Gaukite nemokamą pasiūlymą

Mūsų atstovas susisieks su jumis netrukus.
El. paštas
Mobilusis
Vardas
Įmonės pavadinimas
Žinutė
0/1000

Aktyvus harmonikų filtras / AHF APF

Pradinis puslapis >  Produktai >  Aktyvus harmonikų filtras / AHF APF

Produktai

Tikslus trijų fazių nesuderintumo valdymas sklandžiam veikimui užtikrinti

  1. Daugiafunkciniai kompensavimo režimai
  2. Harmoninio slopinimo galimybė
  3. Reaktyviosios galios reguliavimas
  4. Trifazio disbalanso korekcija
  5. Kondensatorių baterijos perjungimo valdymas
Brand:
JYINS
Produkto aprašymas

Nominalinis pajėgumas

50–900 kVA

Fazės sistema

3P3W/3P4W

Pagrindinė dažnis

50/60 Hz ± 5 %

Grandinės topologija

Tryjų lygių

Keli kompensavimo režimai

Harmonikų, reaktyviosios galios ir trijų fazių apkrovos nesuvienodėjimo kompensavimas

Filtras

nelyginės harmonikos nuo 2 iki 50 (pagal eilės numerį arba visiškas kompensavimas)

Harmonikų filtravimo našumas

≥98%

Filtravimo našumas

Paprastai bendroji harmonikų iškraipymo koeficiento reikšmė THDi ≤ 5 % nominalioje apkrovoje

Trijų fazių apkrovos subalansavimo efektyvumas

≤ 5 %, kad būtų sumažinti neigiamieji ir nuliniai sekos srovės

Tikslinis galios koeficientas

Sistemos galios koeficientas > 0,98 po kompensavimo (nominaliuoju našumu)

Neutralioji tiesinė filtravimo galimybė

3 kartus didesnė nominalioji filtro srovė (4 laidų įranga)

SVG jungiklio / valdymo dažnis

25,6 kHz

SVG reakcijos laikas

≤ 5 ms

Kondensatorių valdymo sąsaja

16 būdų

Kondensatoriaus reakcijos laikas

≤1s

sistemos aktyvioji netektis

≤2,5 procento

Išvesties srovės riba

Automatinė išvesties riba viduje 100 % nominalios galios

Valdymo algoritmas

Intelektualūs FFT, ADALINE, greitojo Furjė ir akimirksniškosios reaktyviosios galios algoritmai

Valdiklis

DSP+FPGA

Apsauga

Aparatinė apsauga, programinė apsauga

Valdymo jungtys

Elektriniai junginiai

Žmogaus ir mašinos sąsaja

4,3" / 7" / 10" lietimui jautrus TFT LCD HMI

Triukšmas

<60 dB (<45 dB veikiant maža greičio režimu)

Įrengimo metodas

Modulis įmontuotas (rėme), pritvirtintas prie sienos arba grindų

Apsaugos lygis

IP43 maksimaliai

Aušinimo būdas

Greičio valdomas protingas oru aušinamas PWM ventiliatorius

Spalva

RAL 7035 pramoninis pilkas / juodas

Ambientinės temperatūros

-20~55℃

Santykinė drėgmė

95 % maksimaliai, be kondensato susidarymo

Įmontavimo aukštis

Nominali galia iki 2000 m aukščio; tinkama apkrovos sumažinimo schema virš 2000 m aukščio

Patarimas

CE, IEEE61000, tipinio bandymo ataskaita, ISO9001:2015

Atitikties standartas

IEEE 519, ERG5/4

Komunikacijos protokolas

Naudoja Modbus RTU nuotolinio ryšio protokolą ir TCP/IP protokolą; dviejų kanalų RS485 ir CAN magistralė, palaiko mobiliųjų programėlių valdymą, palaiko Ethernet

Aktyvaus galios filtro (APF) veikimo principas

1. Pagrindinė sąvoka

APF sukuria kompensacinę srovę, kurios amplitudė yra tokia pati, bet fazė priešinga harmoniniams ir reaktyviems srovėms, kuriuos sukuria netiesiniai apkrovos prietaisai. Ši kompensacinė srovė įvedama į elektros tinklą, kad neutralizuotų iškraipytą apkrovos srovę, paliekant tinklo pusėje tik standartinę sinusinę pagrindinės dažnio srovę.

