PIAPF aktyvioji galios filtras

PIAPF serijos aktyvaus galios filtro pagrindinė funkcija yra išfiltruoti įrangos generuojamą harmoninę srovę. Jo darbo režimas yra: realaus laiko aukštos tikslumo imtis - greito Furjė analizė - tikslus harmoninės srovės kompensavimas.

Taikant aktyvią ir proaktyvią strategiją, paremtą aukštos kokybės DSP įrenginių skaitmeninio signalo apdorojimo technologija, greito Furjė transformacijos ir akimirksnės reaktyviosios galios teorijos algoritmais, aukšto dažnio PWM valdymo technologija ir pan., greitai ir nuosekliai aptikus ir analizuojant tinklo harmonikas, tame pačiame cikle PIAPF aktyvusis galios filtras skleis įtampos harmonikų sroves priešinga kryptimi nei įranga. Tuo pačiu dažniu ir amplitudės harmonikų sroves aktyviai pašalina.

Šis produktas atitinka JB\/T 11067-2011 „Žemos įtampos aktyviosios galios filtro įrenginį“ standartą ir yra gavęs trečiosios šalių tipo bandymų ataskaitą.

Nominalus vieno modulio filtro srovės stipris yra 50 A / 75 A / 100 A / 150 A / 200 A
Maksimali vieno šio įrenginio filtravimo srovė yra 800 A

◆ Greitas: Dinaminis realaus laiko sekimas ir kompensavimas, greitas reakcijos greitis, momentinė reakcijos laikas ≤ 1 ms, visa reakcijos laikas ≤ 10 ms

◆ Fina: pažengusi FFT ir simetrinių komponentų algoritmai, galintys visiškai arba selektyviai kompensuoti 2–61 harmonikų komponentus, su fina filtracija

◆ Aukšta efektyvumo klasė: esant pakankamai galios, harmonikų kiekis išlaikomas ≤ 5 %, aukšta filtravimo efektyvumo klasė, maži energijos nuostoliai, be įtakos tinklo impedancijai

◆ Stabilumas: Puiki LCR išvesties grandinė ir programinės įtampos slopinimo algoritmai automatiškai slopina perkrovą, išvengiant rezonanso rizikos. Kelios apsaugos funkcijos užtikrina saugų ir patikimą sistemos veikimą

◆ Integracija: gali kompensuoti harmoninę srovę, reaktyviąją galią ir balansuoti trijų fazių apkrovą – kelios funkcijos viename įrenginyje

◆ Intelektas: savęs diagnozavimas, istorinių įvykių registravimas, RS485 sąsaja + standartinis MODBUS ryšių protokolas, nuotolinis stebėjimas

Komponentų sudėtis

◆ IGBT aukštos kokybės maitinimo elektroninis jungiklis

◆ Aukštos kokybės nuolatinės srovės energijos kaupimo sistema

◆ LCR išvesties modulis

◆ DSP duomenų apdorojimo ir ryšių komponentai

◆ FPGA impulsų ir apsaugos logikos apdorojimo komponentės

◆ LCD ekranas su lietimo funkcija, efektyvi naudotojo sąsaja

• Projektavimas ir pasirinkimas

Aukštesniųjų harmonikų talpos projektavimas

Didelės talpos aukštesniųjų harmonikų šaltiniams tinkamas vietinis gydymas, o taško taško gydymas yra ekonomiškesnis ir protingesnis; mažos talpos paskirstytiesiems aukštesniųjų harmonikų šaltiniams dėl didelio aukštesniųjų harmonikų svyravimo ir daugybės atsitiktinių veiksnių, dėl kurių netaisyklingai kinta aukštesniųjų harmonikų eilės ir turinys, tinkamas centralizuotas gydymas.

Dėl harmonikų srauto ir svyravimo savybių, jei būtina suprojektuoti harmonikų valdymo schemą arba harmonikų filtravimo įrenginį, harmonikų duomenys gali būti išbandyti naudojant elektros kokybės analizatorių. Ši situacija taikoma elektros tinklams, kuriuose įranga jau įdiegta arba elektros tinklams, kuriems reikia padidinti galios talpą. Žinoma, siekiant užtikrinti bandymų duomenų patikimumą ir tikslumą, būtina gerai pažinti harmonikų šaltinių veikimo principus ir procesus, suprasti elektros tinklo struktūrą, taip pat naudoti patikimus harmonikų testerius ir tiksliai atlikti bandymus, laikantis 1 priedo nuostatų standarte GB/T 14549-1993 „Elektros kokybė – viešieji elektros tinklai, harmonikos“. Tačiau naujiems projektams, kurie vis dar yra projektavimo stadijoje, elektros projektuotojai negali gauti pakankamai elektros įrangos harmonikų duomenų. Atsižvelgiant į tai, atlikus bandymus ir įgyvendinus daugelio pramonės šakų patirtį, buvo gautos empirinės formulės, kuriomis gali vadovautis elektros projektuotojai, atlikdami projektavimą.

