2022年某炭素厂配电系统谐波治理节能改造技术方案 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 设计编号：客户名称：工程名称：设 计 方 案 二一九年四月目录一、工程概述 .二、企业实施电能质量治理地必要性.2 1、谐波对设备及生产地影响 .4 2、谐波治理是企业进展需求. 5 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3、电能质量改善带来地效益三、谐波治理改造方案要求.5 .5四、谐波治理技术方案 .61、测试目地及外表简介.6 2、数据测试及分析 .133、谐波治懂得决方案.14五、产品介绍 . 18六、无源滤波、有源滤波及与其他进口品牌地比较.27 七、工程概要

2、 .29八、质量保证和售后服务.30九、应用案件例介绍 .31名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 一、工程概述1. 编制地依据：依据碳素厂煅烧车间 . 新焙烧车间 . 成型车间供应地用电数据及我方技术人员现场采集电气数据编制此方案 . 2. 改造单位地基本情形：碳素厂煅烧车间和新焙烧主要用电设备为：风机、混捏机和电焊机等动力设备,其中大部分设备使用了 ABB变频器 , 产生了大量地谐波,考虑到生产工艺地安全保证及电力品质改造地方向,依据设备用电情形及生产工艺要求进行谐波治理改造方案地设计 .3、供电系统情形分析：碳素

3、厂煅烧车间,新焙烧,成型用电设备以电机为主 用电设备地供电质量地牢靠性要求较高 . 由于生产工艺要求地复杂性,对在现场用电设备中,变频负载所占比例较大,产生大量地谐波,影响供电系统地稳固性,极大地恶化了线路和系统地电力品质,对线路系统中地其他设备及.PLC系统地正常运行产生了不良影响和安全隐患,同时造成不必要地电力能源额外损耗二、企业实施电效治理地必要性1、谐波对设备及生产地影响1 谐波对电机地影响谐波对电机地危害主要是产生附加地损耗和转矩. 由于集肤效应、磁滞、涡流等随着频率地增高而使在旋转电机地铁心和绕组中产生地附加损耗增加 . 在供电系统中,用户地电动机负荷约占整个负荷地绝大部分. 因此

4、,谐波使电力用户电动机总地附加损耗增加地影响最为显著 . 由于电动机地出力一般不能按发热忱形进行调整,由谐波引起电动机地发热效是按它能承担地谐波电压折算成等值地基波负序电压来考虑地 . 相关试验说明,在额定出力下连续承担为3%额定电压地负序电压时,电动机地绝缘寿命要削减一半 . 谐波电流所产生地谐波转矩对电动机地平均转矩地影响不大,但谐波会产生显著地 脉冲转矩,可能会显现电机转轴扭曲振动地问题 .2 谐波对变压器地影响 谐波电流使变压器地铜耗增加,特殊是谐波会在其绕组中形成环流,使绕组过热；对全星形连接地变压器,当绕组中性点接地,而该侧电网中分布电容较大或者装有中性名师归纳总结 点接地地并联电

5、容器时,可能形成谐波谐振,使变压器附加损耗增加. 第 3 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3 谐波对工厂自动掌握系统地影响随着自动掌握地普及,工厂大量使用了如PLC,DCS等电子设备地自动掌握系统,此类设备对供电电压地谐波畸变很敏锐,这种设备经常须靠电压波形地过零点和其它电压波形取得同步运行 . 电压谐波畸变可导致电压过零点漂移或转变一个相间电压高于另一个相间电压位置置点 . 这两点对于不同类型地自动掌握设备是至关重要地 . 掌握系统对这两点 电压过零点与电压位置点 地判定错误可导致掌握系统失控 . 谐波仍严峻干扰外表信号地幅值,进而

6、造成生产或运行中断或误动作,引起设备和生产事故,导致较大地经济缺失 .（ 4）谐波对供电线路地影响优于供电线路阻抗地频率特性,线路电阻随着频率地上升而增加 . 在集肤效应地作用下,谐波电流使输电线路地附加损耗增加 地损耗占了大部分,所以谐波使电网网损增大. 在供应电网地损耗中,变压器和输电线路 . 谐波仍使三相供电系统中地中性线地电流增大,导致中性线过载 . 输电线路存在着分布地线路电感和对地电容,它们与产生谐波地设备组成串联回路或并联回路时,在肯定地参数协作条件下,会发生串联谐振或并联谐振 . 一般情形下,并联谐波谐振所产生地谐波过电压和过电流对相关设备地危害性较大 . 当注入电网地谐波地频

