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电能质量优化系列

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KAPF系列有源滤波装置

  • 产品型号:
  • 产品品牌:科锐尔
  • 产品价格:联系客服
  • 所 在  地:武汉市
  • 应用范围:适用于商业建筑的SAPF、适用于工业型大容量负荷的SAP。
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产品概述

  APF(Active Power Filter)是一种基于电压源逆变器的新型电力电子谐波滤除装置,通过实时检测负载电流波形,动态生成反向谐波电流,实现滤除(抵消)谐波、动态补偿系统无功与电压波动、抑制谐振、提高功率因数等功能。具有输出特性不受系统影响、无谐波放大危险、响应速度快、滤波范围广、滤波效率高、体积小重量轻等突出优点,已成为电力谐波抑制和无功补偿的重要手段。

产品主要应用于如下领域:

适用于商业建筑的SAPF(三相四线产品)

  办公大楼及商业大厦

  UPS系统

  中央空调系统

  住宅大楼

  计算机中心

  升降机

  市政

适用于工业型大容量负荷的SAPF(三相三线产品)

  电气化铁道及城市轨道交通行业

  石化和天然气行业

  电力行业

  冶金行业

  建材行业

  煤炭行业

  纺织行业

  造纸业

  造船业

  精密制造业

  汽车行业

工作原理

  如上图,SAPF通过外部CTload采集负载电流信号,由谐波检测模块将基波成份分离,谐波成份被送至“调节&监测”模块。该模块将采集到的负载谐波电流成份与APF输出补偿电流进行比较,得到的差值作为实时补偿信号输出到驱动电路,触发IGBT逆变器将补偿谐波电流注入到电网中,实现滤除谐波的功能。

性能特点

  选用国际著名品牌、技术成熟的IGBT器件;

  可同时滤除2~50次谐波或补偿用户指定次数谐波;

  响应速度快,谐波补偿电流响应时间小于10ms;

  具有谐波补偿、无功补偿及不平衡补偿三种补偿模式;

  装置不受电网系统阻抗影响,不会发生谐振或谐波放大,安全性好;

  装置永不过流,在滤波的同时,能避免过补偿;可根据负荷变化,自动合理限制补偿电流,既具有良好的补偿性能,又可保证装置安全可靠工作;

  具备完整的保护功能,包括过载、过电压、欠电压、过电流等;

  扩展性能好,可多台SAPF并联应用;

  友好的操作和显示人机界面,可提供完整的现场信息;

  进线方式灵活,方便安装。

产品型号

 使用环境

  环境温度:-10℃~+40℃

  相对湿度:不超过85%,不凝露

  海拔高度:不超过2000m(>2000m时降容运行或特殊定制)

  安装地点:垂直倾斜度不超过50,无火灾、爆炸危险、导电尘埃、腐蚀性气体及剧烈振动。

执行标准

  《低压成套开关设备和控制设备》                     GB7251.1-2005

  《电能质量  公用电网谐波》                         GB/T14549-93

技术指标

额定电压(V)

AC380V±15%,AC690V±15%

工作频率(Hz)

50±5%

电气接线

三相三线,三相四线

滤波范围

2~50次谐波(可全部滤波,也可选择性滤波)

滤波能力

可高达95%

响应时间

<10ms

功率因数校正

有,且可设定

限流能力

自动限流,100%额定输出

运行方式

并联运行,可多台扩展

整机效率

>97%

IGBT开关频率

20kHz

通讯接口

RS485/RS232

冷却方式

强制风冷

环境温度

-10℃~+40℃

相对湿度

不超过85%,不凝露

海拔高度

2000m(2000m以上,按标准规定降容使用)

安装地点

垂直倾斜度不超过50,无火灾、爆炸危险、导电尘埃、腐蚀性气体及剧烈振动。

技术规格

SAPF-Ⅰ产品(用于三相三线系统)

产品型号

SAPF-50/380-Ⅰ

SAPF-100/380-Ⅰ

SAPF-150/380-Ⅰ

SAPF-200/380-Ⅰ

SAPF-300/380-Ⅰ

补偿电流A

50

100

150

200

300

额定电压V

380V

额定频率Hz

50Hz

防护等级

IP30或根据用户要求定制

参考尺寸mm
(宽*深*高)

800*600*2200

800*600*2200

800*800*2200

1000*800*2200

1200*800*2200

重量(kg)

