焊接车间主要负荷为点焊机,其工作原理为双面双点过流焊接,点焊机焊接周期为20~40周波,工作周期非常短,但电流冲击非常明显,同时点焊机为380V单相负载,工作期间三相电流严重不平衡,功率因数为,功率因数非常低,谐波电流含量较高,电流总谐波畸变率(THDi)为20%~50%,谐波电流以3次、5次、7次为主。冲压是通过模具对板材施加压力或拉力,使得板材塑性成形,有时对板料施加剪切力而使板材分离从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。液压机通过液压系统将油泵压力传输给机械部分,大吨位的液压机多采用变频方式调节油泵压力,变频装置产生大量谐波电流污染低压电网,电流总谐波畸变率在20%~30%之间...
半导体芯片制造业在国民经济中起着举足轻重的作用,相关企业的规模也越来越大,其供配电系统稳定、可靠的运维不仅是其安全生产的基本保证,还关系到产品质量和生产的顺利进行。集成电路芯片制造业属于资金和技术高度密集的精密制造行业,其生产有着明显的特点:?生产过程要求环境洁净度高,对温度和湿度均有较为严苛的要求。?生产过程中大规模使用电子器件和集成电路且自动化程度比较高。IC测试台、PLC控制的机械手、芯片制造用的晶圆机或变频控制的半导体机台都会产生大量的谐波,它们不但会造成机台设备自身的坏机现象,回流进电网的谐波电流还会引起其它回路的发热、电子开关误动作、供电电压不稳,甚至引起生产线停线、半成品的报废。...
谐波含量高,且已超出国标限额的输配电系统这种工况下,用谐波抑制器或电抗来抑制谐波已经无法解决问题了,我们就要采取滤波的方法。分为无源滤波和APF有源滤波器。无源滤波器的原理就是利用电容电阻固有的阻抗特性,对某一特定频率的谐波呈低阻抗,为负载谐波电流提供较低的阻抗通道,与电网阻抗形成分流关系,从而使大部分该频率的谐波流入滤波器,而不流入电网。无源滤波器的特点就是结构简单、运行安全稳定、成本较低、请波滤除率在65%左右。而APF有源选波器的原理是,通过外部电流互感器,实时检测负载电流,并通过内部DSP计算,提取出负载电流的谐波成分,然后通过PWM信号发送给内部IGBT,控制逆变器会产生一个和负载谐...
谐波含量高,且已超出国标限额的输配电系统这种工况下,用谐波抑制器或电抗来抑制谐波已经无法解决问题了,我们就要采取滤波的方法。分为无源滤波和APF有源滤波器。无源滤波器的原理就是利用电容电阻固有的阻抗特性,对某一特定频率的谐波呈低阻抗,为负载谐波电流提供较低的阻抗通道,与电网阻抗形成分流关系,从而使大部分该频率的谐波流入滤波器,而不流入电网。无源滤波器的特点就是结构简单、运行安全稳定、成本较低、请波滤除率在65%左右。而APF有源选波器的原理是,通过外部电流互感器,实时检测负载电流,并通过内部DSP计算,提取出负载电流的谐波成分,然后通过PWM信号发送给内部IGBT,控制逆变器会产生一个和负载谐...
造纸行业、塑料纸薄膜和芯片生产行业、港口码头行业的电力系统中会产生较多的谐波源,需要安装APF有源电力滤波器。造纸行业变频器作为设备传动的部件在造纸行业应用,变频器大量应用运行时,存在其输入侧的功率因数较低的问题,同时又存在谐波干扰的问题,必将产生大量的5、7、11、13次谐波,谐波主要以6N±1次谐波为主,解决方案是根据负荷特性设计调谐式滤波器或采用无源和有源混合滤波装置。而变频器输入侧功率因数较低的原因,不是电流波形滞后于电压,而是高次谐波电流造成的,所以不能通过并联补偿电容器来提高功率因数,而应设法减小高次谐波电流,具体措施就是接入电抗器。塑料纸薄膜和芯片生产行业塑料纸薄膜和芯片生产...
