冶金行业炼钢企业:大量采用的是中频炉加热设备,变频驱动设备。电弧炉、中频炉在正常生产时会对电网造成高次谐波、电压闪变、电压波动、电压及电流不平衡。轧钢企业:轧钢机、打磨机、电机拖动设备,都是采用变频驱动的来实现的,在设备运行过程中会产生5、7、11、13次特征谐波。卷烟行业卷烟厂的负荷种类多,包括:a、生产设备:制丝生产线、卷机包生产线、装封箱等生产线上的生产设备;这些生产设备均为变频驱动设备,谐波污染严重;b、动力中心负载:包括风机、水泵等。有大量的变设备,谐波污染严重。油田平台工程行业海上石油平台钻井设备的电动机配置如下:2组泥浆泵组的电机、绞车电机、转盘电机、顶驱电机。每一段母线...
电力谐波的主要危害有:1、引起串联谐振及并联谐振,放大谐波,造成危险的过电压或过电流;2、产生谐波损耗,使发、变电和用电设备效率降低;3、加速电气设备绝缘老化,使其容易击穿,从而缩短它们的使用寿命;4、使设备(如电机、继电保护、自动装置、测量仪表、电力电子器件、计算机系统、精密仪器等)运转不正常或不能正确操作;5、干扰通讯系统,降低信号的传输质量,破坏信号的正确传递,甚至损坏通信设备。谐波治理措施主要有三种:一是主动治理,即从谐波源本身出发,通过改进用电设备,使其不产生或少产生谐波;二是受端治理,即从受到谐波影响的设备或系统出发,提高它们抗谐波干扰能力;三是被动治理,即通过安装APF电...
通讯及数据中心行业联通、电信、网通的办公大楼需要APF有源滤波器的原因:电信建筑中通信设备、数据中心机房设备、专用机房空调设备对供电连续性要求非常高,对电压波动各种非常敏感,电磁干扰会数据交换设备造成影响。电力谐波会对通信网络产生干扰,降低通信质量甚至导致通信故障。电信建筑和数据中心中存在大容量的谐波源负载,大部分为单相非线性负荷,包括:a、UPS电源,单机容量部分为6脉波的UPS不间断电源设备(3次、5次、7次等);b、开关电源,主要用于计算机等办公设备供电电源,数量多(3次、5次、7次等);c、变频空调、电梯、水泵等,大量使用,变频驱动设备为主要谐波源(5次、7次等)。APF有...
APF主要由谐波检测谐波环节、脉冲调制环节、关键控制单元主电路构成。将并联型APF并联接入电网中,为了抵消电网中存在的谐波,产生的补偿电流与谐波电流大小相等方向相反达到抑制补偿的效果。有源滤波器的工作过程如下:电网中的谐波电流用谐波电流检测部分来实时检测,并对提取的电流进行分析计算,将计算后的结果送入电流跟踪部分。电流跟踪部分和母线电压控制两个部分组成了关键控制部分,将来自谐波检测部分送来的信号送到电流跟踪部分,通过控制发出PWM脉冲信号送到脉宽调制环节,用来控制每个IGBT开关管的通断,使APF输出相应的补偿电流。为了保证直流侧母线电压的稳定与电压平衡,可以利用母线电压控制来进行保持...
APF应用典型行业:4)、电气化铁道及城市轨道交通行业380V系统谐波补偿,尤其是轨道交通电气化铁道10kV系统谐波及无功动态补偿。5)、石化和天然气行业采用中低压变频与调速的钻机、潜油泵、风机等6)、电力行业发电厂采用变频与调速的风机、水泵;中低压系统对无功进行动态补偿,应用在变电站7)、钢铁行业应用场合很多,各类交直交型、交交变频的轧机,各类辊类负载电弧炉,转炉、氧的升降系统,电焊机,压焊机冶金行业(尤其是有色冶金行业)各类整流、电解设备8)、水处理行业污水处理设备,臭氧发生设备(日本早期的APF很多用于本场合)9)、水泥行业煅烧用的大型转窑,变频驱动的风机10.汽车工业电焊机,各...