2. Sistemos sudėtis

APF sistema susideda iš trijų pagrindinių dalių:
  1. Harmonikų aptikimo blokas
    Įrenginys realiuoju laiku matuoja srovės apkrovą ir tinklo įtampą bei atskiria harmonikų, reaktyviųjų ir neigiamosios sekos srovės dedamąsias.
  2. Srovės sekimo valdymo blokas
    Panaudoja ištrauktas iškraipytas dedamąsias kaip kompensavimo nuorodų signalus ir generuoja PWM valdymo impulsus.
  3. Pagrindinis galios inversijos blokas
    Sudarytas iš trifazio PWM keitiklio ir nuolatinės srovės energijos kaupimo kondensatoriaus. Jis pagal valdymo signalus išveda atvirkštinę kompensacinę srovę.

Sistemos loginis veikimo ciklas

Elektros tinklas → netiesiniai apkrovos prietaisai (lygintuvai, keitikliai, suvirinimo įrenginiai, kurie sukuria harmonikas)
↓
Srovės transformatoriaus matavimai → harmonikų aptikimo algoritmas → kompensacinės srovės nuoroda
↓
PWM keitiklis (nuolatinės srovės kondensatorius įtampos stabilizavimui) → atvirkštinės kompensacinės srovės išvedimas
↓
Kompensacinė srovė įtekiama į apkrovos terminalą, kad būtų pašalintos harmonikos

3. Išsamūs modulio principai

(1) Harmoninių srovės dedamųjų aptikimas: ip-iq akimirčių reaktyviosios galios teorija

Tai yra pramoninių aktyviųjų filtrų (APF) pagrindinė aptikimo algoritmo versija:
  1. Renkamos trijų fazių apkrovos srovės \signalai transformuojami į α-β nejudančiąją koordinačių sistemą koordinatėms keičiant;
  2. Signalai išskaidomi į nuolatinės srovės aktyviąją dedamąją (pagrindinę aktyviąją galią), nuolatinės srovės reaktyviąją dedamąją (pagrindinę reaktyviąją galią) ir kintamosios srovės pulsacinę dedamąją (visus harmoninius komponentus);
  3. Nuolatinės srovės pagrindinės dedamosios pašalinamos; likusi kintamosios srovės pulsacinė signalo dedamoji yra reikiama kompensavimo nuorodos srovė \
Pasirinktiniai kompensavimo režimai:
  • Tik harmonikų kompensavimas: pašalinami tik kintamosios srovės harmonikų komponentai;
  • Visapusiškas harmonikų ir reaktyviosios galios kompensavimas: vienu metu kompensuojami tiek harmonikai, tiek reaktyvioji galia;
  • Trišakio netolygumo šalinimas: pridėti neigiamosios sekos srovės kompensavimo nuorodą.

(2) Srovės uždarosios kilpos sekimo valdymas

Taikoma PI valdymo, kartotinio valdymo arba modelio numatomojo valdymo strategija, kad reali inverterio išvesties srovė greitai sektų nuorodinę kompensacinę srovę, užtikrinant greitą dinaminį atsaką.

(3) Pagrindinės grandinės inverterio veikimo principas

Nuolatinės srovės jungties kondensatorius palaiko pastovią nuolatinės srovės įtampą. Perjungdami IGBT tranzistorius PWM impulsais, keitiklis konvertuoja nuolatinės srovės įtampą į kintamosios srovės kompensacinę srovę, atitinkančią reikalaujamą bangos formą, ir grąžina ją į kintamosios srovės tinklą, kad būtų pašalinta apkrovos iškraipymų įtaka.

4. Aktyviųjų filtrų (APF) privalumai

  1. Dinaminis realiuoju laiku kompensavimas, pritaikytas kintamoms apkrovos iškraipymų sąlygoms;
  2. Gali vienu metu kompensuoti harmonikas, reaktyviąją galią ir trišakį netolygumą;
  3. Nėra rezonanso rizikos dėl tinklo impedanso (skirtingai nei aktyvieji LC filtrai);
  4. Platus kompensavimo dažnių diapazonas, leidžiantis kompensuoti kelias harmonikų eilės.
Kodėl reikalingas aktyvusis galios filtras (APF)