100

170

350

450

550

安装方式

立柜

立柜

立柜

立柜

立柜

进线方式

上进线/下进线

上进线/下进线

上进线/下进线

上进线/下进线

上进线/下进线

电流互感器

150/5~6000/5(选用开口型电流互感器)

SAPF-Ⅱ(用于三相四线系统)

产品型号

SAPF-20/380-Ⅱ

SAPF-30/380-Ⅱ

SAPF-50/380-Ⅱ

SAPF-100/380-Ⅱ

SAPF-150/380-Ⅱ

补偿电流A

20

30

50

100

150

额定电压V

380V

额定频率Hz

50Hz

防护等级

IP30或根据用户要求定制

参考尺寸mm
(宽*深*高)

480*550*200

480*550*200

480*650*200

800*600*2200

800*800*2200

重量(kg)

28

28

35

170

350

安装方式

壁挂/机架

壁挂/机架

壁挂/机架

立柜

立柜

进线方式

上进线/后进线

上进线/后进线

上进线/后进线

上进线/下进线

上进线/下进线

电流互感器

150/5~6000/5(选用开口型电流互感器)

 

 

 

 

产品型号

SAPF-200/380-Ⅱ

SAPF-300/380-Ⅱ

 

补偿电流A

200

300

 

额定电压V

380V

 

额定频率Hz

50Hz

 

防护等级

IP30或根据用户要求定制

 

参考尺寸mm
(宽*深*高)

1000*800*2200

1200*800*2200

 

重量(kg)

450

550

 

安装方式

立柜

立柜

 

进线方式

上进线/下进线

上进线/下进线

 

电流互感器

150/5~6000/5(选用开口型电流互感器)

 

 

注:可根据技术方案提供定制型号产品。

设备选型

  对于新建项目,可按照负荷的谐波特征,参照以往的工程经验,计算出需要的APF容量,选择合适的APF配置方案,预留电气安装位置;对于具备现场测试条件的项目,使用专用的谐波测试仪器进行现场测试,确定APF的安装容量,并选择适当的APF安装位置。

  APF的容量计算可根据以下公式统计。

  总谐波电流有效值(方均根值):

  电流总谐波畸变率:

  式中:——第h次谐波电流(方均根值);

     ——基波电流(方均根值)

  根据计算得到的补偿谐波电流 的大小,然后选择输出补偿电流额定值大于 的有源滤波装置。选择的标准是大于1.25 。

补偿方案

  根据系统中非线性负载的分布状况及客户需要达到治理效果,有源滤波装置的应用可分为集中补偿、分组补偿和就地补偿三种方案。

集中补偿

  集中补偿适用于非线性负载数量大且分散,且单台非线性负载容量较小的系统,可在系统进线端安装有源滤波装置,对系统中存在的谐波进行综合治理。

分组补偿

  分组补偿适用于非线性负载集中在其中几条支路的系统中,可在这几条支路的汇总点安装有源滤波装置,以避免谐波电流流入电网污染其它负载。

就地补偿

  就地补偿适用于单台负载谐波含量较大且分布较为分散的配电系统,在该单台负载的输入端安装有源滤皮装置可以达到理想治理效果。

订货须知

  配电系统或被补偿设备的额定电压、额定容量、自然功率因数、系统接线方式。

  补偿容量及滤波要求(或者提供各次谐波电流的含量)。

  系统内现有补偿装置的容量、分组数量、结构形式等。

  安装空间及进线方式要求。

  箱体颜色、尺寸与安装特殊要求。

  其它特殊要求。

应用案例

工况概述

  某化纤企业应用了大量的低压变频器,380V侧5次、7次谐波含量较大,现有低压无功补偿装置经常出现放大谐波,引起跳闸事故,生产线的控制系统频繁故障损坏。

解决方案

  通过现场测试,最终选择一台SAPF-300/380-Ⅰ型并联有源滤滤装置。

测试结果

图1:装置投运前电流波形图       图2:装置投运后电流波形图

 

图3:装置投运前谐波电流柱状图           图4:装置投运后谐波电流柱状图

使用效果

  SAPF投入使用后,对谐波抑制起到较好作用,系统的电流畸变率由投前的30.5%降到2.5%,其中5次谐波电流由投前的26.3%降到了2.8%,治理效果非常明显,各类故障现象基本杜绝。