石油化工行业石化企业低压配电系统主要谐波源:(1)机泵的变频调速装置(VVVF)工艺装置或水系统使用变频调速装置主要目的是:a、节约能源某些机泵实际工作点(流量、压力)可能偏离设计值,在一个较大的范围内变化,用调节原动机(电动机)转速的方法可以带来明显的节能效果;b、用调节原动机速率实现控制功能,取代工艺控制阀,避免控制阀的严重磨损;大多数变频调速装置整流环节为三相桥式可控整流,注入电源系统主要是5次谐波。(2)不间断电源装置(UPS)用于对一级负荷中特别重要的负荷供电,这些负荷包括:工艺过程控制DCS系统,配电系统的微机监控系统,火灾报警系统以及工厂智能化信息管理系统等。UPS产生的谐波主要...
APF融合了技术,将电力电子自动控制、高速计算机等优势融合其中,运用于谐波治理工作具有较强的针对性和现实性。它建立在测量下的负荷电流谐波含量指数的基础之上,运用逆变器,使产生的谐波电流与系统中谐波电流大小相同,但相位相反,这样的谐波电流进入电网后,可以与其中己存在的谐波相抵消。瞬时无功能理论结合的实践经验,在APF谐波检测运作过程中发挥巨大作用。瞬时无功理论中的某些理论成果是严格以三相平衡为前提的,所以也只适用于三相三线的接线方式。在三相三线制的运作当中,如果三相电流出现失衡状况,在公共回路当中就会有所反应,如会有少量的电流产生,在这种情况下,三相当中就会不自觉地引进基波与各次谐波...
电网谐波污染的产生产生谐波的主要原因是各类非线形负荷的大量增加使电压波形发生畸变,产生谐波电压和谐波电流。谐波污染是电网受到污染的重要原因,产生谐波的主要用电设备是大功率的可控硅整流装置如电气化铁路、电力牵引机车、电化学的电解装置和直流输电的换流装置等;主要有产生冲击负荷的装置如炼钢用电弧炉和钢铁轧机;节能型电器如节能灯和变频器;各种医疗装置和不间断电源和电子整流装置;自饱和电抗器和可控饱和电抗器;电力变压器的励磁回路等。电网谐波有效治理方案和措施。采取措施限制用电客户谐波电流注入电网。对具有谐波源负荷的用户应在业务扩充阶段审查其治理措施方案,如增加APF有缘滤波器。要求具有谐波源...
APF主要应用场合1、变频设备的应用场合随着技术的进步,变频设备大量应用于各类场合,变频设备会产生大量的谐波,因此,这类场合是APF有源滤波器主要的目标市场之一。2、不稳定负荷的应用场合不稳定负荷不是APF有源滤波器的主要市场,但它是电力系统一个极其重要的方面,因为不稳定的负荷虽然所占比例不大,但是它们对电力系统产生的影响却远远大于其它负荷所造成的影响,因此对于该类应用场合也应作为APF有源滤波器的主要市场方向之一。3、钢铁厂钢铁厂的电弧炉、轧钢机等是主要的谐波发生设备,且主要是冲击性负荷,对钢铁厂附近的其它负荷有很大影响。同时,谐波问题对钢铁厂无功补偿的影响很大,所以应以无功补偿和谐波治理同...
电能质量,从普遍意义上讲是指质量供电,包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。其可以定义为:导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差,其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、暂时或瞬态过电压、波形畸变(谐波)、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。衡量电能质量的标注包括:电压偏差、频率偏差、电压三相不平衡、谐波和间谐波、电压的波动和电压的闪变。电能质量所涉及的小行业主要包括:1、无功补偿;按电压等级划分:主要分为高压无功补偿和低压无功补偿;按不同的产品和功能划分,主要无功补偿设备:TSC、LC型无源电力滤波器、SVC、STATCOM(SVG)。2、谐波治理;...
