Hanki ilmainen tarjous

Edustajamme ottaa sinuun yhteyttä pian.
Sähköposti
Matkapuhelin
Nimi
Yrityksen nimi
Viesti
0/1000

Aktiivinen harmoninen suodin / AHF APF

Etusivu >  Tuotteet >  Aktiivinen harmoninen suodin / AHF APF

Tuotteet

Tarkka kolmivaiheinen epätasapainon korjaus tasaisia toimintoja varten

  1. Monitoimiset kompensointitavat
  2. Harmonisen värinäsupressio
  3. Reaktiivitehon säätö
  4. Kolmivaiheisen epätasapainon korjaus
  5. Kondensaattorirypäiden kytkentäohjaus
Brand:
JYINS
Tuotekuvaus

Nimelliskapasiteetti

50–900 kVA

Vaihejärjestelmä

3P3W/3P4W

Päätaajuus

50/60 Hz ± 5 %

Piirikytkentä

Kolmitasoinen

Monitasoinen kompensointitila

Harmonisten yliaaltojen, loistehon ja kolmivaiheisen kuorman epätasapainon kompensointi

Suodatinalue

2–50 pariton harmoninen (järjestyslukujen mukaan tai täydellinen kompensointi)

Harmonisten yliaaltojen suodatusasteikko

≥98%

Suodatussuorituskyky

Yleensä THDi ≤ 5 % nimellisillä kuormilla

Kolmivaiheisen kuorman tasapainotusvaikutus

≤ 5 % negatiivisten ja nollajärjestysten virtojen vähentämiseksi

Kohdepistemäinen tehokerroin

Järjestelmän tehokerroin > 0,98 kompensaation jälkeen (nimelliskapasiteetilla)

Neutraalin lineaarisen suodatuksen kyky

kolme kertaa nimellissuodatusvirran arvo (nelijohdinlaitteissa)

SVG:n kytkentä-/ohjaustaajuus

25,6 kHz

SVG:n vastausaika

≤5ms

Kondensaattorin ohjausliittymä

16 tapaa

Kondensaattorin vastausaika

≤1s

järjestelmän aktiivihäviö

≤2,5 prosenttia

Tulostusvirran rajoitus

Automaattinen tulostusvirran rajoitus 100 %:n puitteissa nimelliskapasiteetista

Ohjausalgoritmi

Älykäs FFT-, ADALINE-, nopean Fourier’n ja hetkellisen reaktiivisen tehon algoritmit

Ohjain

DSP + FPGA

Suojelu

Laitteistosuojaus, ohjelmistosuojaus

Ohjausliitokset

Sähköyhteydet

Ihmislaitteen väli-liittymä

4,3" / 7" / 10" kosketusnäyttö TFT-LCD HMI

Melu

<60 dB (<45 dB alhaisella nopeudella toimittaessa)

Asennustapa

Moduuli upotettu (rakko), seinäkiinnityksellä, lattia-asennuksella

Suojataso

IP43 enimmäisluokka

Jäähdytysmenetelmä

Nopeussäädetty älykäs ilmajäähdytetty PWM-tuuletin

Väri

RAL 7035 teollisuusharmaa/musta

Ympäristön lämpötila

-20~55℃

Suhteellinen kosteus

enintään 95 %, ei kastumista

Asennuskorkeus

Nimelliskapasiteetti korkeudessa ≤2000 m, sopiva kuorman vähentäminen korkeudessa >2000 m

Pätevyys

CE, IEEE61000, tyyppikokeiluraportti, ISO9001:2015

Vaatimustenmukaisuusstandardi

IEEE 519, ERG5/4

Viestintäprotokolla

Käyttää Modbus RTU -etäkommunikointiprotokollaa ja TCP/IP-protokollaa; kaksi kanavaa RS485:llä ja CAN-väylällä, tukee mobiilisovelluksen käyttöä, tukee Ethernet-yhteyttä

APF:n (aktiivisen tehokorjaimen) toimintaperiaate

1. Ydinkäsite

APF tuottaa korjausvirran, jonka amplitudi on sama mutta vaihe vastakkainen kuin epälineaaristen kuormien aiheuttama harmoninen ja reaktiivinen virta. Tämä korjausvirta syötetään sähköverkkoon, jolloin vääristynyt kuormavirta kumoutuu ja verkkopuolelle jää vain standardimuotoinen sinimuotoinen perustaajuusvirta.