7、率位于在网络谐振点邻近地谐振区内时,会鼓励电感、电容产生部分谐振,形成谐波放大. 在这种情形下,谐波电压上升、谐波电流增大将会引起继电爱护装置显现误动,以至损坏设备,与此同时仍可产生相当大地谐波网损 . 对于电力电缆线路,由于电缆地对地电容比架空线路约大10-20 倍,而感抗约为架空线路地 1/2-1/3,因此更简洁鼓励出较大地谐波谐振和谐波放大,造成绝缘击穿地事故. 5 影响继电爱护和自动装置地工作和牢靠性谐波对电力系统中以负序基波 量为基础地继电爱护和自动装置地影响特别严峻,这是由于这些按负序基波 量整定地爱护装置,整定值小、灵敏度高.假如在负序基础上再叠加上谐波地干扰就会引起发电机负序电

8、流爱护误动如误动引起跳闸,就后果严重、变电站主变地复合电压启动过电流爱护装置负序电压元件误动,母线差动爱护地 负序电压闭锁元件误动以及线路各种型号地距离爱护、高频爱护、故障录波器、自动 准同期装置等发生误动,严峻威逼电力系统地安全运行 . 6 干扰通信系统地工作电力线路上流过地5、7、11、13 等幅值较大地奇次低频谐波电流通过磁场耦合,在邻近电力线地通信线路中产生干扰电压,干扰通信系统地工作,影响通信线路通话名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 地清楚度,而且在谐波和基波地共同作用下,触发电话铃响,甚至在极端情形下,

9、仍会威逼通信设备和人员地安全. 另外高压直流HVDC换流站换相过程中产生地电磁噪声 3-10kHz 会干扰电力载波通信地正常工作,并使利用载波工作地闭锁和继电爱护 装置产生动作失误,影响电网运行地安全 . 7 对用电设备地影响谐波会使如照明设备、通信设备、电视及音响设备、电脑设备、载频遥控设备等 都简洁受谐波地干扰而影响其正常地工作或削减其使用寿命 .8 谐波对人体地影响 从人体生理学来说,人体细胞在受到刺激兴奋时,会在细胞膜静息电位基础上发 生快速电波动或可逆翻转,其频率假如与谐波频率相接近,电网谐波地电磁辐射就 会直接影响人地脑磁场与心磁场 .2、谐波治理是企业进展地需求 电能治理、电力安

10、排和电力品质、负载设计等问题已成为影响企业生产经营地又一重要因 素,因电能治理、电力安排不合理和电力品质不佳等问题造成地设备故障率上升、产品品质下降、设备增容成本增加地问题已成为企业又一制约进展和赢利地成本 .同时,中国企业侧地电能使用效率却极低,我们每制造一个GDP单位地收益,所用去地电耗,是发达国家地 35倍. 电能使用密度过大,电耗高度密集,使得一些企业地成本过高,产品不具备国际和市场竞争力 .三、谐波治理改造方案地要求目地： 在满意生产工艺地情形下,以排除谐波为目地. 全面考虑节能降耗地方法和途径,降低用电系统电费成本,提升设备使用效率；挑选设备简洁、种类尽量少是这次方案设计地一个基本

11、目标 . 本次设计方案地优劣直接会影响相关设备地操作和爱护,而系统地复杂程度也随之会有变化,因此,设计地每一个细节都需考虑到将来实施、操作、管理、爱护地每一个层面 .兼容性： 考虑到生产工艺地需要,电效掌握柜设备独立,不依靠于原有系统,显现问题能准时脱离原操作系统 . 爱护性： 操作简洁,设备安装爱护简洁,以并联方式进行连接 关联性,并易于爱护、治理和扩充 . 保证掌握系统地相互操作性、综合效益： 包括可以提高电机地实际功率因数、降低线损、削减电机地损坏率、换修率、延长名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 设备地修理周

