DC-spænding. Ved at skifte IGBT’er med PWM-pulser konverterer omformeren DC-spændingen til en AC-kompensationsstrøm, der svarer til den krævede bølgeform, og tilfører den derefter tilbage til det vekselstrømsnet, så belastningsforvrængningen neutraliseres.

4. Fordele ved APF

  1. Dynamisk, realtidskompensation, der kan tilpasse sig variabel belastningsforvrængning;
  2. Kan håndtere harmoniske, reaktiv effekt og trefaset ubalance i én integreret løsning;
  3. Ingen risiko for resonans med netimpedansen (i modsætning til passive LC-filtre);
  4. Bred kompenseringsfrekvensområde til flere harmoniske ordener.
Hvorfor APF er påkrævet

1. Problemer forårsaget af ikke-lineære belastninger uden APF

Moderne industrielle belastninger såsom frekvensomdannere, likerettere, svejsemaskiner, UPS-systemer og opladningspiller er ikke-lineære. De genererer alvorlig harmonisk forvrængning og medfører flere risici:
  1. Forvrænger netspændings- og netstrømsbølgeformerne og afviger fra standard sinusformen
  2. Forårsager ekstra varmetab i transformatorer, kabler og motorer og forkorter udstyrets levetid
  3. Udløser fejlaktig funktion af beskyttelsesrelæer, PLC’er og præcisionsinstrumenter
  4. Forårsager resonans med traditionelle passive LC-filtre og forstærker harmonisk forurening
  5. Medfører lav effektfaktor og giver store gebyrer for reaktiv effekt fra strømforsyningsmyndigheden
  6. Forårsager ubalance i trefasede strømme, overophedning og brænding af nulledningen

2. Begrænsninger ved traditionelle passive LC-filtre

Passive filtre kan kun undertrykke harmoniske svingninger af faste orden og har åbenlyse mangler:
  • Mål kun specifikke harmoniske frekvenser; kan ikke håndtere harmoniske forureninger ved variabel belastning
  • Let til at resonere med netimpedansen og forårsage en ulykke med harmonisk forstærkning
  • Stort og tungt, optager meget installationsplads
  • Dårlig dynamisk respons, kan ikke følge hurtigt ændrende belastningsforvridning
  • Enkeltfunktion: filtrerer kun harmoniske forureninger eller kompenserer reaktiv effekt separat

3. Unikke fordele, der gør APF uundværlig

(1) Alt-i-et omfattende styring

APF kan samtidigt realisere tre kernefunktioner: undertrykkelse af harmoniske forureninger, kompensation af reaktiv effekt og justering af trefaset ubalance. Én enhed løser flere strømkvalitetsproblemer på én gang.

(2) Fremragende dynamisk, realtidsrespons

Den registrerer belastningsforvridningsstrømmen og udsender modvirken kompensationsstrøm på mikrosekundniveau. Den tilpasser sig øjeblikkeligt, når belastningens effekt eller harmoniske komponenter ændrer sig hyppigt – noget passive filtre ikke kan opnå.

(3) Ingen risiko for resonans med elnettet

APF udsender kompensationsstrøm aktivt som en styret strømkilde og danner ikke en resonanskreds med netinduktansen eller -kapacitansen, hvilket fuldstændigt undgår uheld med harmonisk forstærkning.

(4) Bred kompenseringsfrekvensbånd

Den dæmper 2. til 50. harmoniske samtidigt og er derfor velegnet til komplekse driftsforhold med blandede harmoniske ordener.

(5) Stabil kompensationseffekt ved svigtende elnet

Kompensationsydelsen forringes ikke, når netspændingen svinger eller belastningsstrømmen varierer kraftigt. Automatisk justering uden manuel parameterjustering.

(6) Lille gulvareal, fleksibel installation

Modulær design muliggør parallel udvidelse; kompakt størrelse sparer skabplads i forhold til voluminøse LC-filterkabinetter.

4. Økonomiske fordele ved installation af APF

  1. Undgå strafgebyrer for dårlig effektfaktor fra elvirksomhederne
  2. Reducer ekstra strømforbrug og varmetab i distributionsudstyr og sænk elomkostningerne
  3. Forlæng levetiden for transformatorer, motorer og præcisionsstyringsudstyr og reducer vedligeholdelses- og udskiftningomkostningerne
  4. Undgå produktionsstop-tab forårsaget af udstyrs fejlbetjening eller brændt ud på grund af dårlig strømkvalitet
APF-anvendelsestilfælde

Eksempel 1: Automobilsvetse- og lakkeringsproduktionslinje

Belastningskilde

En stor bilproduktionsanlæg anvender hundreder af DC-svejseautomater, thyristoropvarmningsovne og frekvensomformere (VFD’er) på montagelinjerne.

Oprindelige problemer

  1. Alvorlig 5., 7. og 11. harmonisk forvrængning; THDi nåede 70 %
  2. Alvorlig ubalance i trefasestrømmen og overophedning af nulledningen
  3. Hyppige udløsninger af PLC, relæbeskyttelse og brændt ud af kondensatorbanker
  4. Effektfaktor så lav som 0,72, betydelig effektfaktorafgift hver måned

APF-løsning

Installeret to sæt 600 A trefasede fireleders modulære APF på hovedlavspændingsbusbar

Effekt efter drift

  1. THDi faldt fra 70 % til 4,4 % og overholder fuldt ud IEEE 519-standard
  2. Ubalancegrad for trefase faldt fra 102 % til 6,1 %
  3. Effektfaktor stabiliseret over 0,99; bødeforpligtelser elimineret
  4. Ingen uventede produktionslinjeudfald forårsaget af strømkvalitetsforstyrrelser
billed
Automatisk svejseworkshop
billed
Strømbølgeform før og efter
billed
Sammenligning af harmoniske spektra