2. Järjestelmän rakenne

APF-järjestelmä koostuu kolmesta ydinosasta:
  1. Harmonisten komponenttien tunnistusyksikkö
    Näytteistää kuormavirran ja verkkojännitteen reaaliajassa ja erottaa harmoniset, loistevirran ja negatiivisen järjestyksen virrakomponentit.
  2. Virran seurantasäätöyksikkö
    Ottaa poimitut vääristyneet komponentit kompensaation viite signaaleiksi ja tuottaa PWM-ohjauspulssit.
  3. Päätehoinvertteriyksikkö
    Koostuu kolmivaiheisesta PWM-muuntimesta ja tasajänniten energiavarastokondensaattorista. Se tuottaa vastakkaissuuntaisen kompensaatiovirran ohjaussignaalien mukaisesti.

Järjestelmän logiikkavirtaus

Sähköverkko → Epälineaariset kuormat (harmonikoita aiheuttavat tasaajat, invertterit, hitsauskoneet)
↓
Virtamuuntajan näytteistys → Harmonisten komponenttien tunnistusalgoritmi → Kompensaatiovirran viitesignaali
↓
PWM-invertteri (tasajänniten kondensaattori jännitteen vakauttamiseksi) → Vastakkaissuuntaisen kompensaatiovirran tuotto
↓
Kompensaatiovirta syötetään kuorman liitospaikkaan harmonisten komponenttien poistamiseksi

3. Yksityiskohtaiset moduuliperiaatteet

(1) Harmonisen virran tunnistus: ip-iq-hetkellisen reaktiivisen tehon teoria

Tämä on teollisuuden käytössä olevien aktiivisten tehokorjauslaitteiden (APF) yleisin tunnistusalgoritmi:
  1. Kerätään kolmivaiheinen kuormavirta \muunnetaan signaalit α-β-kiinteään koordinaatistoon koordinaatiston muunnoksen avulla;
  2. Dekomponoidaan signaalit tasavirta-aktiivikomponentiksi (perustaajuuden aktiiviteho), tasavirta-reaktiivikomponentiksi (perustaajuuden reaktiiviteho) ja vaihtovirtapulsatoivaksi komponentiksi (kaikki harmoniset taajuudet);
  3. Suodatetaan pois tasavirtaperustaajuuden komponentit; jäljelle jäävä vaihtovirtapulsatoiva signaali on vaadittu korvausviitevirta \
Valinnaiset korjaustavat:
  • Pelkästään harmonisten komponenttien korjaus: poistetaan vain vaihtovirtaharmoniset komponentit;
  • Laaja-alainen harmonisten komponenttien ja reaktiivisen tehon korjaus: korjataan sekä harmonisia komponentteja että reaktiivista tehoa samanaikaisesti;
  • Kolmivaiheisen epätasapainon lievittäminen: Lisää negatiivisen sekvenssin virran kompensointiviite.

(2) Virran suljetun silmukan seurantaohjaus

Käyttää PI-ohjausta, toistuvaohjausta tai mallipohjaista ennakoivaa ohjausta varmistaakseen, että invertterin todellinen lähtövirta seuraa nopeasti viitekompensointivirtaa, mikä takaa nopean dynaamisen vastauksen.

(3) Pääpiirin invertterin periaate

DC-linkin kondensaattori pitää DC-jännitteen vakiona. IGBT-transistorien kytkentä PWM-pulssien avulla mahdollistaa DC-jännitteen muuntamisen vaaditun aaltomuodon mukaiseksi AC-kompensointivirraksi, joka sitten syötetään takaisin verkkoon kuorman aiheuttaman vääristymän kompensoimiseksi.

4. APF:n edut

  1. Dynaaminen reaaliaikainen kompensointi, joka sopeutuu muuttuvaan kuorman vääristymään;
  2. Kykenee harmonisten yliaaltojen, loistehon ja kolmivaiheisen epätasapainon yhdistettyyn hallintaan;
  3. Ei resonanssiriskiä verkon impedanssin kanssa (toisin kuin passiiviset LC-suodattimet);
  4. Laaja kompensointitaajuusalue useille harmonisille yliaalloille.
Miksi APF:tä tarvitaan