Toliau pateikiamos empirinės formulės atitinka projektavimo reikalavimus, o aktyvusis filtravimo įrenginys parenkamas pagal apskaičiuotą harmoninę srovę.

◆ Centralizuotas apdorojimas:

Centralizuotas kompensavimas taikomas elektros tiekimo sistemoms, kurių yra daugybė skirtingų apkrovų tipų, daug išsibarsčiusių netiesinių apkrovų ir vienos netiesinės apkrovos harmoniniai yra maži. PIAPF aktyvūs filtravimo įrenginiai gali būti montuojami elektros tinklo žemos įtampos įvado gale, kad būtų visapusiškai pašalinti harmoniniai elektros tiekimo sistemoje.

* Pastaba: Aukščiau pateikta formulė taikoma transformatoriaus antrinės pusės centralizuotam apdorojimui.

Kur: S – transformatoriaus galia; U – transformatoriaus antrinės pusės nominali įtampa; K – apkrovos koeficientas; IHR – harmoninė srovė; THDi – srovės bendra harmoninė iškraupimo paklaida.

Reikšmių diapazonas:

K reiškia transformatoriaus apkrovos koeficientą, o jo vertė transformatoriaus projektavime yra nuo 0,6 iki 0,85; THDi yra vienintelis kintamasis aukščiau pateiktoje formulėje, o jo vertės ribos priklauso nuo skirtingų pramonės šakų ir kiekvienoje pramonės šakoje esančių apkrovų.

◆ Vietinė apdorojimas:

Vietinė kompensacija tinka elektros tiekimo sistemoms, kurių viena didelė harmonikų dalis ir paskirstytos apkrovos. Įdiegus PIAPF aktyvius filtrus prie apkrovos įtampos įvado galima pasiekti idealų apdorojimo efektą. Jei elektros tiekimo sistemoje yra aukštos galios harmonikų šaltinis, apkrovos įtampos įvade taip pat galima atlikti vietinį apdorojimą. Jis gali būti apskaičiuojamas naudojant žemiau pateiktą formulę 2.

Kur I reiškia įrenginio nominaliąją srovę. Aukščiau pateikta formulė atsižvelgia tik į apkrovos darbą esant visiškai apkrovai (K=1). Projektuojant reikėtų įvertinti faktinę NK vertę, kaip parodyta formulėje 3.

◆ Apytikslė formulė:

Apytikslė formulė 4 gali būti naudojama kasdieniame projektavime:

Remiantis aukščiau apskaičiuota harmonine srove ir esamais PIAPF produktų modeliais, nustatykite būtiną montuojamą galia. PIAPF montuojamą galią galima pasirinkti pagal 5 formulę, o priešingas koeficientas užtikrina, kad APF turėtų tam tikrą atsargą.

IA žymi APF montuojamą galią, o IHR – harmoninę srovę.

Pastaba: Iš aukščiau pateikto analizės galima padaryti išvadą, kad THDi yra pagrindinis kintamasis, kurį reikia nustatyti, o jo reikšmė gali būti rasta „APF parinkimo greitojoje nuorodoje“ ir „Įvairių sektorių harmoninio valdymo santraukoje“.

Įvairių sektorių harmoninio valdymo santrauka

Pagrindinės charakteristikos, kurias sukuria įvairios apkrovos įrenginiai

● skaičius nurodo harmonikų šaltinio taršos laipsnį. ●●● nurodo stiprią taršą; ●● nurodo vidutinę taršą; ● nurodo silpną taršą.

Paprastai įranga, turinti vienfazes rectifikavimo grandines, turi visas nelygines harmonikas savo charakteristinėje harmonikų spektro eilėje.

Trys fazės lygintuvų įrenginių būdingosios harmonikos atitinka šiuos dėsnius: įrenginiai, turintys šešių impulsų lygintuvų grandines, turi būdingąsias harmonikų dažnius 5, 7, 11, 13, 17, 19..., t. y. 6K±1, kur K=1, 2, 3... yra natūralūs sveikieji skaičiai; kai įrenginio vidinė lygintuvų grandinė yra dvylikos impulsų, jos būdingieji harmonikų dažniai yra 11, 13, 23, 25..., t. y. 12K±1, kur K=1, 2, 3... yra natūralūs sveikieji skaičiai.