1. Problemos, kylančios dėl netiesinių apkrovų be aktyviųjų harmonikų filtrų (APF)

Šiuolaikinės pramoninės apkrovos, tokios kaip dažnio keitikliai, lygintuvai, suvirinimo įrenginiai, nepertraukiamosios maitinimo sistemos (UPS) ir elektromobilių įkrovos stotys, yra netiesinės. Jos sukuria stiprią harmonikų iškraipymą, kuri sukelia kelis pavojus:
  1. Iškreipia tinklo įtampą ir srovės bangos formas, nuošalinant jas nuo standartinių sinusoidų
  2. Sukuria papildomą šilumos nuostolį transformatoriuose, laiduose ir varikliuose, sutrumpinant įrangos tarnavimo laiką
  3. Sukelia apsauginių relės, programuojamųjų logikos valdiklių (PLC) ir tikslaus prietaiso netinkamą veikimą
  4. Sukelia rezonansą su tradiciniais pasyviaisiais LC filtrais, padidindamos harmonikų užterštumą
  5. Sukelia žemą galios koeficientą, dėl ko energijos tiekimo įmonės taiko didelius baudos už reaktyviąją galią mokesčius
  6. Sukelia trijų fazių srovės nesimetriją, neutraliojo laidininko perkaitimą ir perdegimą

2. Tradicinių pasyviųjų LC filtrų ribotumai

Pasyvūs filtrai gali slopinti tik fiksuotos eilės harmonikas ir turi akivaizdžių trūkumų:
  • Tikslina tik konkrečius harmonikų dažnius, negali susidoroti su kintamos apkrovos harmonikomis
  • Lengvai rezonuoja su tinklo impedansu, sukelia harmonikų stiprinimo avariją
  • Didelių gabaritų ir sunkūs, užima didelę montavimo erdvę
  • Prastas dinaminis atsakas, negali sekti greitai kintančią apkrovos iškraipymą
  • Viena funkcija: arba tik harmonikų filtravimas, arba reaktyviosios galios kompensavimas atskirai

3. Unikalūs pranašumai, dėl kurių aktyvieji galios filtrai (APF) yra būtini

(1) Visapusiška visų problemų sprendimo sistema

Aktyvusis galios filtras (APF) vienu metu gali realizuoti tris pagrindines funkcijas: harmonikų slopinimą, reaktyviosios galios kompensavimą ir trijų fazių nesuvienodėjimo reguliavimą. Vienas įrenginys vienu metu išsprendžia kelias elektros energijos kokybės problemas.

(2) Puikus dinaminis realaus laiko atsakas

Jis aptinka apkrovos iškraipymo srovę ir mikrosekundžių lygyje išveda priešingos krypties kompensacinę srovę. Jis nedelsdamas prisitaiko prie dažnai kintančios apkrovos galios arba harmonikų dedamųjų, ko pasyvūs filtrai pasiekti negali.

(3) Nėra rezonanso rizikos su elektros tinklu

Aktyvusios galią koreguojančios filtrų (APF) išvestis kompensuoja srovę kaip valdomą srovės šaltinį, todėl su tinklo induktyvumu ar talpumu nesudaro rezonansinės grandinės ir visiškai išvengia harmonikų stiprinimo avarijų.

(4) Platus kompensavimo dažnių diapazonas

Jis vienu metu slopina 2–50-os eilės harmonikas ir tinka sudėtingoms darbo sąlygoms, kai kartu pasitaiko įvairių eilių harmonikų.

(5) Stabilus kompensavimo poveikis svyruojant tinklo parametrams

Kompensavimo našumas nesumažėja net tada, kai svyruoja tinklo įtampa arba labai kinta apkrovos srovė. Automatinis pritaikymas be rankinio parametrų keitimo.

(6) Maža montavimo erdvė, lanksti įrengimo galimybė

Modulinė konstrukcija leidžia lygiagretę plėtimą; kompaktiškas dydis taupo vietos šaukštiniame skydelyje palyginus su dideliais LC filtro skydeliais.

4. APF įrengimo ekonominiai pranašumai

  1. Pašalinami elektros tinklo įmonių taikomi baudos mokesčiai už nepakankamą galią
  2. Sumažinti papildomą elektros energijos suvartojimą ir šilumos nuostolius skirstymo įrangos, sumažinti elektros sąnaudų išlaidas
  3. Padidinti transformatorių, variklių ir tikslaus valdymo įrangos tarnavimo trukmę, sumažinti priežiūros ir keitimo išlaidas
  4. Išvengti gamybos sustabdymo nuostolių, kuriuos sukelia įrangos netinkamas veikimas arba perdegimas dėl žemos energijos kokybės
Aktyvaus galios filtro (APF) taikymo atvejai

Atvejis 1: Automobilių suvirinimo ir dažymo gamybos linija

Naudojamos apkrovos šaltinis

Didelis automobilių gamybos gamyklinis kompleksas montavimo linijose naudoja šimtus nuolatinės srovės suvirinimo įrenginių, tiristorinių šildymo krosnių ir kintamosios srovės variklių (VFD) valdymo sistemų.