12、期和使用寿命等,从而提高设备使用效率,提升企业地竞争力 .四、谐波治理技术方案第一部分：测试目地及外表简介：谐波测试目地：明白无功、谐波地基本情形并进行电气数据分析. 测 试 仪 器 ：（ FLUKE43B电能质量分析仪）监测及记录电力质量,当问题显现时分析它产生地缘由,电力质量故障诊断功能最全面地仪器,测量功率因数,突升,突降,闪变,谐波分析到 50次,高频瞬态测量,检测及波形显示 .设备技术参数； 电压精确度 : 0.2%+0.1 电流精确度 : 0.5%+0.1 其次部分：数据测试及分析1. 煅烧车间配电系统由2台容量 800kVA变压器供电,电压等级为400V,各变压器配电系统下负荷基

13、本相同,三相运行电流、电压基本平稳,系统有变频器12台. 各配电系统负载设备有锅炉引风机 132KW2台、大窑引风机 45KW2台、小窑引风机 55KW2台, 仍有一些小功率设备和照明设备 . 变压器依据生产需要供应 3种供电方式；1. 开一备一运行 , 闭合母线 . 2.2 台同时独立运行 , 断开母线 . 3. 开一备一运行 , 断开母线 . 这种运行方式较少显现 煅烧车间配电系统示意图2022年5月5日煅烧车间 1#变压器母线各测试电气数据图表如下：（1）、 A相现场测试数据如下：A相5次谐波电流和谐波含量 A C相7次谐波电流和谐波含量负荷平均功率和功率因数负荷平均谐波含量和电流C相5

14、次瞬时谐波电流相7次瞬时谐波电流煅烧配 1# 进线 谐波参数名师归纳总结 容量电压等级短路阻抗最大负载电流负载功率总和第 6 页,共 20 页800KVA 400V 4.54% 680A 650KW Uanv A 相功率- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - THDFu% RMS电压）（V）基波电压3 次电5 次电压7 次电压9 次电压PQSKVA COSfHZ 压（V）（V）（V）（V）（KW）（Kvar （V）2.5 226.4 222.3 5.6 3.7 3.3 3.1 63-78 52-68 89-125 0.80-50 0 83 谐波含量（ %）2

15、 4 1.8 1.5 13 IaA RMS电 基波电 3次电 5次电 9 次电THDF 7 次电流 11次电流 13次电流 15次电流 17次电流 19次电流流）流 流 流 流i% （A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）370- 350- 4.2- 56- 24.5 26-33 5 1 9.8 6.8 55 32 4 3 430 510 9.8 68 15-谐波含量（ %）1.7 8.7% 14% 2.7 17% 1 3% 06% 1 0% 18% 2. 测量地数据说明该配电系统主要以 5、7 次谐波为主,其谐波电流含量 18%,系统功率因素 0.83 左右 . 需

16、要进行治理 .2新焙烧配电系统由 2台160kVA变压器供电,电压等级为 400V,各变压器配电系统下负荷基本相同,三相运行电流、电压基本平稳,安装有 8台这频器 , 配电系统负载设备有排烟风机 315KW3台（开 2台备用 1台）、多功能卷扬机45KW2台、罗茨风机 90KW1台. 大行车 2台（变频器 1拖2）,小行车 2台（变频器 1拖2）, 仍有一些小功率设备和照明设备 . 变压器依据生产需要提供3种供电方式；1.开一备一运行 , 闭合母线 . 2.2台同时运行 , 断开母线 . 3. 开一备一运行 , 断开母线 . 这种运行方式较少显现新焙烧车间配电系统示意图2022年5月5日新焙烧

17、 2#变压器母线各测试电气数据图表（ 1）、 A相现场测试数据如下：A相5次瞬时谐波电流 A相瞬时基波电流新焙烧配 2# 进线 谐波参数名师归纳总结 容量电压等级短路阻抗最大负载电流负载功率总和第 7 页,共 20 页1600KV A 400V 4.86 1300A 950KW Uanv A 相功率- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - THDFu% RMS电压）（V）基波电压3 次电5 次电压7 次电压9 次电压PQSKVACOSfHZ 压（V）（V）（V）（V）（KW）（Kvar （V）2.5 226.4 226.4 6 5 3.8 3.3 3,4 14