1. Epälineaaristen kuormien aiheuttamat ongelmat ilman aktiivista harmonisen virran suodatinta (APF)

Nykyajan teollisuuskuormat, kuten taajuusmuuttajat, tasasuuntaajat, hitsauskoneet, UPS-laitteet ja latauspaikat, ovat epälineaarisia. Ne aiheuttavat vakavaa harmonista vääristymää, mikä johtaa useisiin riskeihin:
  1. Verkon jännite- ja virta-aaltojen vääristyminen ja poikkeaminen standardimuotoisesta siniaallosta
  2. Lisäkuorman aiheuttama lämpöhäviö muuntajissa, kaapeleissa ja moottoreissa, mikä lyhentää laitteiden käyttöikää
  3. Suojareleiden, ohjelmoitavien logiikkakytkinten (PLC) ja tarkkuuslaitteiden virheellinen toiminta
  4. Resonanssi perinteisten passiivisten LC-suodattimien kanssa, joka pahentaa harmonista saastumista
  5. Alhainen tehokerroin, mikä johtaa suuriin loisteho-maksuihin sähköntoimittajan taholta
  6. Kolmivaiheisen virran epätasapaino, nollajohtimen ylikuumentuminen ja palaminen

2. Perinteisten passiivisten LC-suodattimien rajoitukset

Passiiviset suodattimet voivat poistaa vain kiinteitä harmonisia taajuuksia, ja niillä on ilmeisiä heikkouksia:
  • Kohdistuu vain tiettyihin harmonisiin taajuuksiin eikä pysty käsittelemään muuttuvan kuorman harmonisia komponentteja
  • Helposti resonoi verkkovastuksen kanssa, mikä voi aiheuttaa harmonisten komponenttien vahvistumisen
  • Suuri ja painava, vie paljon asennustilaa
  • Heikko dynaaminen vastauskyky, ei pysty seuraamaan nopeasti muuttuvaa kuorman vääristymää
  • Yksitoiminen: suodattaa harmonisia komponentteja tai kompensoi loistehoa erikseen

3. Yksilölliset edut, jotka tekevät APF:n välttämättömäksi

(1) Monitoiminen kokonaisvaltainen hallinta

APF voi samanaikaisesti toteuttaa kolme ydintoimintoa: harmonisten komponenttien tukahduttaminen, loistehon kompensointi ja kolmivaiheisen epätasapainon säätö. Yksi laite ratkaisee useita sähkön laatuun liittyviä ongelmia samanaikaisesti.

(2) Erinomainen dynaaminen reaaliaikainen vastauskyky

Se havaitsee kuorman vääristymävirran ja tuottaa vastakkaista kompensointivirtaa mikrosekunnin tarkkuudella. Se sopeutuu välittömästi, kun kuorman teho tai harmonisten komponenttien sisältö muuttuvat usein – mikä on mahdotonta passiivisille suodattimille.

(3) Ei resonanssiriskiä sähköverkon kanssa

APF tuottaa kompensointivirtaa aktiivisesti ohjattuna virtalähteenä, eikä se muodosta resonanssipiiriä verkon induktanssin tai kapasitanssin kanssa; harmonisten värähtelyjen vahvistumisen aiheuttavat onnettomuudet voidaan täysin välttää.

(4) Laaja kompensointitaajuusalue

Se vaimentaa samanaikaisesti 2.–50. kertaluvun harmonisia värähtelyjä ja soveltuu monimutkaisiin käyttöolosuhteisiin, joissa esiintyy useita eri kertalukujen harmonisia värähtelyjä.

(5) Vakaa kompensointivaikutus vaihtelevassa sähköverkossa

Kompensointisuorituskyky ei heikene, kun verkkojännite vaihtelee tai kuormavirta muuttuu voimakkaasti. Automaattinen säätö ilman manuaalisia parametrinmuutoksia.

(6) Pieni tilantarve, joustava asennus

Modulaarinen rakenne mahdollistaa rinnankytkennän laajentamisen; tiukka kokonsa säästää kaapin tilaa verrattuna tilavampiin LC-suodatinkaappeihin.

4. APF:n asennuksen taloudelliset edut

  1. Sähköverkkoyhtiöiden aiheuttamat tehokerroinmaksut poistuvat
  2. Vähentää jakelulaitteiden ylimääräistä tehonkulutusta ja lämpöhäviöitä, alentaa sähkön hintaa
  3. Pidentää muuntajien, moottoreiden ja tarkkojen säätölaitteiden käyttöikää, vähentää huolto- ja korvauskustannuksia
  4. Vältetään tuotantokatkoja, joita aiheuttavat laitteiden virheellinen toiminta tai ylikuumeneminen huonon sähkönlaadun vuoksi
APF:n käyttötapaukset

Tapaus 1: Autoteollisuuden hitsaus- ja maalausvalmistuslinja

Kuorman lähde

Suuri automaalisvalmistaja käyttää kymmeniä DC-hitsauskoneita, tyristorilämmitysuoita ja taajuusmuuttajia (VFD) kokoonpanolinjoilla.