焊接车间主要负荷为点焊机,其工作原理为双面双点过流焊接,点焊机焊接周期为20~40周波,工作周期非常短,但电流冲击非常明显,同时点焊机为380V单相负载,工作期间三相电流严重不平衡,功率因数为,功率因数非常低,谐波电流含量较高,电流总谐波畸变率(THDi)为20%~50%,谐波电流以3次、5次、7次为主。冲压是通过模具对板材施加压力或拉力,使得板材塑性成形,有时对板料施加剪切力而使板材分离从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。液压机通过液压系统将油泵压力传输给机械部分,大吨位的液压机多采用变频方式调节油泵压力,变频装置产生大量谐波电流污染低压电网,电流总谐波畸变率在20%~30%之间...
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越近,其防治...
电能质量,从普遍意义上讲是指质量供电,包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。其可以定义为:导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差,其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、暂时或瞬态过电压、波形畸变(谐波)、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。衡量电能质量的标注包括:电压偏差、频率偏差、电压三相不平衡、谐波和间谐波、电压的波动和电压的闪变。电能质量所涉及的小行业主要包括:1、无功补偿;按电压等级划分:主要分为高压无功补偿和低压无功补偿;按不同的产品和功能划分,主要无功补偿设备:TSC、LC型无源电力滤波器、SVC、STATCOM(SVG)。2、谐波治理;...
为什么上了光伏SVG仍然无法解决功率因数低的问题?首先,先检查整体的无功补偿方案是否正确,比如接入点和有功电流方向,是否充分考虑了无功采集点和无功策略能够满足现场的无功补偿要求。然后具体分析情况,如果采用的是SVG与电容电抗混合补偿,没有用SVG来控制器电容,首先检查是否SVG的接入点、互感器采集位置以及SVG自身软件算法是否符合要求,如果方案没有问题,那么大概率是因为电容无法正常投切,SVG容量又不够导致的。可以测量现场的谐波是否比较大,因为在谐波电流比重比较大的情况,会导致电容柜的控制器采取保护,无法正常投切,如果电容配置了抗谐设备(电抗),会有一定的缓解作用,但是如果谐波电流...
分析APF有源电力滤波器的节电性能,首先要分析谐波和无功功率带来的能量损耗问题。国际上公认的谐波定义为:“谐波是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整倍数”。一、变压器上的损耗。负载电流中含有谐波时,将在三个方面引起变压器发热的增加:1、均方根值电流。如果变压器容量正好与负荷容量相同,那么谐波电流将使得均方根值电流大于额定值。总均方根值电流的增加会引起导体损耗增加。2、涡流损耗。涡流是由磁链引起的变压器的感应电流。感应电流流经绕组、铁芯以及变压器磁场环绕的其它导体时,会产生附加发热。这部分损耗以引起涡流的谐波电流的频率的平方增加。因此,该损耗是变压器谐波发热损耗的重要组成部分。3、铁...
电能质量,从普遍意义上讲是指质量供电,包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。其可以定义为:导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差,其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、暂时或瞬态过电压、波形畸变(谐波)、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。衡量电能质量的标注包括:电压偏差、频率偏差、电压三相不平衡、谐波和间谐波、电压的波动和电压的闪变。电能质量所涉及的小行业主要包括:1、无功补偿;按电压等级划分:主要分为高压无功补偿和低压无功补偿;按不同的产品和功能划分,主要无功补偿设备:TSC、LC型无源电力滤波器、SVC、STATCOM(SVG)。2、谐波治理;...
系统可对太阳能进行最大功率跟踪,将光伏有功并入电网。当遇到阴雨天气或夜晚时没有光照,因此有功功率的输出为零。系统可直接用作有源滤波器,抑制电力系统中谐波污染,改善电网的供电质量。当光伏阵列工作,但输出的太阳能有功功率较小时,可以利用并网系统的剩余容量控制逆变器工作在同时进行光伏并网与谐波补偿的状态下。若光伏并网系统不能提供足够的容量实现来谐波补偿时,可采用相应的控制策略进行协调,保证系统安全稳定的工作。具有APF功能的光伏并网系统检测出谐波电流,将其与有功指令电流合成后得到并网指令电流信号,控制光伏并网系统同时实现有功并网与谐波补偿的双重功能。系统将谐波补偿指令信号与有功指令信号进...