18、0 65 147 0.95 50 谐波含量（ %）2 8 1.6 1.5 15 IaA THDFRMS电基波电3次电5次电流7次电9次电11次电流13次电流15次电流17次电流19次电流（A）8 1.3 流）流流流流i% （A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）23.5 587-611 585 16 113 68 3 25 30 7 18 谐波含量（ %）2.5 19.3 11.1 0.4 4.1 4.7 1.1 2.7 2.测量地数据说明该配电系统主要以5、7 次谐波电流为主,其谐波电流含量19.3%,有必要进行治理 . 系统功率因素0.93 左右 . 达到国家标准 .3

19、.成型车间配电系统由2台160kVA变压器供电,电压等级为400V,各变压器配电系统下负荷基本相同,三相运行电流、电压基本平稳,配电系统负载设备有风机132KW1台、磨机 132KW 1台. 除尘风机 45KW 2台、破裂机 37KW2台,振动筛 37KW2. 除尘风机 22KW 4台. 大行车30KW2台, 仍有一些小功率设备和照明设备,功率总和大约 865KW.该车间有变频器6台 . 变压器依据生产需要供应3种供电方式；1.开一备一运行 , 闭合母线 . 2.2台同时运行 , 断开母线 . 3. 开一备一运行 , 断开母线 . 这种运行方式较少显现2022 年 5 月 18 日成型车间 单

20、相测试数据图表1#变压器母线各测试电气数据图表如下：成型车间 2# 进线 谐波参数名师归纳总结 容量基波电压电压等级5 次电短路阻抗最大负载电流负载功率总和fHZ 1600KV A 400V 4.89% 1150A 890KW THDFu% RMS电压）（V）Uanv 7 次电压9 次电压PQA 相功率3 次电压SKVA COS压（V）（V）（V）（V）（KW）（Kvar （V）0.8 225.9 225 0.22 1.12 0.67 111 58 197.4 0.91 50 第 8 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 谐波含量（ %）0

21、.1 0.5 0.3 IaA THDFi% RMS电基波电流3 次电流5 次电流7 次电流9 次电流（A）11次电流13次电流15次电流流）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）（A）26.2 650-880 905.2 38 99. 12.96 25.105 26.2 10.04 5.02 谐波含量（ %）4.5% 10.7 1.8 2.5 2.6 1.3 0.5 2.测量地数据说明该配电系统主要以3、5、7、9 次谐波为主,其谐波电流含量10.7%,需要进行治理 . 系统功率因素0.91 左右 . 达到国家标准 .4数据分析：从供电系统地测量结果来看,电机地变频负载在正常运行中存在地谐

22、波电流是：三次、五次、七次、十一次和十三次谐波电流. 由于这些谐波地存在,一方面增加许多电能地损耗,另一方面仍会增加变压器地负担,势必会给整个电网系统和生产设备造成肯定地危害 .供电系统正常运行时奇次谐波电流已经靠近国家管制地标准,由于谐波量偏大,将引起额外地线路损耗、接触损耗、铁心损耗,易于造成线路和设备发热从而引发安全事故并损害设备地正常工作和正常使用寿命 影响电网地供电安全 . 大量地谐波电流不仅仅给供电系统地稳固性造成严峻影响,同时从测量谐波电流数据可以看出, 变频负载产生比较大地谐波电流从而引起严峻地电流畸变. 从电压、电流谐波表中可以看出,谐波电流最大畸变率为241A24.6%,

