PIAPF активен филтър за активна мощност

Основната функция на серията активни филтри за активна мощност PIAPF е да филтрира хармоничния ток, генериран от оборудването. Начинът му на работа е: високоточен съвременен отбор - бърза фурие-анализ - прецизно компенсиране на изходния хармоничен ток.

Чрез прилагане на активен и проактивен подход, базиран на високоскоростна DSP технология за обработка на цифрови сигнали, алгоритми за бързо преобразуване на Фурие и теория на мигновената реактивна мощност, технология на високочестотен PWM инвертор и др., след бързо и последователно измерване и анализ на хармониците в мрежата, в рамките на един и същ цикъл, активният филтър PIAPF излъчва хармонични токове в противоположна посока на тези, генерирани от оборудването. Хармоничните токове с еднаква честота и амплитуда се филтрират активно.

Този продукт съответства на стандарта JB/T 11067-2011 "Устройство за активно филтриране на ниско напрежение" и притежава сертификат за извършен типов тест от трета страна.

Номинален филтров ток на един модул е 50A / 75A / 100A / 150A / 200A
Максимален филтров ток за един шкаф е 800A

◆ Бърз: Динамично реално проследяване и компенсиране, бърз отговор, мигновено време на отклик ≤ 1ms, пълно време на отклик ≤ 10ms

◆ Прецизност: Напредначална алгоритми за FFT и симетрични компоненти, способни да осигурят пълно или селективно компенсиране на 2-та до 61-ва хармонична компонента, с прецизно филтриране

◆ Висока ефективност: При достатъчна мощност, съдържанието на хармоници се поддържа на ≤ 5%, с висока ефективност на филтриране, ниски загуби на мощност и не се влияе от импеданса на мрежата

◆ Стабилност: Перфектна LCR изходна верига и алгоритъм за софтуерно затихване, които автоматично потискат претоварването, без риск от резонанс. Няколко защитни функции гарантират безопасна и надеждна работа на системата

◆ Интеграция: Може да компенсира хармоничен ток, реактивна мощност и да балансира трифазното натоварване, с множество функции в една машина

◆ Интелигентност: Самодиагностика на повреди, записване на исторически събития, интерфейс RS485 + стандартен комуникационен протокол MODBUS, дистанционен мониторинг

Състав на компонентите

◆ IGBT високочестотен преобразувател на електронен ключ

◆ Висококачествена система за съхранение на енергия с поддръжка на постоянен ток

◆ Изходен модул LCR

◆ Компоненти за обработка на данни и комуникация с DSP

◆ Компоненти за обработка на импулси и защитна логика с FPGA

◆ Екран с щипка LCD, ефективен потребителски интерфейс

• Проектиране и избор

Проектиране на капацитета на хармониците

За големи по капацитет източници на хармоници, подходящо е лечение на място, а директното лечение е по-икономично и разумно; за малки по капацитет разпределени източници на хармоници, поради големите колебания в хармониците и множеството случайни фактори, които водят до нередовни промени в редовете и съдържанието на хармониците, подходящо е централизираното лечение.

Поради особеностите на хармониците във флуида и колебанията им, ако е необходимо да се проектира схема за обработка на хармоници или устройство за филтриране на хармоници, хармоничните данни могат да бъдат тествани с анализатор на качеството на електрозахранването. Тази ситуация е приложима за обработка на хармоници в електрически мрежи с вече пуснато в експлоатация оборудване или електрически мрежи, които се нуждаят от увеличаване на капацитета. Разбира се, за да се осигури надеждността и точността на тестовите данни, е необходимо да се познава принципът на работа и процесът на източниците на хармоници, да се разбира структурата на електрическата мрежа и да се използват надеждни измерватели на хармоници и точни методи за тестване, съответстващи на изискванията от приложение D в GB/T 14549-1993 "Качество на електрозахранването - Хармоници в обществени електрически мрежи". Въпреки това, за нови проекти, които все още са в етапа на проектиране, инженерите по електричество не могат да получат достатъчно хармонични данни за електрическото оборудване. Във връзка с това, чрез тестове и обобщения на опита в много индустрии, са получени емпирични формули, към които инженерите по електричество могат да се консултират при проектирането и чертането.

Следните емпирични формули могат да отговарят на изискванията за проектиране, а активното филтриращо устройство може да се избере според изчислената хармонична ток.

◆ Централизирано третиране:

Централизираното компенсиране се прилага за електрозахранвателни системи с много видове натоварвания, голям брой разпръснати нелинейни натоварвания и малко хармонично съдържание на едно нелинейно натоварване. Активни филтриращи устройства тип PIAPF могат да се монтират в края на ниско напрежение на входната линия на мрежата, за да се третират изцяло хармониците, съществуващи в електрозахранвателната система.

* Бележка: Гореспоменатата формула се прилага за централизирано третиране от вторичната страна на трансформатора.

Където: S: капацитет на трансформатора; U: номинално напрежение на вторичната страна на трансформатора; K: степен на натоварване; IHR: хармоничен ток; THDi: общо хармонично изкривяване на тока.

Диапазон на стойности:

K представлява коефициента на натоварване на трансформатора, чиято стойност в проектите на трансформатори е в диапазона 0,6～0,85; THDi е единствената променлива в гореспоменатата формула, а нейният диапазон зависи от различните индустрии и от вида на натоварванията във всяка индустрия.

◆ Обработка на място:

Компенсацията на място се прилага за електрозахранващи системи с единично голямо съдържание на хармонични и разпределено разположение. Инсталирането на активни филтри PIAPF в началото на товара може да постигне идеални ефекти от обработката. Ако в електрозахранването има товар с високомощен източник на хармонични, обработката на място може да се извърши и в началото на товара. Това може да бъде изчислено чрез Формула 2 по-долу.

Където I представлява номиналния ток на оборудването. Гореспоменатата формула разглежда само работата на товара при пълно натоварване (K=1). В проекта трябва да се отчете действителната работна стойност NK, както е показано във Формула 3.

◆ Формула за оценка:

Формулата за оценка 4 може да се използва в ежедневните проекти:

Въз основа на изчисления хармоничен ток по-горе и съгласно съществуващите модели на продуктите PIAPF, определете капацитета, който трябва да се инсталира. Инсталираният капацитет на PIAPF може да се избере съгласно Формула 5, а предишният коефициент е за осигуряване на определен резерв на APF.

IA представлява инсталирания капацитет на APF, а IHR представлява хармоничния ток.

Бележка: От гореспоменатия анализ може да се направи извод, че THDi е основната променлива, която трябва да се определи, а нейната стойност може да се използва като справочна таблица "Бързо справочна таблица за избор на APF" и "Обобщение на хармоничното третиране в различни индустрии".

Обобщение на хармоничното третиране в различни индустрии

Основна характеристика: хармоници, генерирани от различни товарни съоръжения

Броят на ● показва степента на замърсяване на хармоничния източник. ●●● показва сериозно замърсяване; ●● показва умерено замърсяване; ● показва леко замърсяване.

Оборудването, съдържащо еднофазови изправителни вериги, обикновено съдържа всички нечетни хармоници в своя характерен хармоничен спектър.

Характерните хармоници на трифазното изправително оборудване съответстват на следните правила: оборудването, съдържащо шестимпулсни изправителни вериги, има характерни хармонични честоти 5, 7, 11, 13, 17, 19..., т.е. 6K±1, където K=1, 2, 3... са естествени числа; когато вътрешната изправителна верига на оборудването е дванадесетимпулсна, нейните характерни хармонични честоти са 11, 13, 23, 25..., т.е. 12K±1, където K=1, 2, 3... са естествени числа.