谐波含量高,且已超出国标限额的输配电系统这种工况下,用谐波抑制器或电抗来抑制谐波已经无法解决问题了,我们就要采取滤波的方法。分为无源滤波和APF有源滤波器。无源滤波器的原理就是利用电容电阻固有的阻抗特性,对某一特定频率的谐波呈低阻抗,为负载谐波电流提供较低的阻抗通道,与电网阻抗形成分流关系,从而使大部分该频率的谐波流入滤波器,而不流入电网。无源滤波器的特点就是结构简单、运行安全稳定、成本较低、请波滤除率在65%左右。而APF有源选波器的原理是,通过外部电流互感器,实时检测负载电流,并通过内部DSP计算,提取出负载电流的谐波成分,然后通过PWM信号发送给内部IGBT,控制逆变器会产生一个和负载谐...
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。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;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);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,较小的开关损耗允许适当地增大开关频...
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...
为什么上了光伏SVG仍然无法解决功率因数低的问题?首先,先检查整体的无功补偿方案是否正确,比如接入点和有功电流方向,是否充分考虑了无功采集点和无功策略能够满足现场的无功补偿要求。然后具体分析情况,如果采用的是SVG与电容电抗混合补偿,没有用SVG来控制器电容,首先检查是否SVG的接入点、互感器采集位置以及SVG自身软件算法是否符合要求,如果方案没有问题,那么大概率是因为电容无法正常投切,SVG容量又不够导致的。可以测量现场的谐波是否比较大,因为在谐波电流比重比较大的情况,会导致电容柜的控制器采取保护,无法正常投切,如果电容配置了抗谐设备(电抗),会有一定的缓解作用,但是如果谐波电流...
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:1、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;2、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;3、被动治理,即通过安装APF电力滤波器,阻止谐波源产生的谐波...
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可靠的特点。...
有源滤波器简述有源电力滤波器、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。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;三相电路瞬时无功功率理论是APF发展的主要基础理论;APF有并联型和串联型两种,前者用的多;并联有源滤波器主要是治理电流谐波,串联有源滤波器主要是治理电压谐波等引起的问题。有源滤波器分类有源滤波器实际上是一种具有特定频率响应的放大器。它是在运算放大器的基础上增加一些R、C等无源元件而构成的。低通滤波器(LPF)高通滤波器(...
节能减排己经成为全球的焦点。在纺织行业,棉纺厂是用电大户,棉纺织用电占总成本的比重不大,但在棉纱加工费中所占比重较大,因此在棉纺厂节能的重点是节电。目前大部分的老行业制造业原来是变压器和老式配电柜,应用效率低,占用空间大。普遍会对对车间配电室进行技术改造。淘汰老式的高低压成套设备,选用APF有源电力滤波器和SVG静止无功发生器,并且在改造时对负荷重新规划,使变压器运行在比较大经济区,提高变压器的运行效率。改造后,有效抑制电网电路中的浪涌瞬变、谐波等尖峰,减少瞬变电流对用电设备的冲击作用,从而有效保护工厂中的用电设备。由于将谐波、浪涌、瞬变进行了有效的抑制,使得变压器、电机和导线的发热减少,减缓...
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成线缆发热过...
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,夜晚期间一般所有的负荷...
APF主要应用场合1、变频设备的应用场合随着技术的进步,变频设备大量应用于各类场合,变频设备会产生大量的谐波,因此,这类场合是APF有源滤波器主要的目标市场之一。2、不稳定负荷的应用场合不稳定负荷不是APF有源滤波器的主要市场,但它是电力系统一个极其重要的方面,因为不稳定的负荷虽然所占比例不大,但是它们对电力系统产生的影响却远远大于其它负荷所造成的影响,因此对于该类应用场合也应作为APF有源滤波器的主要市场方向之一。3、钢铁厂钢铁厂的电弧炉、轧钢机等是主要的谐波发生设备,且主要是冲击性负荷,对钢铁厂附近的其它负荷有很大影响。同时,谐波问题对钢铁厂无功补偿的影响很大,所以应以无功补偿和谐波治理同...
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AP...
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,造成变压器容量浪费;■...