商业中心行业现代商业建筑更加注重智能化、现代化的同时,却使得谐波、电压波动、闪变、三相不平衡等电能质量问题变得尤为严重,所以APF有源电力滤波器对其供电系统非常重要。尤其对于商建等现代建筑,大量荧光灯、LED屏、变频电梯、空调、风机、充电设备、UPS及电力电子设备等大量的使用现代化用电设备,绝大部分都属于非线性负荷,极大加重了谐波危害,对电网兼容性提出更高的要求。商建行业平均功率因数在,功率因数处于偏低的状态。荧光照明类设备和LED灯产生的谐波主要以3次谐波为主,电流畸变率为;整流类负载,如变频器,目前大多数以6脉为主,产生5、7、11、13次谐波,5次电流较严重,畸变率为;谐波电流通...
常见的如:在如今的电能质量环境下,单纯的电容器补偿(无调谐电抗器)应用于低压电力系统当中时,往往会受到电力系统或者系统谐波的影响,而造成谐波的放大导致电容器寿命缩短,甚至其他严重事故。更需注意,当低压系统中的谐波含量较高时,必须要考虑到无串联调谐电抗器的低压电容器组同变压器将会形成一个串联谐振回路。当系统中的谐波频率靠近这个串联谐振频率时,将会产出谐振。在配电网中,并不是只有当频率等于谐振频率时才产生谐波放大,而是只要频率接近谐波频率时就会造成谐波放大,现代配电系统广泛应用的非线性负载会产生宽频率范围的谐波。因此,不合理的无功补偿会普遍引起谐波放大问题,所以必须要考虑采用消谐滤波补...
全国各地拉响限电警报,在工业领域掀起了一阵停电停工潮,有地区甚至影响到居民的生活出行,给交通秩序带来一些麻烦。一些单位提出在年底之前陆陆续续都会出现短期停电的情况,可见这次的“限电”政策来的迅猛与迫切。从长远角度看,节能需要从源头抓。限电只是节能减排的一个手段,有临时性、短时性的特点,节电是自发性的,用户在用电过程中时时刻刻都可以进行。节电不仅有利于节省国家的电力资源,避免浪费,同时主要受益者实则是用户自己,节省的电量就是实打实的节省电费支出。而在工业制造的用电环境中,节电就是合理用电,避免浪费。企业用电中电能浪费根源:■无功电流在线路上造成损耗;■无功电流或不平衡电流,造成变压器...
作为国家提出的绿色电网、节能降耗已成为现代化企业努力的目标,也是企业急需解决的问题。作为地铁车站这类市政公共交通建筑的着重系统——配电系统。实现绿色电网实质上是解决电网中存在的各种电能问题,主要是涉及到谐波与无功问题两个方面,就某条地铁线目前的电力系统状态而言,其在低压配电系统中装设有源电力滤波器进行谐波治理,但APF实际未投入。系统中的谐波问题仍然存在,因此需对该站点进行详细的测试,同时为该线路的有源电力滤波器APF进行必要性评估,对后续新开线路的有源滤波器设置提出参考意见。目前城市轨道交通普遍存在的主要电能质量问题就是功率因数、电压波动与闪变及谐波问题等。当5KV和,夜晚期间一般所...
APF有源电力滤波器(并联型)是一种改善电能质量的电力电子装置,可以通过检测负载电流并进行各次谐波和无功电流的分离,控制滤波器输出电流,补偿电网谐波、无功和不平衡电流。(1)在换流过程中,每个功率半导体器件所承受的电压均为vdc/2,有助于逆变器电压等级和功率等级的提高,在元器件的选择方面也会留有更大的余地;(2)由于三电平NPC逆变器输出线电压、相电压波形的阶梯均多于传统两电平逆变器,因此有着较低的谐波畸变率(TotalHarmonicDistortion,THD);(3)在直流侧电压相同、相电流相同的工况下,三电平NPC逆变器的开关损耗约为传统两电平逆变器的1/2,较小的开关损...