Alkuperäiset ongelmat

  1. Pahaa 5., 7. ja 11. harmonisen värähtelyn häiriötä; THDi saavutti 70 %
  2. Kolmivaiheisen virran vakava epätasapaino, nollajohtimen ylikuumentuminen
  3. PLC:n, releensuojauksen ja kondensaattoripankin palamisongelmia esiintyy usein
  4. Tehokerroin laski 0,72:een, jolloin kuukausittaisia tehokerroinmaksuja kertyy runsaasti

APF-ratkaisu

Asennettu kaksi 600 A:n kolmivaiheista nelijohdintaista modulaarista APF:ta pääalavirtapistorasiin

Toiminnan jälkeinen vaikutus

  1. Ylätaajuusharmonisten osuus (THDi) laski 70 %:sta 4,4 %:iin, täysin yhteensopiva IEEE 519 -standardin kanssa
  2. Kolmivaiheisen epätasapainon taso laski 102 %:sta 6,1 %:iin
  3. Tehokerroin vakautui yli 0,99:n, ja tehokerroinmaksut poistuivat
  4. Sähkönlaatuhäiriöiden aiheuttamia odottamattomia tuotantolinjan pysähtyminen ei tapahtunut
kuva
Automaattihitsauslaitos
kuva
Virta-aaltomuoto ennen ja jälkeen
kuva
Ylätaajuusharmonisten spektrin vertailu

Tapaus 2: Suuri telekommunikaatioiden tietokeskus

Kuorman lähde

Tuhat kappaletta 6-pulssisia UPS-laitteita, palvelimen kytkentävirtalähteitä ja nestejäähdytystä käyttäviä taajuusmuuttajia

Alkuperäiset ongelmat

  1. Valtava määrä kolmannetta harmonista virtaa kertyy nollajohtimeen, piilotettu tulva- ja palovaara
  2. Kondensaattoripakkausten ja sähköverkon välinen harmoninen resonanssi, joka aiheuttaa jännitteen vääristymän
  3. Tallennuspalvelimien ja viestintälaitteiden usein toistuva kaatuminen

APF-ratkaisu

10 modulaarista aktiivista tehonlaatikkoa (APF) yhteiskompensaatiokapasiteetilla 4000 A, keskitetty asennus sähkökeskuksessa

Toiminnan jälkeinen vaikutus

  1. Nollajohtimen kolmannen harmonisen virran määrä vähentynyt yli 90 %
  2. Suodattimen vastausaika ≤ 5 ms, estää 2.–51. kertaluvun harmoniset komponentit
  3. Tukee etäkäyttöistä pilviseurantaa, sopii automaattisten tietokeskusten toimintaan
  4. Palvelimien epätavalliset uudelleenkäynnistykset loppuivat täysin uudistuksen jälkeen

Tapaus 3: Kaupallinen ostoskeskus ja monitoimihanke

Kuorman lähde

Suuret LED-näytöt, LED-valaistus, hissien taajuusmuuttajat, keskitetyn ilmastoinnin taajuusmuuttajat (VFD), latauspisteet

Alkuperäiset ongelmat

  1. Sekalaiset monitasoiset harmoniset häiriöt hajautettujen epälineaaristen kuormien aiheuttamana
  2. Muuntajan ylimääräinen lämpöhäviö, korkea sähkönkulutus
  3. Hissin ohjausjärjestelmän virheellinen toiminta, valojen vilkkuminen

APF-ratkaisu

Seinäkiinnitetyt modulaariset aktiiviset tehonlaatikot (APF) asennettu jokaisen kerroksen sähkönsjakelukaappiin, hajautettu kompensointi

Toiminnan jälkeinen vaikutus

  1. Yläharmonisten kokonaisharmonisen vääristymän (THDi) taso hallittu alle 5 %:n, jänniteaalto muodostaa sileän siniaallon
  2. Muuntajan lämpötila laskee 8–12 °C, vuotuinen tehohäviö vähenee 7 %
  3. Valojen vilkkuminen ja hissien ohjausvirheet poistuvat
kuva
Seinäkiinnitetyt APF-kaapit

