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該裝置由電容器、電抗器,有時(shí)還包括電阻器等無(wú)源元件組成,以對(duì)某次諧波或其以上次諧波形成低阻抗通路,以達(dá)到抑制高次諧波的作用;由于SVC的調(diào)節(jié)范圍要由感性區(qū)擴(kuò)大到容性區(qū),所以濾波器與動(dòng)態(tài)控制的電抗器一起并聯(lián),這樣既滿足無(wú)功補(bǔ)償、改善功率因數(shù),又能消除高次諧波的影響。4、內(nèi)置諧波補(bǔ)償、無(wú)功補(bǔ)償、不平衡補(bǔ)償?shù)榷喾N補(bǔ)償功能,用戶可自行設(shè)定選擇補(bǔ)償功能。
國(guó)際上廣泛使用的濾波器種類有:各階次單調(diào)諧濾波器、雙調(diào)諧濾波器、二階寬頗帶與三階寬頻帶高通濾波器等。
天津市博寧電氣設(shè)備有限公司是一家專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售電能質(zhì)量及無(wú)功優(yōu)化產(chǎn)品系列的科技型企業(yè),其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、鋼鐵、冶金、煤礦、石油、機(jī)械、化工、造船、港口、輕工、建材等高低壓配電系統(tǒng)中。
有源電力濾波器的主要特點(diǎn)
1、具備過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、溫度過(guò)高、測(cè)量電路故障、雷擊等多種保護(hù)功能,以確保裝置和電力系統(tǒng)安全運(yùn)行,并可在負(fù)荷較輕時(shí)自動(dòng)退出運(yùn)行,充分考慮運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
2、具備友好的人機(jī)接口,使得操作簡(jiǎn)便,易于使用和維護(hù)。
3、模塊化、體積小、靈活擴(kuò)容,安裝時(shí)無(wú)需吊機(jī)、叉車等大型設(shè)備,省時(shí)、省力。
有源濾波器基本原理:
有源電力濾波器,是采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理設(shè)備。它由指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路兩個(gè)主要部分組成。具有自適應(yīng)功用,可主動(dòng)盯梢補(bǔ)償改變著的諧波,即具有高度可控性和快速呼應(yīng)性等特色。指令電流運(yùn)算電路實(shí)時(shí)監(jiān)視線路中的電流,并將模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),送入高速數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理,將諧波與基波分離,并以脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)形式向補(bǔ)償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動(dòng)脈沖,驅(qū)動(dòng)IGBT或IPM功率模塊,生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補(bǔ)償電流注入電網(wǎng),對(duì)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償或抵消,主動(dòng)消除電力諧波。
諧波治理的目的包括:
1. 滿足電力公司對(duì)諧波電流發(fā)射的限制要求;
2. 釋放變壓器的有效容量,提高變壓器的效率;
3. 提高配電系統(tǒng)(包括無(wú)功補(bǔ)償裝置、繼電保護(hù)器、電纜等)的可靠性;
4. 為企業(yè)內(nèi)的各類設(shè)備提供質(zhì)量?jī)?yōu)良的電能,保證制造系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
人們對(duì)諧波的危害已經(jīng)十分熟悉,很多企業(yè)也開(kāi)始重視諧波的治理。諧波治理的目的不同,所采取的方案也是不同的。因此,在確定諧波治理的方案之前,要明確諧波治理的目的。
滿足電力公司的要求是企業(yè)進(jìn)行諧波治理的首要?jiǎng)訖C(jī)。為電力用戶提供合格的電能,是電力公司的責(zé)任。因此,電力公司要對(duì)那些可能污染電網(wǎng)的用戶的提出諧波治理的要求。隨著越來(lái)越多的企業(yè)對(duì)電能質(zhì)量的要求提高,電力公司將對(duì)電力用戶進(jìn)行更嚴(yán)格的要求。
在目前階段,出于后面2-4目的而進(jìn)行諧波治理的企業(yè)較少。企業(yè)僅在出現(xiàn)了故障現(xiàn)象后,才開(kāi)始考慮諧波治理的問(wèn)題。其中,諧波導(dǎo)致無(wú)功補(bǔ)償裝置燒毀的情況為常見(jiàn)。有源濾波器的應(yīng)用場(chǎng)合--化纖行業(yè)為大幅提高熔化率、提高玻璃的熔化質(zhì)量,以及延長(zhǎng)爐齡、節(jié)省能源,在化纖行業(yè)常用到電助熔加熱設(shè)備,借助電極把電直接送入燃料加熱的玻璃池窯中。無(wú)論諧波治理的終目的是什么,其本質(zhì)就是減小負(fù)載(可能是一組負(fù)載)向電網(wǎng)注入的諧波電流,因?yàn)橹C波電流是諧波問(wèn)題的根源。只不過(guò),針對(duì)不同的目的,控制諧波電流的位置不同,也就是采用的諧波治理方案不同。
制藥廠的負(fù)載以變頻器為主,變頻器在運(yùn)行過(guò)程中極易產(chǎn)生大量高次諧波,諧波的存在會(huì)對(duì)供電系統(tǒng)及電氣設(shè)備產(chǎn)生干擾,主要有以下幾個(gè)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(huì)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(duì)電動(dòng)機(jī)的影響主要有:電機(jī)附加發(fā)熱會(huì)使電機(jī)產(chǎn)生額外升溫;產(chǎn)生機(jī)械震動(dòng)、噪音及過(guò)電流。變頻器諧波還會(huì)使電力電容器發(fā)生過(guò)載、過(guò)熱甚至損壞。當(dāng)電容器與線路阻抗產(chǎn)生共振時(shí)會(huì)發(fā)生振動(dòng)、短路、過(guò)電流及噪聲等情況。濾波器一般有兩個(gè)端口,一個(gè)輸入信號(hào)、一個(gè)輸出信號(hào),利用這個(gè)特性可以將通過(guò)濾波器的一個(gè)方波群或復(fù)合噪波,而得到一個(gè)特定頻率的正弦波。變頻器諧波電流的存在會(huì)使開(kāi)關(guān)設(shè)備在啟動(dòng)瞬間產(chǎn)生很大的電流變化,破壞絕緣能力。