以广东某地铁站为例,由于该地铁站高压侧110kV和35kV无功及谐波方面已经治理,本篇文章主要突出治理。线路阻抗随着频率的升高而增加,谐波电流使线路的附加损耗增加,而供电电网的损耗大部分为变压器和线路的损耗,所以谐波是导致电网网损增加的一个重要因素。线路的分布电感和对地电容与产生谐波的设备组成串联或并联回路,在一定的参数条件下,会发生串联谐振或并联谐振,而且所产生的谐振过电压和过电流对相关设备的危害性较大。(此情况一般出现在高压环境下,在,一般忽略不计)在适当的条件下还会形成谐波放大,而谐波电压、电流放大会引起继电保护装置误动甚至损坏,造成电力火灾。同时谐波电流对线缆的肌肤效应会造...
近年来,随着个人计算机、可编程逻辑器件、可调速驱动装置、交流接触器等用电设备大量的投入使用,电网中的敏感性负荷却与日俱增,其特点是对电压暂降十分敏感,往往几个周波的电压暂降或供电中断都会导致设备跳闸,造成严重的经济损失。如金融行业、芯片制造行业、精密仪器制造行业、医院、半导体、电力电子、光学等,它们对电能质量的要求越来越高。无论是哪种类型的电能质量问题,主要的影响都在于造成了生产过程中断,从而引起经济损失。当然,造成生产中断的原因可能不同,但直接后果是相似的——经济损失取决于生产中断的持续时间和受影响的范围。虽然APF有源电力滤波器在建设初期会占用一定成本,但是从行业发展、企业长久经济...
APF典型应用场合6、电气化铁路电气化铁路一般使用直流电机拖动,因此是一个市政方面的主要谐波源。根据现有上海、北京等地电气化铁路的运行情况,大多数系统都安装了APF滤波器。预计本产品可以达到电气铁路APF滤波器国产化的作用。7、高精度自动化生产线高精度自动化生产线本身不产生谐波,但是对于电能质量有很高的要求,因此需要在高精度自动化生产线的供电侧安装APF有源滤波器,以降低谐波对生产线的影响。8、办公大楼、大型商业区等节能灯和空调集中场所办公大楼、大型商业区等节能灯和空调集中场所的谐波情况也非常严重,治理方法宜采用集中治理方法,以节省成本。APF滤除电流谐波可以高效的滤除负荷电流中2...
电力谐波的主要危害有:1、引起串联谐振及并联谐振,放大谐波,造成危险的过电压或过电流;2、产生谐波损耗,使发、变电和用电设备效率降低;3、加速电气设备绝缘老化,使其容易击穿,从而缩短它们的使用寿命;4、使设备(如电机、继电保护、自动装置、测量仪表、电力电子器件、计算机系统、精密仪器等)运转不正常或不能正确操作;5、干扰通讯系统,降低信号的传输质量,破坏信号的正确传递,甚至损坏通信设备。谐波治理措施主要有三种:一是主动治理,即从谐波源本身出发,通过改进用电设备,使其不产生或少产生谐波;二是受端治理,即从受到谐波影响的设备或系统出发,提高它们抗谐波干扰能力;三是被动治理,即通过安装APF电...
有源电力滤波器(ActivePowerFilter,简称APF)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。有源滤波器之所以称为有源,顾名思义该装置需要提供电源(用以补偿主电路的谐波),其应用可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点(传统的只能固定补偿),实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功。如今很多企业由于大量的投入使用非线性负载,导致系统谐波含量超标,从而引发纯电容补偿电容炸裂、功率因素降低甚至会影响同一电网下方其他负载的正常运行,在一定程度上影响企业生产效率;而有源滤波器的出现能彻底解决这一难题,区...
