厂矿企业配电网低压侧并联有源滤波装置应用及上风概述.docx

厂矿企业配电网低压侧并联有源滤波装置应用及上风概述厂矿企业配电网低压侧并联有源滤波装置应用及上风概述配电系统中接有5套整流变压器，主要给10个熔化中频电炉供电。该类设备采用12脉波晶闸管整流方式，在消费经过中产生严重的非正弦畸变和大量高次谐波，对自身配电系统和公共电网造成严重干扰。同时，由于该非线性负载为感性的，使自身配电系统的功率因数恶化，10kV进线侧11次和13次谐波电流超出国家标准要求，进而大大影响了配电系统和公共电网的电能质量。假如不进展谐波治理，不仅对该公司自身配电系统造成危害，而且会危及公共电网平安。1.2ANAPF滤波装置原理ANAPF系列有源电力滤波装置，以并联方式接入电网，通过实时检测负载的谐波和无功分量，采用PWM变流技术，从变流器中产生一个和当前谐波分量和无功分量对应的反向分量并实时注入电力系统，进而实现谐波治理和无功补偿。原理如下列图：1.3方案设计10kV高压系统分4段和5段母线，每段母线的有源电力滤波器容量为450A，使用型号为ANAPF100-400/B的滤波器3台并联，通过0.4kV/10kV的谐波变压器将谐波送至10kV侧与负载谐波叠加，到达与电网谐波抵消的作用。滤波器投运后系统图1.4治理前后谐波电流频谱比照图：11次谐波补偿前电流频谱图11次谐波补偿后电流频谱图13波补偿前电流频谱图13波补偿后电流频谱图1.5治理效果在10kV母线4段和5段使用两套有源电力滤波器装置进展治理后，系统谐波得到了很好的抑制，完全将11次、13次谐波限制在国家标准的范围内，提升供电系统的供电可靠性，消除了系统谐波对电网系统影响的隐患，收到了良好效果，到达改善电网电能质量的目的。2、ANAPF有源滤波器简介2.1技术参数讲明：1、可以通过实测数据确定补偿电流，或者通过电力系统具体信息单线图、变压器、负荷情况等计算出补偿电流；2、三线系统需配置2个或者3个CT用于A相和C相，四线系统需要配置3个CT用于A相、B相和C相。2.2ANAPF有源滤波器报价及元件清单3、并联型ANAPF应用上风1滤除谐波ANAPF滤波范围广、滤波效率高，滤除率可达92%以上：无源滤波设备是利用补偿容量，针对固定次谐波设置LC滤波支路，而对它次谐波滤除效果较差；针对该系统工况谐波成分非常复杂，而系统功率因数已较高。基波补偿容量太小，根本无法设置特定的LC滤波支路来保证各次滤除率到达要求。尤其是系统2次谐波含量较大，而根据LC滤波支路的原理，2次谐波阻抗和基波几乎一样，滤除率极低。2防止谐波放大，抑制谐振功能ANAPF无储能原件，不受系统参数与设计参数发生变化是的影响，不会与系统发生谐振；无源滤波设备，设置高次滤波支路将会对低次谐波放大，而系统213次谐波含量均较大，设置的滤波支路极易对其他次谐波造成放大；无法适用系统参数与设计参数不一致或者发生的变化，存在与系统发生谐振的风险。3其他ANAPF响应时间小于10ms，延迟时间小于100us；无功补偿可编程，即可补容性无功，也可补感性无功；带载才能强，自动限流，不会发生过载，使用寿命高；体积小，易于安装；无源滤波设备动态响应慢；只能补容性无功；限于LC器件特性，长时间运行后，LC参数可能会发生变化；体积大，调试较复杂。4、结论1本文设计的模块化并联型有源滤波装置是可用于低压配电系统的新型滤波补偿装置。该装置自身可同时补偿系统的高次谐波和基波无功功率，具有高度的自适应性，且滤波精度高、补偿效果好。2该装置自身各项保护功能完善，可抑制因系统参数改变而产生的并联或者串联谐振，还可防止无功过补偿等。3在企业原有的电容器无功补偿装置根底上进展了改造，设计的由电容和有源滤波装置构成的滤波与无功功率混合补偿系统，节约了用户投资本钱，缩短了工期，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。4有源滤波装置模块单体容量的扩大及其电压等级的进一步进步可作为今后研究的方向。【参考文献】1GB/T14549-1993（电能质量：公用电网谐波）2罗世国.无源电力滤波器的补偿特性及其存在的问题分析J.电网技术，2004,2822：40-433上海安科瑞电气股份有限公司产品手册.2021.01.版作者简介：吴海英，女，本科，安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能电网供配电。Email:acrelwhy163手机：150005396412880157856（ANAPF有源电力滤波装置设计与应用图集）图集号：ACR13CDX701由安科瑞电气股份有限公司主编，本图集结合ANAPF有源电力滤波装置产品的特点，根据电气设计标准，研究消除供配电系统中的高次谐波问题，到达改善供电质量和确保电力系统平安运行的目的。图集适用于新建、改建、扩建和技改工程中工业与民用及公共建筑内电气设备的谐波抑制及综合治理的设计与改造。凡需要图集的请提供贵单位名称、部门、地址、联络人、联络、邮箱等信息，:021-69155331、邮件：acrelwhy163或者2880157856至安科瑞吴海英工程师收，安科瑞电气免费赠予。