Bộ lọc công suất chủ động PIAPF, Nhà sản xuất, Nhà cung cấp, Nhà máy sản xuất PIAPF bộ lọc công suất chủ động Trung Quốc - Công ty TNHH Công nghệ Điện Zhifeng Nantong.

Mô tả

Chức năng chính của bộ lọc công suất chủ động dòng PIAPF là lọc dòng điện hài do thiết bị tạo ra. Chế độ hoạt động của nó là: lấy mẫu độ chính xác cao theo thời gian thực - phân tích Fourier nhanh - bù chính xác dòng điện hài đầu ra.

Bằng cách áp dụng phương pháp chủ động và tích cực, dựa trên công nghệ xử lý tín hiệu số DSP tốc độ cao, thuật toán biến đổi Fourier nhanh và lý thuyết công suất phản kháng tức thời, công nghệ điều khiển PWM tần số cao, v.v., sau khi phát hiện và phân tích nhanh chóng và liên tiếp các sóng hài trên lưới điện, trong cùng một chu kỳ, bộ lọc công suất chủ động PIAPF sẽ phát ra các dòng điện hài theo hướng ngược lại với các dòng điện hài do thiết bị tạo ra. Các dòng điện hài cùng tần số và biên độ sẽ bị lọc chủ động.

Sản phẩm này phù hợp với tiêu chuẩn JB/T 11067-2011 "Thiết bị lọc công suất chủ động hạ áp" và đã đạt được báo cáo thử nghiệm kiểu thứ ba.

Thông số kỹ thuật

图片7.jpg

Dòng điện lọc định mức của một module đơn là 50A / 75A / 100A / 150A / 200A
Dòng điện lọc tối đa cho một tủ đơn là 800A

图片8.jpg

Đặc điểm chức năng

◆ Nhanh: Theo dõi và bù trừ thời gian thực động học, tốc độ phản ứng nhanh, thời gian phản ứng tức thì ≤ 1ms, thời gian phản ứng toàn phần ≤ 10ms

◆ Độ chính xác cao: Sử dụng thuật toán FFT tiên tiến và thành phần đối xứng, có khả năng bù toàn phần hoặc bù chọn lọc cho các thành phần sóng hài từ bậc 2 đến bậc 61, với bộ lọc tinh chỉnh chính xác

◆ Hiệu suất cao: Trong điều kiện cấu hình công suất đầy đủ, hàm lượng sóng hài được duy trì ở mức ≤ 5%, hiệu quả lọc cao, tổn thất công suất thấp, không bị ảnh hưởng bởi trở kháng lưới điện

◆ Ổn định: Mạch đầu ra LCR hoàn hảo và thuật toán giảm chấn phần mềm tự động kìm hãm quá tải, không có nguy cơ cộng hưởng. Nhiều chức năng bảo vệ đảm bảo hệ thống vận hành an toàn và đáng tin cậy

◆ Tích hợp: Có thể bù dòng điện hài, công suất phản kháng và cân bằng tải ba pha, tích hợp nhiều chức năng trong cùng một thiết bị

◆ Thông minh: Tự chẩn đoán lỗi, ghi lại sự kiện lịch sử, giao diện RS485 + giao thức truyền thông MODBUS tiêu chuẩn, giám sát từ xa

Thành phần cấu tạo

◆ Công tắc điện tử IGBT tần số cao

◆ Hệ thống lưu trữ năng lượng hỗ trợ DC chất lượng cao

◆ Mô-đun đầu ra LCR

◆ Bộ phận xử lý dữ liệu và truyền thông DSP

◆ Thành phần xử lý xung và logic bảo vệ FPGA

◆ Màn hình LCD cảm ứng, giao diện người dùng hiệu quả

Chỉ số kỹ thuật

Nguồn cung cấp điện làm việc
Điện áp định số	AC400V±15% (AC690V±15%), ba pha bốn dây
Công suất tiêu thụ định mức	≤3% công suất bù định mức
Tần số định số	50±5Hz 50±5 Hertz
Hiệu suất tổng thể	>98%
Các chỉ tiêu hiệu suất
Công suất lọc	THDi (Tổng méo hài dòng điện) ≤ 3%
Phạm vi lọc	hài thứ 2 đến thứ 61, loại bỏ các hài được chỉ định
Tỷ lệ lọc sóng hài	>97% (dòng điện bù tối đa có thể được cài đặt cho từng sóng hài)
Khả năng lọc dây trung tính	gấp 3 lần dây pha
Thời gian phản ứng tức thời	<1ms <1 mili giây
Thời gian phản ứng đầy đủ	<10ms <10 mili giây
Tần số chuyển đổi	20khz
Tiếng ồn khi hoạt động	<60dB <60 đê-xi-ben
Thời gian trung bình giữa các lỗi	≥10000 giờ
Môi trường hoạt động
Nhiệt độ môi trường	-10℃～+45℃ -10°C~+45°C
Nhiệt độ lưu trữ	-40℃～70℃ -40°C~70°C
Độ ẩm tương đối	≤95% ở 25℃, không ngưng tụ
Độ cao	≤2000m, có thể tùy chỉnh vượt tiêu chuẩn
Áp suất khí quyển	79.5～106.0Kpa 79.5~106.0Kpa
Không gian xung quanh	Không có môi trường cháy nổ, không có bụi dẫn điện và khí ăn mòn
Cách nhiệt và bảo vệ
Chính và Vỏ bọc	AC2500V trong 1 phút, không bị đánh thủng hoặc phóng điện
Chính và Phụ	AC2500V trong 1 phút, không bị đánh thủng hoặc phóng điện
Phụ và Vỏ bọc	AC2500V trong 1 phút, không bị đánh thủng hoặc phóng điện
Cấp bảo vệ an toàn	IP30

