TSC低压动态无功补偿是采用晶闸管作为开关,投切电力电容器组、实现无功补偿的装置。该装置能有效改善用电负荷的功率因数,降低线损,提高变压器的出力,具有显著的节能效果,同时在TSC系统中采用特定的电感器,有效吸收大部分谐波电流,减少谐波电流返逆主变压器,达到谐波治理的目的。
工业场合由谐波引起的电流增大、烧坏电容柜的现象,主要原因并不是谐波本身,而是因为选用无功补偿电容柜不当产生并联谐振、造成了谐波电流放大,如果不投无功补偿的话电流反而会下降。Elspec在中国市场销售的产品全部串联电抗器以防止谐振,推荐使用串7%、14%电抗器的动态补偿系统,可有效防止谐波放大、有效吸收大部分谐波电流,而且价格比调谐滤波器便宜,这是一个在技术上、经济上可行有效的方法,是绝大多数工业用户的最佳选择。
相比较于无源滤波,有源滤波器的价格十分昂贵,目前还难以普遍推广,有源滤波器自身会消耗3%的系统能量,作为高频开关设备,其长期运行的维护成本也比较高。有源滤波器在工作频率附近会产生次数很高的谐波,其产生的高频补偿电流也会注入到已装的电容补偿柜、或者系统的其他敏感设备中,谐波短路可能造成某些设备工作不正常、或使用寿命的减少,在工业现场要增加其他的措施。有源滤波器和无源滤波器的混合使用,负荷的等效谐波阻抗将减小、要考虑电网阻抗特性,否则可能会产生谐波短路,在工程实践中需要特殊设计,并不是简单地1+1进行并联,这在研究有源滤波器较早的国家已得到验证。
对于大容量谐波负载的补偿,工业现场还是推荐使用高质量的无源滤波器。Elspec动态补偿滤波柜有多种形式:失谐系统,串7%电抗针防止5次谐波谐振、串14%电抗防止3次谐波谐振,动态补偿、防止谐振、同时具有滤波功能;滤波系统,分支滤波的方式针对5次、7次等主要次数的谐波,减少系统总的谐波分量,在有些情况下经过仿真使用一个滤波支路就可以解决问题。5-20ms完成全部补偿、滤波,快速无功补偿和快速滤波同时进行。应用专利的过零检测、投切技术,克服浪涌冲击电流;结合独特扫描功能,避免电抗器发热、电容器特性漂移,使用寿命大大提高,电容器平均统计寿命长达10年之久,具有低成本的维护费用、长时间的稳定滤波特性。
失谐系统——在失谐系统里,电抗器与电容器串联安装在一起,转移电容器/电网的谐振频率,到低于主要的谐波次数(通常是5次)。下面中间的图显示电容器/电网的放大因子,把系统的谐振频率从接近5次谐波转移到接近3次谐波。
系统选型举例一:AR550/11-2-400.50-P7-10,容量为550KVAR、400V/50Hz,分11步投切、每步50KVAR,串7%电抗器防止5次谐波谐振,电子开关投切。
系统选型举例二:AR550/11-2-400.50-P14-10,容量为550KVAR、400V/50Hz,分11步投切、每步50KVAR,串14%电抗器防止3次谐波谐振,电子开关投切。
滤波系统——在防止谐振的同时,如果还需要滤除谐波,可以使用滤波系统。电容器/电抗器分支是用来吸收特定次数的谐波,减少系统总的谐波畸变分量(THD)。下图显示用滤波器的例子:电压畸变降低了70%(从8.8%跌到2.5%),主要次数谐波(5次谐波和11次谐波)降低了75%。
系统选型举例三:AR550/11-2-400.50-P4.5-10,容量为550KVAR、400V/50Hz,分11步投切、每步50KVAR,主要滤除5th谐波,对7th、11th谐波也是低阻,电子开关投切。
系统选型举例四:AR550/11-2-400.50-PX-10,容量为550KVAR、400V/50Hz,分11步投切、每步50KVAR,X为用户要求滤除的谐波、可以是几个主要谐波的组合,电子开关投切。
Elspec是在国际上领先进行动态无功补偿和滤波的公司,在全球有4个工厂(以色列、葡萄牙、美国),总部位于以色列Caesarea
