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有源電力濾波器的基本原理是實時檢測電網(wǎng)諧波及補償對象的電壓和電流,經(jīng)指令電流運算單元計算出補償電流指令信號,利用可控電力電子器件產(chǎn)生與之大小相等、相位相反的補償電流,注入電網(wǎng)與負載中的諧波電流抵消,使得電源中電流中只含基波,達到消除電源電流中諧波的目的;同時,有源濾波器發(fā)出基波無功電流,進行無功補償。鋼鐵/中頻加熱行業(yè)鋼鐵業(yè)中常用到的中頻爐、軋機、電弧爐等設(shè)備都會對電網(wǎng)的電能質(zhì)量產(chǎn)生重大的影響,使電容補償柜過載保護動作頻繁、變壓器和供電線路發(fā)熱嚴重、熔斷器頻繁熔斷等,甚至引起電壓跌落、閃變。
選擇有源濾波器時需要注意什么問題?
有源濾波器,又名APF,目前其在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛了,它通常被打包在成套柜內(nèi)一起供貨,那么我們在選擇有源濾波器的時候,必須要注意哪些問題?
首先科普一下有源濾波器是個什么裝置?
1.它是一臺裝置;
2.它直接連接到母線上;
3.它監(jiān)視負載諧波電流的大小,并輸出與諧波電流方向相反,幅值相等的諧波電流,用以抵消負載產(chǎn)生的諧波電流,提高配電系統(tǒng)電能質(zhì)量。
言歸正傳,有源電力濾波器該怎么選?
一、明確裝置容量
有源濾波裝置的容量是由諧波治理電流輸出能力來表示的,單位為安培(A),有源濾波裝置容量越大,總價肯定也越高。
例如:同一一品牌的300A有源濾波器比100A的有源濾波器要貴。
二、了解電網(wǎng)中的諧波次數(shù)
1.每個用戶的負載特性是不一樣的,所以諧波頻譜分布是不一樣的。
例如:有的負載主要以3,5,7次諧波為主;有的負載諧波很豐富,有2~25次諧波,或者以上次諧波都有。
2.每個品牌不同系列的有源濾波器可以濾除諧波的次數(shù)是不一樣的。
有些有源濾波器只能濾除25次及以下次諧波,有些有源濾波器可以濾除50次以下諧波,這些指標對于各廠家都是不一樣的。濾出諧波次數(shù)越高的設(shè)備,價格相對也越貴。
如果您選擇的有源濾波器可以處理的諧波次數(shù)不能覆蓋用戶的主要諧波,那么終的結(jié)果時諧波濾除效果不佳,甚至不能解決用戶濾除諧波的要求。
三:明確裝置結(jié)構(gòu)
有源濾波器有兩種類型:模塊化和整柜結(jié)構(gòu)。
1.整柜式的
簡單來說,就是打開柜門,看到的是一個個獨立的,不同的元件,它們組合安裝在一個柜體內(nèi),構(gòu)成完整的有源濾波器。(缺點:是任何一處出故障,整個設(shè)備都得鬧脾氣)
2.模塊化的
打開柜門,看到的是一臺臺外觀一致的有源濾波功率模塊。(優(yōu)點:各模塊獨立工作,單一模塊故障后,不影響柜內(nèi)其他模塊的運行?,F(xiàn)在市面上的有源濾波器大部分是模塊化的。)
制藥廠的負載以變頻器為主,變頻器在運行過程中極易產(chǎn)生大量高次諧波,諧波的存在會對供電系統(tǒng)及電氣設(shè)備產(chǎn)生干擾,主要有以下幾個具體危害:
1、縮短電力設(shè)備壽命
變頻器電流諧波的存在將會使變壓器的銅損增加,電壓諧波還將增加鐵損,使其溫度上升,影響絕緣能力。并且,變頻器諧波還容易引起變壓器繞組及線間電容之間的共振。
2、影響各電器元件的正常工作
變頻器輸出諧波對電動機的影響主要有:電機附加發(fā)熱會使電機產(chǎn)生額外升溫;產(chǎn)生機械震動、噪音及過電流。變頻器諧波還會使電力電容器發(fā)生過載、過熱甚至損壞。每個用電體系的負載特性是不一樣的,所以諧波頻譜的分布也是不一樣的。當電容器與線路阻抗產(chǎn)生共振時會發(fā)生振動、短路、過電流及噪聲等情況。變頻器諧波電流的存在會使開關(guān)設(shè)備在啟動瞬間產(chǎn)生很大的電流變化,破壞絕緣能力。