Tapaus 4: EV-nopealatausasemien ryhmä

Kuorman lähde

Korkeatehoiset DC-nopealatauspistoolit suurilla tasaajamoduuleilla

Alkuperäiset ongelmat

  1. Hetkellinen jyrkkä harmonisten ja reaktiivisten virtojen vaihtelu, kun ajoneuvot lataavat tai lähtevät
  2. Verkkojännitteen alenema ja harmoninen häference naapurialueen asuinalueen sähköntarjoitukseen
  3. Sähköverkkoyhtiön huomautus sähkön laadun parantamisesta

APF-ratkaisu

Rinnakkainen aktiivinen tehokorjauslaite (APF) latausaseman syöttökaapissa, integroitu harmoninen + reaktiivinen + epätasapaino-korjaus

Toiminnan jälkeinen vaikutus

  1. Dynaaminen seuranta nopeasti muuttuvalle latauskuormalle mikrosekunnin aikavälillä
  2. Verkkopuolen tehokerroin aina yli 0,98
  3. Ei sähkön laatuun liittyviä valituksia naapurialueen asukkailta

Tapaus 5: PV- ja LNG-teollisuuden uusiutuvan energian voimalaitos

Kuorman lähde

Verkkosidottavat aurinkosähköinverterit, puristimen taajuusmuuttajat, LNG-tuotantolinjan tasasuuntajakuormat

Alkuperäiset ongelmat

  1. PV-inverterit syöttävät korkeataajuista harmonista häiriöä tehtaan sisäiseen sähköverkkoon
  2. Perinteinen passiivinen LC-suodatin on herkkä resonanssille PV-järjestelmän kanssa
  3. Verkkoliitännän laatu ei täytä sähköverkkoon liittämisen vaatimuksia

APF-ratkaisu

Rinnakkaiskytketty aktiivinen tehollisuussuodatin (APF) asennettu fotovoltaisten yhdistyskaappien 400 V:n alapäässä

Toiminnan jälkeinen vaikutus

  1. Vältetään täysin suodattimen ja uusiutuvan energian verkon välinen resonanssiriski
  2. Täyttää verkkoharmonisten vaatimukset ja hyväksytään sähköviraston tarkastuksessa
  3. Stabiloi tehtaan jännitettä PV-tuotannon vaihteluiden aikana

Tapaus 6: Sairaala ja lääketieteellisten tarkkuuslaitteiden tila

Kuorman lähde

MRI-, CT- ja röntgenlaiteita käyttävät korkeatehoiset tasasuuntauslaitteet, lääketieteellinen UPS ja elintärkeät laitteet

Alkuperäiset ongelmat

  1. Harmoninen kohina vääristää lääketieteellistä kuvantamistietoa
  2. Häiriö elintäydennelaitteisiin, mahdollinen turvallisuusriski potilaille

APF-ratkaisu

Pienen kapasiteetin seinässä asennettava APF-asema asennettu erikseen lääkintälaitteiden virransyöttöpiiriin

Toiminnan jälkeinen vaikutus

  1. Puhtaasti sähköisesti suodatettu virransyöttö ilman sähköistä kohinaa
  2. Stabiili lääketieteellisen kuvan signaali, nollatasoinen laitteiston poikkeama-alarmi

Tapaus 7: Metallurgia- ja kaarisuotimen tehdas

Kuorman lähde

Kaarisuotin ja valssikoneisto – korkeatehoiset tasasuuntaajakuormat voimakkaine satunnaisine virtahyppäyksineen

Alkuperäiset ongelmat

  1. Painava jännitevilkahdus ja suuri negatiivisen sarjan virta
  2. Muuntajan ikääntyminen kiihtyy, huoltokustannukset ovat korkeat

APF-ratkaisu

Korkeavirtainen kaapelimuotoinen APF-asema yhdistetty SVG:n kanssa hybridikompensaatioon

Toiminnan jälkeinen vaikutus

  1. Supressoi vilkumista ja negatiivisen sarjan virran samanaikaisesti
  2. Pidentää muuntajan käyttöikää yli viidellä vuodella

Hanki ilmainen tarjous

Edustajamme ottaa sinuun yhteyttä pian.
Sähköposti
Matkapuhelin
Nimi
Yrityksen nimi
Viesti
0/1000

Hanki ilmainen tarjous

Edustajamme ottaa sinuun yhteyttä pian.
Sähköposti
Matkapuhelin
Nimi
Yrityksen nimi
Viesti
0/1000