治理谐波可分为预防和补救两方面:预防性治理是指在设备的制造和设计过程中充分考虑到其对电网的谐波注入效应,采取措施比较大限度的减少谐波的产生。补救性治理是指设备投入运行后安装附加的谐波治理设备来抵消减少系统中已有的谐波。谐波补救性方法:1、无源滤波器PPF由电容器和电抗器串联构成,并将参赛设定为对某个特定频率形成谐振,将其并联在非线性负荷接入电网的位置来吸收其产生的谐波2、有源滤波器APF其结构相对复杂,主要包括控制部分和逆变器,理论上可以针对任意频率范围内的谐波进行补偿,而不仅是对某一特定频率的谐波,并彻底恢复工频的正弦波形,但价格昂贵。3、混合型有源滤波器HAPF,是PPF和APF的...
APF有源电力滤波器与电容补偿共同进行电能质量治理时,会存在一定概率的振荡问题。系统发生谐振后相应频率次的电流会增加,轻则导致客户电网侧谐振频率次电流增加从而加剧谐波污染,重则导致配电系统中保护装置动作或引起线路发热造成火灾和停机风险。一般来讲,厂家在APF有源电力滤波器设备安装前或者次开机时,通过投切电容性负载前后电网谐波的变化来获取谐振信息,对相应次补偿谐波电流进行幅值限制或者取消相应次频率补偿来解决谐振问题。但这种方式不能穷举所有工况,自适应性差,仍然存在较大概率的谐振风险。我司使用自动识别并抑制谐振的方式解决谐振问题,该方法可以实时处理谐振问题并且不依赖任何现场参数具有灵活...
轨道交通行业(1)城市轨道交通牵引系统(地铁)需要APF有源滤波器原因:a、电动机车运行所需要的牵引负荷;b、车站、区间、车辆段、控制中心等其他建筑物所需要的动力照明用电,诸如:通风机、空调、自动扶梯、电梯、水泵、照明、AFC系统、FAS、BAS、通信系统、信号系统等。城市轨道交通的供电系统中谐波源主要为:a、牵引整流逆变装置产生的高次谐波(11次、13次等);b、其次是站用变电站中的大量非线性负荷(3次、5次、7次等);由于牵引负荷安装在35KV侧,一般采用12脉波的整流装置,谐波含量会降低(由于变压器的特殊接线方法,5次,7次谐波电流将在变压器内部相互抵消,从而使对电网的谐波干...
常见的如:在如今的电能质量环境下,单纯的电容器补偿(无调谐电抗器)应用于低压电力系统当中时,往往会受到电力系统或者系统谐波的影响,而造成谐波的放大导致电容器寿命缩短,甚至其他严重事故。更需注意,当低压系统中的谐波含量较高时,必须要考虑到无串联调谐电抗器的低压电容器组同变压器将会形成一个串联谐振回路。当系统中的谐波频率靠近这个串联谐振频率时,将会产出谐振。在配电网中,并不是只有当频率等于谐振频率时才产生谐波放大,而是只要频率接近谐波频率时就会造成谐波放大,现代配电系统广泛应用的非线性负载会产生宽频率范围的谐波。因此,不合理的无功补偿会普遍引起谐波放大问题,所以必须要考虑采用消谐滤波补...
一般来说学校供电系统主要包括:学校信息中心的电脑以及UPS电源、电梯、空调机组、通风设备、照明、门禁系统、综合监控系统、等其他弱电系统。其中大量使用的供电设备主要分为三类:1.学校多媒体信息中心的电脑以及UPS电源:目前学校大多使用多媒体教学,并且越来越多的学生会选择在寝室自带电脑,因此学校当中电脑的数量非常多;此外学校图书馆服务器等数据存储系统绝大多数都配有UPS等备用电源。电脑的开关电源及UPS均为谐波源,会产生大量的3、5、7、9等(2n±1)次谐波。2.学校的照明设备:学校的照明设备大部分使用的是荧光灯,荧光灯会产生较高的3次谐波。空调:学校安装的空调基本都是变频空调,变频...