• Thiết Kế và Lựa Chọn

Thiết Kế Dung Lượng Hòa Ba

Đối với các nguồn hài lớn, việc xử lý tại chỗ là phù hợp, và phương pháp xử lý điểm-điểm sẽ kinh tế và hợp lý hơn; đối với các nguồn hài phân tán công suất nhỏ, do dao động hài lớn và nhiều yếu tố ngẫu nhiên, dẫn đến sự thay đổi không đều của bậc và nội dung hài, thì phương pháp xử lý tập trung là phù hợp.

Do đặc điểm dao động và biến thiên của sóng hài, nếu cần thiết kế phương án xử lý sóng hài hoặc thiết bị lọc sóng hài, dữ liệu sóng hài có thể được kiểm tra bằng máy phân tích chất lượng điện. Trường hợp này áp dụng cho việc xử lý sóng hài trong lưới điện đã đưa vào vận hành hoặc lưới điện cần tăng công suất. Tất nhiên, để đảm bảo độ tin cậy và chính xác của dữ liệu thử nghiệm, cần nắm rõ nguyên lý làm việc và quá trình phát sinh nguồn sóng hài, hiểu rõ cấu trúc lưới điện, đồng thời sử dụng thiết bị đo sóng hài đáng tin cậy và phương pháp thử nghiệm chính xác theo yêu cầu tại Phụ lục D của tiêu chuẩn GB/T 14549-1993 "Chất lượng điện - Sóng hài trong lưới điện công cộng". Tuy nhiên, đối với các dự án mới đang trong giai đoạn thiết kế, kỹ sư thiết kế điện không thể thu thập đủ dữ liệu sóng hài của thiết bị điện. Trước thực tế này, thông qua các thử nghiệm và tổng kết kinh nghiệm từ nhiều ngành công nghiệp, người ta đã rút ra các công thức kinh nghiệm để các kỹ sư thiết kế điện tham khảo khi tiến hành thiết kế bản vẽ.

Các công thức thực nghiệm sau đây có thể đáp ứng các yêu cầu thiết kế, và thiết bị lọc chủ động có thể được lựa chọn theo dòng điện hài được tính toán.

◆ Xử lý tập trung:

Bù tập trung phù hợp với các hệ thống phân phối điện có nhiều loại tải, số lượng lớn các tải phi tuyến phân tán và hàm lượng hài của từng tải phi tuyến nhỏ. Thiết bị lọc chủ động PIAPF có thể được lắp đặt ở đầu đường dây vào phía hạ thế của lưới điện để xử lý toàn diện các sóng hài tồn tại trong hệ thống phân phối điện.

图片9.png

* Ghi chú: Công thức trên áp dụng cho phương pháp xử lý tập trung phía thứ cấp của máy biến áp.

Trong đó: S: công suất của máy biến áp; U: điện áp định mức phía thứ cấp của máy biến áp; K: tỷ lệ tải; IHR: dòng điện hài; THDi: tỷ lệ méo hài tổng của dòng điện.

Phạm vi giá trị:

K là hệ số tải của máy biến áp, giá trị của nó trong thiết kế máy biến áp nằm trong khoảng 0.6～0.85; THDi là đại lượng thay đổi duy nhất trong công thức trên, giá trị của nó phụ thuộc vào các ngành công nghiệp khác nhau và các tải khác nhau trong mỗi ngành.

◆ Xử lý tại chỗ:

Bù tại chỗ phù hợp với các hệ thống phân phối điện có hàm lượng sóng hài lớn đơn lẻ và phân bố rải rác. Việc lắp đặt bộ lọc chủ động PIAPF ở đầu vào của tải có thể đạt được hiệu quả xử lý lý tưởng. Nếu trong hệ thống phân phối điện có tải nguồn phát sóng hài công suất lớn, việc xử lý tại chỗ cũng có thể được thực hiện tại đầu vào của tải. Có thể tính toán theo Công thức 2 dưới đây.

图片10.jpg

Trong đó I là dòng điện định mức của thiết bị. Công thức trên chỉ xét đến trường hợp tải hoạt động ở đầy tải (K=1). Trong thiết kế cần xét đến giá trị NK thực tế vận hành, như thể hiện trong Công thức 3.