Pradinės problemos

  1. Sunkus 5-ojo, 7-ojo ir 11-ojo harmonikų iškraipymas; bendrasis harmonikų iškraipymas pagal srovę (THDi) pasiekė 70 %
  2. Sunkus trijų fazių srovės nesuderinamumas, neutraliojo laidininko perkaitimas
  3. Dažnas PLC, relinės apsaugos ir kondensatorių baterijų perdegimas
  4. Galingumo koeficientas tiek žemas kaip 0,72, kas mėnesį taikoma didelė galingumo koeficiento bauda

Aktyviojo galingumo filtravimo (APF) sprendimas

Pagrindinėje žemos įtampos magistralėje įdiegtos dvi 600 A trifazės keturgyslinės modulinės APF sistemos

Eksploatacijos po veikimo rezultatai

  1. Bendro harmonikų iškraipymo koeficientas (THDi) sumažėjo nuo 70 % iki 4,4 %, visiškai atitinka IEEE 519 standartą
  2. Trišakio balanso nukrypimas sumažėjo nuo 102 % iki 6,1 %
  3. Galingumo koeficientas stabilizuotas virš 0,99, baudos už galingumo koeficientą panaikintos
  4. Neįvyko nei vieno netikėto gamybos linijos sustabdymo dėl energijos kokybės trukdžių
vaizdas
Automatinio suvirinimo dirbtuvė
vaizdas
Srovės bangos forma prieš ir po
vaizdas
Harmonikų spektro palyginimas

Atvejis 2: Didelis telekomunikacinis duomenų centras

Naudojamos apkrovos šaltinis

Tūkstančiai 6 impulsų maitinimo tiekimo įrenginių (UPS), serverių jungiamųjų maitinimo šaltinių, skystojo aušinimo dažnio keitiklių

Pradinės problemos

  1. Didelis trečiųjų harmonikų kiekis neutraliojo laidu, paslėptas gaisro pavojus
  2. Kondensatorių skydų ir tinklo tarp harmoninė rezonansas, įtampų išsivertimas
  3. Duomenų saugyklos serverių ir ryšių įrangos dažnas nustoja veikti

Aktyviojo galingumo filtravimo (APF) sprendimas

10 modulių aktyviųjų harmonikų filtrų (APF) vienetų su bendra kompensavimo talpa 4000 A, centralizuota įrengimo vieta – elektros skirstymo patalpoje

Eksploatacijos po veikimo rezultatai

  1. Neutraliojo laidu tekėjusi trečiųjų harmonikų srovė sumažinta daugiau kaip 90 %
  2. Filtras reaguoja per ≤5 ms, slopina 2–51-osios eilės harmonikas
  3. Palaiko nuotolinį debesijos stebėjimą, atitinka nežmogiškai valdomo duomenų centro veikimą
  4. Nulinis serverio netikėtų paleidimų po renovacijos nesėkmės atvejų skaičius

Atvejis 3: Komercinis prekybos centras ir kompleksas

Naudojamos apkrovos šaltinis

Dideli LED ekranai, LED apšvietimas, liftų invertoriai, centrinio oro kondicionavimo kintamosios dažnio valdikliai (VFD), įkrovimo stotelės

Pradinės problemos

  1. Išsisklaidęs daugiapakopis harmonikų mišinys iš išsisklaidytų netiesinių apkrovų
  2. Transformatoriaus papildomos šiluminės nuostolos, didelis elektros energijos suvartojimas
  3. Liftų valdymo sistemos netinkamas veikimas, šviesos mirksėjimas

Aktyviojo galingumo filtravimo (APF) sprendimas

Kiekvieno aukšto elektros energijos skirstymo skyduose įrengti sienos montuojami moduliniai aktyvieji galios filtrai (APF), decentralizuota kompensacija

Eksploatacijos po veikimo rezultatai

  1. Bendrųjų harmonikų koeficientas (THDi) kontroliuojamas žemiau 5 %, įtampos bangos forma – lygi sinusoidė
  2. Transformatoriaus temperatūra sumažėja 8–12 ℃, metiniai elektros energijos nuostoliai sumažėja 7 %
  3. Šviesos mirksėjimas ir liftų valdymo sistemos gedimai pašalinami
vaizdas
Prie sienos montuojamas APF šaukštukas

Atvejis 4: EV greitųjų įkrovimo stotelių grupė

Naudojamos apkrovos šaltinis

Didelės galios nuolatinės srovės greitieji įkrovimo stulpeliai su dideliais lygintuvų moduliais