有效增加变压器,开关设备,电缆等的利用率,降低用电设备的投入。消除用电系统的谐波污染,安装APF有源电力滤波器、SVG静止无功发生器、智能电容电抗、DVR等电能质量治理治理设备,提供绿色安全的用电环境,延缓电缆绝缘老化,降低谐波导致的设备热损失,从增加设备使用寿命。避免补偿电容跳闸事故,为无功补偿与系统设备安全运行提供了保障,避免发生串联或者并联谐振,造成元器件损坏。消除因为谐波导致的一些保护设备误动作,以及测量仪表的计量不准确,也可消除因为谐波导致的通讯干扰,信号失真等现象。缓解系统中的三相不平衡问题,有效降低变压器和线路的耗损。减少中性线的电流,降低了配电变压器的运行温度,减少...
APF有源电力滤波器与电容补偿共同进行电能质量治理时,会存在一定概率的振荡问题。系统发生谐振后相应频率次的电流会增加,轻则导致客户电网侧谐振频率次电流增加从而加剧谐波污染,重则导致配电系统中保护装置动作或引起线路发热造成火灾和停机风险。一般来讲,厂家在APF有源电力滤波器设备安装前或者次开机时,通过投切电容性负载前后电网谐波的变化来获取谐振信息,对相应次补偿谐波电流进行幅值限制或者取消相应次频率补偿来解决谐振问题。但这种方式不能穷举所有工况,自适应性差,仍然存在较大概率的谐振风险。我司使用自动识别并抑制谐振的方式解决谐振问题,该方法可以实时处理谐振问题并且不依赖任何现场参数具有灵活...
APF有源电力滤波器(并联型)是一种改善电能质量的电力电子装置,可以通过检测负载电流并进行各次谐波和无功电流的分离,控制滤波器输出电流,补偿电网谐波、无功和不平衡电流。(1)在换流过程中,每个功率半导体器件所承受的电压均为vdc/2,有助于逆变器电压等级和功率等级的提高,在元器件的选择方面也会留有更大的余地;(2)由于三电平NPC逆变器输出线电压、相电压波形的阶梯均多于传统两电平逆变器,因此有着较低的谐波畸变率(TotalHarmonicDistortion,THD);(3)在直流侧电压相同、相电流相同的工况下,三电平NPC逆变器的开关损耗约为传统两电平逆变器的1/2,较小的开关损...
以广东某地铁站为例,由于该地铁站高压侧110kV和35kV无功及谐波方面已经治理,本篇文章主要突出治理。线路阻抗随着频率的升高而增加,谐波电流使线路的附加损耗增加,而供电电网的损耗大部分为变压器和线路的损耗,所以谐波是导致电网网损增加的一个重要因素。线路的分布电感和对地电容与产生谐波的设备组成串联或并联回路,在一定的参数条件下,会发生串联谐振或并联谐振,而且所产生的谐振过电压和过电流对相关设备的危害性较大。(此情况一般出现在高压环境下,在,一般忽略不计)在适当的条件下还会形成谐波放大,而谐波电压、电流放大会引起继电保护装置误动甚至损坏,造成电力火灾。同时谐波电流对线缆的肌肤效应会造...
有效增加变压器,开关设备,电缆等的利用率,降低用电设备的投入。消除用电系统的谐波污染,安装APF有源电力滤波器、SVG静止无功发生器、智能电容电抗、DVR等电能质量治理治理设备,提供绿色安全的用电环境,延缓电缆绝缘老化,降低谐波导致的设备热损失,从增加设备使用寿命。避免补偿电容跳闸事故,为无功补偿与系统设备安全运行提供了保障,避免发生串联或者并联谐振,造成元器件损坏。消除因为谐波导致的一些保护设备误动作,以及测量仪表的计量不准确,也可消除因为谐波导致的通讯干扰,信号失真等现象。缓解系统中的三相不平衡问题,有效降低变压器和线路的耗损。减少中性线的电流,降低了配电变压器的运行温度,减少...