23、从测量地数据可以看出电流谐波比较大. 谐波地存在,严峻地影响了各种电气设备地正常运行,并不行必免地给用户带来附加损耗从调查地结果来看,碳素厂变频负载在客观上产生各次谐波,由于谐波含量大,电流总畸变率偏大,导致波形发生明显畸变,造成很大地能源铺张,影响设备地安全和使用寿命 . 第三部分、谐波治理技术解决方案1. 设计依据依据从碳素厂现场采集地数据（见非标产品现场谐波参数表）和现场调查地情形,以及将要达到地改造要求来编制本方案 .从现场采集到地数据可以看出,配电系统地功率因素仍可以；但 3次、 5次、 7次、 11次谐波电流含量较高 . 整个配电系统地电力品质恶化程度比较严峻 . 从谐波治理角度分

24、析,碳素厂地谐波干扰已特别严峻,影响设备地安全运行,所以谐波治理已到了急需治理地程度 . 从节能地角度分析,提高畸变功率因数,削减谐波畸变功率, 从测量地数据运算需要增加两台有源电力名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 滤波器,降低视在功率从而达到变压器增容地目地 地双重功效 . 2. 设计方案, 降低基波电流有效值从而达到爱护及节能设计挑选英国萨梅特SAHF有源电力滤波器进行治理, 作为世界上较早从事节能和电能质量产品研发和生产地专业制造厂商, 英国萨梅特具有强大地研发和生产才能,始终引领业界技术地进展,具备傲视同侪

25、地领先自主技术！并且依靠强大地规模生产优势,所供应地产品具有无与伦比地性价比,性能杰出. 有源电力滤波器地胜利挂网运行预示着该装置在解决了谐波危害地同时,将同时带来大大降低电网地无功损耗,节省大量电能地好处,并为清洁电网做成重大奉献,使电网绿色环境成为一种可能 . 有源电力滤波器 , 依据最新地瞬时无功功率理论,应用数字信号处理技术（DSP）,脉宽调制技术（PWM）,智能化功率单元技术（IPM）,触摸屏技术（ GP）等前沿科技,可实现动态排除谐波,平稳三相负荷,是一种高技术含量,滤波效率好地新型产品 , 依据各配电系统地状况所选用地有滤波器产品型号如下表 : 1. 煅烧车间基波电流为 350A

26、-510A,5 次谐波电流较大 , 在 56A-68A 范畴 , 谐波含量 18%,功率因素 0.83 , 考虑到假如该配电系统负载设备增加 , 不必另外增加滤波器装置 . 所以选用 2 台容量为 100A 地三相三线有源滤波装置（型号：SAHF-04-A100/380V）,并联安装于配电系统母线上；吸取 200A 以下谐波 , 吸取率达到 90%以上 , 功率因素达到 95%以上 .2. 成型车间基波电流 905A 左右 ,5 次谐波电流最大为 99A, 谐波电流较大 , 功率因素 0.95,达到国家考核指标 . 考虑到假如负载设备增加 , 不必另外增加滤波器装置 , 所以选用 2 台容量为

27、 100A 地三相三线有源滤波装置（型号：SAHF-04-A100/380V）,总容量为 200A 源滤波装置并联安装于配电系统母线上；吸取 200A 以下谐波 , 吸取率达到 90%以上 . 功率因素达到 95%以上 .3. 新焙烧车间基波电流 580A 左右 ,5 次谐波电流较大 , 在 113A 范畴 , 谐波含量 19.3%, 功率因素 0.93 , 达到国家考核指标 . 谐波治理设计考虑到假如该配电系统负载设备增加 ,不必另外增加滤波器装置 , 所以选用 2 台容量为 150A 地三相三线有源滤波装置（型号：SAHF-04-A150/380V ）,总容量为300A 源滤波装置并联安装

28、于配电系统母线上；吸取名师归纳总结 300A 以下谐波 , 吸取率达到90%以上 . 功率因素达到95%以上 ., 无论供电系统实行第 10 页,共 20 页以上三个配电系统地有源滤波装置方案, 适应于变压器地各种供电方式哪种运行方式都能达到抱负地谐波治理和无功补偿成效.- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 有源滤波器安装示意图如3. 设计说明因本系统地主要谐波源设备是变频设备,排除线路和系统各次谐波是谐波治理节能改造地主要目标 . 从而洁净吸取谐波和浪涌,改善系统电力品质,提高功率因数,保证设备安全和正常运行、提高系统运行效率和电力能源使用效率地角度动身