Case 2: Stort telekommunikationsdatacenter

Belastningskilde

Tusindvis af 6-puls UPS, serverswitchingstrømforsyninger, frekvensomformere til væskekøling

Oprindelige problemer

  1. Massiv akkumulation af 3. harmoniske på nullederen, skjult brandrisiko
  2. Harmonisk resonans mellem kondensatorskabe og nettet, spændingsforvrængning
  3. Hyppige nedbrud af lager-servere og kommunikationsudstyr

APF-løsning

10 modulære APF-enheder med en samlet kompensationskapacitet på 4000 A, central installation i strømforsyningsrummet

Effekt efter drift

  1. 3. harmoniske strøm i nullederen reduceret med over 90 %
  2. Filterrespons tid ≤ 5 ms, undertrykker 2.–51. ordens harmoniske
  3. Understøtter fjernovervågning via skyen og er velegnet til drift af datacentre uden personale
  4. Nul tilfælde af unormale servergenstarte efter renoveringen

Tilfælde 3: Kommerciel shoppingcenter og kompleks

Belastningskilde

Store LED-skærme, LED-belysning, elevatorfrekvensomformere, centrale luftkonditioneringer med frekvensomformere (VFD), opladningspiller

Oprindelige problemer

  1. Blandede, multiple harmoniske svingninger fra spredte, distribuerede ikke-lineære belastninger
  2. Ekstra varmetab i transformator, højt elforbrug
  3. Fejl i elevatorstyringssystem, lysflimren

APF-løsning

Vægmonteret, modulært aktivt filter (APF) installeret på strømforsyningskabinettet på hver etage, decentral kompensation

Effekt efter drift

  1. THDi styret under 5 %, spændingsbølgeformen er en jævn sinusform
  2. Transformatorens temperatur faldt med 8–12 °C, årlig effekttab reduceret med 7 %
  3. Udryddelse af lysflimren og fejl i elevatorstyring
billed
Vægmonteret APF-kabinet

Case 4: EV-hurtigladestationskluster

Belastningskilde

Højtydende DC-hurtigladepile med store likerettermoduler

Oprindelige problemer

  1. Øjeblikkelig skarp svingning i harmonisk og reaktiv strøm, når køretøjer lades/afslutter
  2. Netspændingsfald, harmonisk interferens med nærliggende boligstrømforsyning
  3. Kraftværkets påbud om forbedring af strømkvaliteten

APF-løsning

Parallel APF i indgangskabinet til ladestationen med integreret kompensation af harmoniske, reaktiv effekt og ubalanceret belastning

Effekt efter drift

  1. Dynamisk sporing af hurtigt skiftende ladestrøm inden for mikrosekunder
  2. Strømfaktor på nettsiden altid over 0,98
  3. Ingen klager over strømkvalitet fra omkringboende

Case 5: PV- og LNG-industrielt anlæg til ny energi

Belastningskilde

Nettilsluttede solinvertere, kompressorfrekvensomformere, likestrømsbelastninger fra LNG-produktionslinje

Oprindelige problemer

  1. PV-invertere indfører harmoniske svingninger med høj frekvens i fabrikkenes interne net
  2. Traditionelle passive LC-filtre er lette at få til at resonere med PV-systemet
  3. Nettilsluttet strømkvalitet opfylder ikke kravene til nettilslutning

APF-løsning

Shunt-aktivt harmonifilter installeret på 400 V lavspændingssiden af fotovoltaisk kombinerkabinet

Effekt efter drift

  1. Undgår fuldstændigt risikoen for resonans mellem filter og vedvarende energi-net
  2. Opfylder kravene til net-harmoniske, godkendt af strømforsyningstilsynet
  3. Stabiliserer anlæggets spænding under svingninger i PV-udgangen

Case 6: Hospital og rum til præcisionsmedicinsk udstyr

Belastningskilde

MRI-, CT- og røntgenudstyr med høj effekt (likestrømsudstyr), medicinsk UPS, livsunderstøttende enheder

Oprindelige problemer

  1. Harmonisk støj forvrænger medicinsk billeddata
  2. Forstyrrelse af livsunderstøttende udstyr, potentiel sikkerhedsrisiko for patienter

APF-løsning

Lille kapacitet vægmonteret APF installeret separat til strømforsyningskredsen for medicinsk udstyr

Effekt efter drift

  1. Ren strømforsyning uden elektrisk støj
  2. Stabil medicinsk billedsignal, ingen udstyrsfejlsalarme

Case 7: Metallurgi og elektrisk bueovn-fabrik

Belastningskilde

Elektrisk bueovn, valser og højeffektslikretterbelastninger med voldsomme tilfældige strømsvingninger

Oprindelige problemer

  1. Alvorlig spændingsblink, stor negativ sekvensstrøm
  2. Accelereret transformatoraldring, omfattende vedligeholdelsesomkostninger

APF-løsning

Højstrøms kabinettype APF kombineret med SVG til hybride kompensation

Effekt efter drift

  1. Undertryk flimren og negativsekvensstrømmen synkront
  2. Forlæng transformatorens levetid med mere end 5 år

Få et gratis tilbud

Vores repræsentant vil kontakte dig snart.
E-mail
Mobil
Navn
Firmanavn
Besked
0/1000

Få et gratis tilbud

Vores repræsentant vil kontakte dig snart.
E-mail
Mobil
Navn
Firmanavn
Besked
0/1000