随着社会经济的发展,电网环境越来越复杂,在用户侧和电网侧,新设备和新技术的投入使用正在严重影响电能质量。从用户侧来看,越来越多的电力电子装置使电力系统的非线性负荷明显增加,谐波污染加重,电弧炉、大型轧钢机、电力机车等冲击性、波动性负荷的运行,不仅会产生大量的高次谐波,还会产生电压波动、闪变、三相不平衡等电能质量问题。在这种情况下建议安装APF有源电力滤波器。在电网侧,为了解决电力系统自身发展存在的问题,直流输电和新技术不断投入实际工程应用,调速电机以及无功功率补偿电容器也大量投入运营,这些设备的运行使得电网中电压和电流波形畸变越来越严重,谐波水平不断上升。另外,微网接入也会对配电主网带...
中性线上流过的是零序电流。正常情况下系统中的零序电流含量很低,但谐波中的三次、六次等三的倍数次谐波均属于零序分量,都会流过中性线,将在中性线上产生较大的损耗,并导致中性线严重发热,甚至可能起火造成火灾。电机受谐波电压畸变的影响较大。电机末端的谐波电压畸变,在电机里表现为谐波磁链。谐波磁链对电机转矩没有太大影响,但是它以与转子同步频率不同的频率旋转,在转子中感应出高频电流,其影响类似于基波负序电流的影响。谐波电压畸变将引起电机的效率下降、发热、振动和高频噪声。无功功率会增加馈线上电流有效值,增大线损,因此在此不再赘述。计算有源电力滤波器的节能性能时,只需计算出有APF源电力滤波器补偿...
APF典型应用场合6、电气化铁路电气化铁路一般使用直流电机拖动,因此是一个市政方面的主要谐波源。根据现有上海、北京等地电气化铁路的运行情况,大多数系统都安装了APF滤波器。预计本产品可以达到电气铁路APF滤波器国产化的作用。7、高精度自动化生产线高精度自动化生产线本身不产生谐波,但是对于电能质量有很高的要求,因此需要在高精度自动化生产线的供电侧安装APF有源滤波器,以降低谐波对生产线的影响。8、办公大楼、大型商业区等节能灯和空调集中场所办公大楼、大型商业区等节能灯和空调集中场所的谐波情况也非常严重,治理方法宜采用集中治理方法,以节省成本。APF滤除电流谐波可以高效的滤除负荷电流中2...
对于单相整流电路非线性负荷而言,传统的无源滤波器并不适用。这主要是由于其滤波效果较差,同时还会生成较大容性无功,而这部分容性无功既是非线性负荷不会用到的,也是整体电网所不需要的。因此,有关部门应当采用APF有源滤波器进行治理。在单独使用此类APF滤波器对线路中谐波电流进行检测的时候,能够生成将其抵消的补偿类电流。然而从整体效果上来看,此类APF滤波器只能够确保安装部位上游的谐波电流变小,却不能对下游线路产生效果。所以,当对上述特征加以了解后,便能够针对性地处理三次谐波污染,即将有源的APF滤波器安装到存在三次谐波的下游线路中。除此之外,经过多年实践可知,当滤波器距离三次谐波电流源头...
常见的如:在如今的电能质量环境下,单纯的电容器补偿(无调谐电抗器)应用于低压电力系统当中时,往往会受到电力系统或者系统谐波的影响,而造成谐波的放大导致电容器寿命缩短,甚至其他严重事故。更需注意,当低压系统中的谐波含量较高时,必须要考虑到无串联调谐电抗器的低压电容器组同变压器将会形成一个串联谐振回路。当系统中的谐波频率靠近这个串联谐振频率时,将会产出谐振。在配电网中,并不是只有当频率等于谐振频率时才产生谐波放大,而是只要频率接近谐波频率时就会造成谐波放大,现代配电系统广泛应用的非线性负载会产生宽频率范围的谐波。因此,不合理的无功补偿会普遍引起谐波放大问题,所以必须要考虑采用消谐滤波补...