Pradinės problemos

  1. Akimirkiniai staigūs harmonikų ir reaktyviosios srovės svyravimai, kai automobiliai įkraunami / išvažiuoja
  2. Tinkle įtampos kritimas, harmonikų sąsuka su artimiausios gyvenamosios vietos elektros tiekimu
  3. Energijos tiekimo organizacijos pranešimas apie elektros energijos kokybės pagerinimą

Aktyviojo galingumo filtravimo (APF) sprendimas

Lygiagretus APF įkrovimo stotelės įeinančiojo šaukštuko vietoje, integruota harmonikų + reaktyviosios galios + nesimetrijos kompensacija

Eksploatacijos po veikimo rezultatai

  1. Dinaminis sekimas mikrosekundžių laiko juostoje keičiamoms įkrovimo apkrovoms
  2. Tinklo pusės galios koeficientas visada virš 0,98
  3. Aplinkinių gyventojų skundų dėl elektros energijos kokybės nėra

Atvejis 5: Fotovoltinės energijos ir skystojo gamtinio dujų pramoninis naujosios energijos objektas

Naudojamos apkrovos šaltinis

Tinkle prijungti saulės inversiniai keitikliai, suspaustuvo kintamosios srovės variklių valdymo įrenginiai (VFD), skystojo gamtinio dujų gamybos linijos lygintuvo apkrovos

Pradinės problemos

  1. Fotovoltiniai keitikliai į gamyklos vidinę elektros tinklo sistemą įveda aukšto dažnio harmonikas
  2. Tradiciniai aktyvūs LC filtrai lengvai rezonuoja su fotovoltine sistema
  3. Tinkle prijungtos energijos kokybė neatitinka elektros tinklo prijungimo standarto

Aktyviojo galingumo filtravimo (APF) sprendimas

Lygiagretus aktyvusis galios korektorius (APF) įrengtas 400 V žemos įtampos pusrinktuvų skydo fotovoltinėje jungiamosiose dėžėse

Eksploatacijos po veikimo rezultatai

  1. Visiškai pašalinamas filtro ir naujosios energijos tinklelio rezonanso pavojus
  2. Atitinkama elektros tinklo harmonikų prijungimo reikalavimai, sėkmingai išlaikytas energijos tiekėjo priėmimo testas
  3. Stabilizuojama gamyklos įtampa fotovoltinės energijos gamybos svyravimų metu

Atvejis 6: Ligonių priėmimo ir medicinos tikslaus įrangos patalpos

Naudojamos apkrovos šaltinis

MRI, KT, rentgeno aukštos galios tiesinimo įranga, medicininiai UPS, gyvybę palaikančios įrangos

Pradinės problemos

  1. Harmoninis triukšmas iškreipia medicininius vaizdus
  2. Trikdžiai gyvybę palaikančioje įrangoje, potencialus pacientų saugumo pavojus

Aktyviojo galingumo filtravimo (APF) sprendimas

Atskirai įrengta mažos galios sienoje montuojama aktyvioji filtro įranga (APF) medicininės įrangos maitinimo grandinėje

Eksploatacijos po veikimo rezultatai

  1. Švarus maitinimas be elektrinio triukšmo
  2. Stabilus medicininis vaizdo signalas, nė vieno įrangos netinkamo veikimo įspėjimo

7-asis atvejis: Metalurgijos ir lankinės krosnies gamykla

Naudojamos apkrovos šaltinis

Lankinės krosnies, valcavimo staklių aukštos galios tiesinimo apkrovos su smarkiais atsitiktiniais srovės svyravimais

Pradinės problemos

  1. Sunkūs įtampų mirgėjimai, didelė neigiamoji sekos srovė
  2. Transformatorių senėjimas pagreitėja, didelės techninės priežiūros sąnaudos

Aktyviojo galingumo filtravimo (APF) sprendimas

Didelės srovės šaukštų tipo aktyvusis galingumo filtras (APF), suderintas su statiniu varžos generatoriumi (SVG) hibridinei kompensacijai

Eksploatacijos po veikimo rezultatai

  1. Vienalaikiškai slopina švytėjimą ir neigiamosios sekos srovę
  2. Padidina transformatoriaus tarnavimo trukmę daugiau kaip 5 metais

Gaukite nemokamą pasiūlymą

Mūsų atstovas susisieks su jumis netrukus.
El. paštas
Mobilusis
Vardas
Įmonės pavadinimas
Žinutė
0/1000

Gaukite nemokamą pasiūlymą

Mūsų atstovas susisieks su jumis netrukus.
El. paštas
Mobilusis
Vardas
Įmonės pavadinimas
Žinutė
0/1000