29、,进行本项谐波治理方案地制作 .4. 设计原就目地：以改善电力品质、综合提升设备运行效率和电力能源使用效率为目地 . 兼容性：设备独立,不依靠于原有系统,显现故障时能准时脱离原操作系统；爱护性：操作简洁,设备安装爱护简洁 . 5. 改造后估计达到地成效和经济效益SAHF有源滤波器具有：滤波、动态补偿、抑制谐振、补偿无功功率等四大功能 . 通过技改,并联安装于配电系统母线上,以上这些低压配系统地电流谐波将会被大大吸取,谐波问题地影响基本排除 . 可达到以下成效：1. 有源滤波装置投入后用电能质量可明显改善,可改善冲击负载引起地电流冲击,削减电压波动和抑制电压闪变,提高稳固性,改善电压质量 . 功

30、率因数可提高到 0.95 以上 ,线损降低后可提高配电变压器地承载效率,经济效益明显 .2. 有源滤波器对配电系统自动实时跟随、动态 VAR补偿；抑制电压波动和闪变、降低损耗,提高用电效率 . 排除电网各次谐波、可同时 滤除 2 次到 60 次地谐波电流；提高设备安全,降低设备损耗；满意国家 国际 标准 . 总谐波电流吸取率：90%. 3. 采纳高性能防涌流接触器投切各滤波支路,完善地掌握系统,爱护功能齐全,具有短路爱护、过压爱护、过流保 护 等 , 运 行 可 靠 , 操 作 简 单 防 止 系 统 谐 振 ： 预 防 电 气 设 备 故 障 、 保 证 供 电 安 全 . 4. 改善系统功

31、率因素：降低电网损耗、提高设备效率 . 电路月平均功率因数：0.95.5. 安装谐波治理装置后,有效地降低了谐波电流,增加了变压器地有效容量,可增加相应地带载才能,削减扩容所需地投资 .6. 安装谐波治理装置后,可有效地降低变压器地损耗,提高变压器地安全运行系数,保证对谐波敏锐地爱护装置和器件不发生误动作 . 起到节能降耗地目地；节能率达 10%30%,减小集肤效应,热损、铜损、铁损、磁损、噪音 大为下降,符合国家对能源节省和降耗地指示和可连续进展地要求 . 并且,经过治理后地谐波电流含量不超过电流国标限值（GB T1454993）,电压总畸变率不超过国标限值,如下表所示：国家标准各次谐波电流

32、限值名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 标准 基准短电压路容量2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 KV MVA 78 62 39 62 26 44 19 21 16 28 13 24 11 12 9.7 18 8.6 16 0.38 10 6 100 43 34 21 34 14 24 11 11 8.5 16 7.1 13 6.1 6.8 5.3 10 4.7 9.0 10 100 26 20 13 20 8.5 15 6.4 6.8 5.1 9.3 4.3

33、 7.9 3.7 4.1 3.2 6.0 2.8 5.4 35 250 15 12 7.7 12 5.1 8.8 3.8 4.1 3.1 5.6 2.6 4.7 2.2 2.5 1.9 3.6 1.7 3.2 66 500 16 13 8.1 13 5.4 9.3 4.1 4.3 3.3 5.9 2.7 5.0 2.3 2.6 2.0 3.8 1.8 3.4 110 750 12 9.6 6.0 9.6 4.0 6.8 3.0 3.2 2.4 4.3 2.0 3.7 1.7 1.9 1.5 2.8 1.3 2.5 谐波电压总畸变率地国标限值电网标称电压电压总谐波畸变率% 各次谐波电压含有率%

34、KV 5.0 奇次偶次0.38 4.0 2.0 6 4.0 3.2 1.6 10 35 3.0 2.4 1.2 66 110 2.0 1.6 0.8 5、设备产品清单序号 设备名称 型号（规格）数量 备注煅烧车间 有源滤波器 SAHF-04-A100/380V 2 套 英国萨梅特新焙烧 有源滤波器 SAHF-04-A150/380V 2 套 英国萨梅特成型车间 有源滤波器 SAHF-04-A100/380V 2 套 英国萨梅特电流传感器 HAL 18 个 瑞士 LEM集团铜芯电力电缆 50 2 3 350M 无锡远东电缆厂铜芯电力电缆 70 2 3 200M 无锡远东电缆厂屏蔽电缆 1.5 2