Industrial Park,主要市场在欧洲、亚洲、美洲,具有遍及全球的业绩、全球性的销售网络,Elspec公司在全世界40多个国家有销售,北美的通用电气、施耐德用Elspec的产品OEM后去销售,西门子每年从Elspec采购1000万美金的设备,可以看出该产品在国际上的地位。
Elspec于98年进入中国,在20多个省市有非常出色的业绩,在制造业、冶金、化工、电力、石化、汽车、造船、建筑、通信、医院、机场等各个领域广泛应用,形成了良好的口碑,节能效果、运行性能等得到普遍认可。几年来在四川攀枝花钢铁、河北华龙钢管、河南安阳钢铁厂、外高桥造船基地、长兴岛造船基地、沪东造船厂、辽宁锦州铁路、上海大众汽车、上海通用汽车、东风汽车公司、广州本田汽车、辽宁锦州石化、中海油中石化油田、云南红塔建材、唐山移动通信、宁波慈溪广电大厦、上海电视台、上海国际会议中心、苏州大学附属第一医院、江阴模塑集团、哈尔滨轻合金公司等各类工厂、大型建筑、企事业单位推广应用,节能效果、运行性能等得到普遍认可。
高质量的补偿滤波产品、完善的技术支持体系,长期形成的服务于中国市场的价值理念,Elspec电容柜是广大工业用户最佳的选择。
进口 APF PCS 有源电力滤波器
上海以华电气技术 021-51096325
IsraelChina@21cn.com
进口电网APF PCS有源滤波器具有:有源滤波、动态补偿、抑制谐振、补偿无功功率等四大功能。产品为成套设备体积小、占地少、安装操作方便,并联安装于配电系统母线或用电设备旁,可落地安装或挂墙安装。
◇有源滤波:自动实时跟随、消除电网各次谐波;提高设备安全,降低设备损耗;满足国家(国际)标准。
◇防止系统谐振:预防电气设备故障、保证供电安全。
◇动态(VAR)补偿:抑制电压波动和闪变、降低损耗,提高用电效率。
◇改善系统功率因素:降低电网损耗、提高设备效率。
应用范围
APF PCS电网有源滤波补偿装置可广泛应用于工业、商业和机关团体的配电网中,如:电信电源系统、证券交易供电系统、机场
/ 港口备用电源、医疗成像系统、高层建筑、UPS/发电机组、电力系统、精密电子企业、电解电镀企业、石化企业等,在国内各行业已有非常优秀的业绩。
工作原理
APF PCS是一种进行电流检测和电流注入的电力电子产品。工作原理为:通过实时检测负载电流波形,滤除波形中的基波(50/60Hz)成分,将剩余部分的波形反向,通过控制IGBT的触发,将反向电流注入供电系统中,实现滤除谐波、动态补偿系统波动、抑制谐振、提高功率因素等功能。

内部电路图

原始电流波形
用APF PCS后的电流波形
电气参数:
额定电压:208--480V,允许偏差±10%。频率:50/60Hz, ±3 Hz。
技术指标:谐波电流THD< 5%, TDD< 5%, 谐波次数n=2~50。谐波电压THD< 5%, 谐波次数n=2~50。滤波效果符合ANSI/IEEE
std 519-1992, GB/T14549-93。功率因素 COSФ>0.9。响应速度 20 kHz。
使用环境:
运行温度:0°C~+40°C。储存温度:-40°C~+65°C。环境湿度:0%~95%, 不凝结。海拔高度:2000M。
结 构:
标准结构:挂墙安装,落地安装,开放式底座(可选)。
保 护:
输入熔断器:690V, 20000AIC。冲击耐压:T 级。容量:IEEE C62.41-1991。过载能力:100% 额定值。
显示与控制:
显示屏:数字显示、2行, 每行20字母。操作按键:运行、停止、设定、输入、上下滚屏。指示灯:运行(绿)。信息诊断:英语。
产品认证:
UL, CSA。
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