◆ Công thức ước tính:

图片11.jpg

Công thức ước tính 4 có thể được sử dụng trong thiết kế hàng ngày:

图片12.jpg

Dựa trên dòng điện hài được tính toán ở trên và theo các mô hình sản phẩm PIAPF hiện có, hãy xác định công suất cần lắp đặt. Công suất lắp đặt của PIAPF có thể được chọn theo Công thức 5, và hệ số nêu trên nhằm đảm bảo thiết bị APF có một mức dự phòng nhất định.

图片13.jpg

IA biểu thị công suất lắp đặt của APF, và IHR biểu thị dòng điện hài.

Lưu ý: Từ phân tích ở trên, có thể kết luận rằng THDi là biến số chính cần xác định, giá trị của nó có thể tham khảo "Bảng tra cứu nhanh lựa chọn APF" và "Tổng quan xử lý sóng hài trong các ngành công nghiệp khác nhau".

Tổng quan xử lý sóng hài trong các ngành công nghiệp khác nhau

Loại ngành nghề	Tải nguồn sóng hài	THDi được khuyến nghị	Phương pháp xử lý
Tòa nhà văn phòng	Thiết bị máy tính, máy điều hòa trung tâm, các loại đèn tiết kiệm năng lượng, thiết bị điện văn phòng, thang máy lớn	15%	Xử lý tập trung
Ngành Y tế	Thiết bị y tế quan trọng: thiết bị cộng hưởng từ hạt nhân, máy gia tốc, máy chụp cắt lớp vi tính (CT), máy X-quang, hệ thống điện liên tục UPS, v.v.	20%	Xử lý tập trung
Phòng viễn thông	Bộ lưu điện công suất cao, nguồn chuyển mạch	20%~25%	Xử lý tại chỗ hoặc xử lý tập trung
Cơ sở công cộng	Hệ thống dimmer thyristor, UPS, máy điều hòa không khí trung tâm	25%	Xử lý tập trung
Ngân hàng và Tài chính	UPS, thiết bị điện tử, máy điều hòa không khí, thang máy	20%	Xử lý tập trung
Sản xuất	Bộ truyền động biến tần, bộ truyền động điều chỉnh tốc độ DC	20%	Xử lý tập trung
Nhà máy xử lý nước	Bộ biến tần, bộ khởi động mềm	40%	Xử lý tại chỗ hoặc xử lý một phần
Các ngành công nghiệp khác	Máy cán nóng, máy cán nguội, máy hàn điểm, lò trung tần, lò hồ quang, động cơ DC, bộ biến tần, tế bào điện phân, v.v.	≥50%	Xử lý tại chỗ hoặc xử lý một phần

Đặc Tính Chính Về Sóng Bậc Cao Được Tạo Ra Bởi Các Thiết Bị Phụ Tải Khác Nhau

Thiết Bị Phụ Tải Phi Tuyến		Các Thành Phần Sóng Bậc Cao Chính
Thiết Bị Phụ Tải Phi Tuyến		thứ 3	thứ 5	thứ 7	sóng Bậc 11, 13 và các bậc cao hơn
Thang máy, thang cuốn, cần cẩu và các thiết bị nâng hạ		●	●●●	●●	●
Bộ biến tần, bộ khởi động mềm, máy tính, thiết bị dữ liệu, thiết bị viễn thông, v.v.		●	●●●	●●	●
UPS	Một pha	●●●	●●	●	●
UPS	Ba pha	- Không.	●●●	●	●
Đèn huỳnh quang, đèn halogen kim loại, đèn điều chỉnh độ sáng và các thiết bị chiếu sáng phi tuyến khác		●●●	●●	●	●
Chỉnh lưu, thiết bị một chiều (DC) và bộ sạc		●	●●●	●●	●
Các bộ máy phát điện dự phòng, máy hàn điện và thiết bị hàn hồ quang		●●●	●●	●	●

Số lượng ● biểu thị mức độ ô nhiễm của nguồn hài. ●●● biểu thị ô nhiễm nghiêm trọng; ●● biểu thị ô nhiễm trung bình; ● biểu thị ô nhiễm nhẹ.

Nói chung, thiết bị chứa mạch chỉnh lưu một pha sẽ có tất cả các sóng hài lẻ trong phổ sóng hài đặc trưng của nó.

Các sóng hài đặc trưng của thiết bị chỉnh lưu ba pha tuân theo quy luật sau: thiết bị chứa mạch chỉnh lưu 6 xung có tần số sóng hài đặc trưng là 5, 7, 11, 13, 17, 19..., tức là 6K±1, trong đó K=1, 2, 3... là các số nguyên tự nhiên; khi mạch chỉnh lưu bên trong thiết bị là 12 xung, tần số sóng hài đặc trưng của nó là 11, 13, 23, 25..., tức là 12K±1, trong đó K=1, 2, 3... là các số nguyên tự nhiên.