35、 7 300M 说明 : 此配制是依据现场测试及炭素厂要求 , 将工程原方案装置地三台 75A 容量有源滤波器改为四台100A 容量有源滤波器装置 主要考虑将来生产需要增加负载设备 , 不必再增加滤波器 . 本装置具有排除谐波地同时补偿无功功率 .五、产品简介1. 萨梅特 SAHF有源电力滤波器简介：SAHF有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功功率地新型电力电子装置,采用高频电力电子开关变换技术、模拟和数字混合电路技术进行电流检测和电流注入地新型电力电子装置 .能对大小和频率都变化地谐波及无功功率进行补偿. 和传统地无源滤波器相比,有突出地优点. 1 对 各 次 谐 波 和 分 数

36、谐 波 均 能 有 效 地 抑 制 , 且 可 提 高 功 率 因 数 ；名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2 系统阻抗和频率发生波动时,不会影响补偿成效. 并能对频率和幅值都变化地谐波进行跟踪补偿,且补偿特性不受电网阻抗地影响；3 不会 产生 谐振 现象 ,且 能抑 制由 于外 电路 地谐 振产 生地 谐波 电流 地变 化；4 用 一 台 装 置 就 可 以 实 现 对 各 次 谐 波 和 基 波 无 功 功 率 地 补 偿 ；5 不 存 在 过 载 问 题 , 即 当 系 统 中 谐 波 较 大 时 , 装

37、置 仍 可 运 行 , 无 需 断 开 等 . 由以上可看出,它克服了传统地无源滤波器地缺点,具有良好地调剂性能,因而有很大地发展波前系途结. 2.SAHF有源电力滤器统构SAHF有源电力滤波器系统结构如图l 所示 .SAHF有源电力滤波器地基本工作原理是：实时检测补偿对象地电压和电流,经指令电流运算单元运算出补偿电流指令信号,该信号经补偿电流发生电路放大产生补偿电流,补偿电流与负载电流中需用补偿地谐渡及无功等电流抵消,最终得到期望地电源电流 . 在图 1 中地体现是,当需要补偿负载所产生地谐波电流时,有源电力滤波器检测出补偿对象负载电流 iL 中地谐波重量 iLb 后,将其反极性作为补偿电流

38、地指令信号 iC* ,再由补偿电流发生电路产生补偿电流 ic ,其中补偿电流 ic 与负载电流中谐波重量 iLh 大小相等,方向相反,因而两者相互抵消,使得电源中电流中只含基波,达到排除电源电流中谐波地目地 . 图 1 为有源滤波器地系统框图 . 通过传感器检测非线性负载地电流 iLa 、iLb 、iLc 经电流信号调理后送入指令电流产生电路,指令电流产生模块是由TI 公司地 DSP TMS320LF2407为核心建立地 .DSP 运算出需要补偿地谐波和无功电流后,通过外部DA 送入电流跟踪掌握电路.霍尔传感器检测有源电力滤波器主电路地电流ica 、icb 、icc ,经电流信号调理后也送入电

39、流跟踪掌握电路,电流跟踪掌握电路对主电路补偿电流与指令电流进行滞环比较后送出栅极开关驱动信号,驱动电路接受来自前级电流跟踪掌握电路地PWM信号,并经隔离放大后驱动主电路地开关管,以掌握主电流地电路跟随指令电流地变化,最终达到实时补偿谐波与无功功率地目 地. 电压传感器检测变流器直流侧总电压,经电压信号调理后送入指令电流发生电路,通过合理地掌握以凋节直流侧电压地稳固. 启动、关断和爱护模块按肯定地时序掌握装置地启动和关断,并供应装置地过流、过压、过热、缺相等故障爱护功能 . 3. 有源电力滤波器主电路设计有源电力滤波器主电路地势式绝大多数采纳电压型,SAHF有源滤波器挑选主电路为并名师归纳总结 - - -