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    諧波治理裝置系列 

    一、產品概述
    1、諧波的產生
       在電力系統中諧波產生的根本原因是由于非線性負載所致。當電流流經負載時,與所加的電壓不呈線性關系,就形成非正弦電流,即電路中有諧波產生。諧波可以區分為偶次與奇次,第3、5、7次編號的為奇次諧波,而2、4、6、8等為偶次諧波,如基波為50Hz時,2次諧波為l00Hz,3次諧波則是150Hz。一般地講,奇次諧波引起的危害比偶次諧波更多更大。在平衡的三相系統中,由于對稱關系,偶次諧波已經被消除了,只有奇次諧波存在。對于三相整流負載,出現的諧波電流是6n±1次諧波,例如5、7、11、13、17、19等,變頻器主要產生5、7次諧波。
    2、諧波的危害
    (1)諧波使公用電網中的元件產生了附加的諧波損耗,降低了發電、輸電及用電設備的效率,大量的3次諧波流過中性線時會使線路過熱甚至發生火災。
    (2)諧波影響各種電氣設備的正常工作。諧波對電機的影響除引起附加損耗外,還會產生機械振動、噪聲和過電壓,使變壓器局部嚴重過熱。諧波使電容器、電纜等設備過熱、絕緣老化、壽命縮短,以至損壞。
    (3)諧波會引起公用電網中局部的并聯諧振和串聯諧振,從而使諧波放大,這就使上述1、2的危害大大增加,甚至引起嚴重事故。
    (4)諧波會導致繼電保護和自動裝置的誤動作,并會使電氣測量儀表計量不準確。
    (5)諧波會對鄰近的通信系統產生干擾,輕者產生噪聲,降低通信質量;重者導致數據丟失,使通信系統無法正常工作。
    1、產品概述
        低壓諧波濾除裝置,主要用于0.4kV、0.66 kV、0.9kV等電壓等級的電網3次、5次、7次、11次、13次及以上的諧波濾除,根據負荷諧波和無功功率的大小,利用晶閘管開關自動投切諧波濾波器,能夠實現對非線性負荷進行動態濾除諧波和動態補償無功功率。特別適用于容量較大、諧波無功同時存在,且固定次諧波占有較大比例的負荷。
    2、節電原理
        在特征次諧波頻率下,使電抗器的阻抗等于電容器的容抗,即:此時回路阻抗接近于0,使得該濾波裝置向諧波提供一個低阻抗通道,諧波電流大部分流入濾波器,使系統電壓的畸變減;而對于基波頻率(50Hz),濾波裝置可向系統提供基波無功功率,以提高功率因數,達到無功補償的效果。根據現場實際情況,可采用多個單調諧濾波器組成一個濾波裝置,對系統中諧波成份進行濾除,同時滿足無功補償的要求。濾波效果取決于濾波裝置的調諧精度、品質因數、以及電網的短路阻抗等。
    無源濾波器由單調諧型濾波支路組成,其原理框框如下:
    3、技術指標
    (1)實時跟蹤補償無功功率,實現無沖擊、無涌流、無過渡過程投切,能夠滿足頻繁快速動作的需要。濾波器采用晶閘管和二極管反并聯的電力電子開關,在投入時,電壓過零,電壓變化率過零;切除時,去掉觸發脈沖,電流過零自然關斷。
    (2)響應速度快?刂破鞑捎酶咝阅蹹SP,主頻高,計算分析時間短。能快速檢測出無功功率和諧波的變化,并根據無功、諧波的控制策略,在一個周期內發出投切指令,電力電子開關在檢測過零點后,給出觸發脈沖,濾波器投入運行。其響應速度時間小于等于40ms(響應時間指的是從檢測到無功功率變化到濾波器投入補償的總共時間)。
    (3)可實現三相或分相動態補償,適用于對稱或不對稱沖擊負荷;
    (4)在外部故障或停電時自動退出,送電后自動回復運行;
    (5)微機控制,智能化投切方式,實現無人值守,并具備串行通信能力
    4、應用領域
       本產品可廣泛應用于企業、商業和機關團體的供配電系統中,主要應用包括:電力系統、石油、煙草、化工、冶金、制藥、造船、汽車制造、電信、水泥、礦山、電氣化鐵路、造紙、精密機械加工、焊接、精密電子、半導體生產企業等。
    三、LH-XB-B型有源濾波裝置
    1、產品概述
        該產品是一種用于動態抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置,它能夠對大小和頻率都變化的諧波以及變化的無功進行補償,該產品可克服LC濾波器等傳統的諧波抑制和無功補償方法的缺點(傳統的只能固定補償),實現了動態跟蹤補償,而且可以既補諧波又補無功;有源濾波器同無源濾波器比較,治理效果好,主要可以同時濾除多次及高次諧波,不會引起諧振。
    2、節電原理
        該產品采用現代電力電子技術和基于高速DSP器件的數字信號處理技術制成的新型電力諧波治理專用設備。它由指令電流運算電路和補償電流發生電路兩個主要部分組成。指令電流運算電路實時監視線路中的電流,并將模擬電流信號轉換為數字信號,送入高速數字信號處理器(DSP)對信號進行處理,將諧波與基波分離,并以脈寬調制(PWM)信號形式向補償電流發生電路送出驅動脈沖,驅動IGBT功率模塊,生成與電網諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網,對諧波電流進行補償或抵消,主動消除電力諧波。
    有源電力濾波器的優點:
    ●并聯接入,便于安裝與維護;
    ●最高可濾除到第50次諧波;
    ●保持諧波含量小于5%;
    ●動態跟蹤補償,響應速度快;
    ●濾波效果不受電網阻抗影響;
    ●自動抑制過載,且無共振危險;
    ●可以多模塊并聯運行;
    ●可同時補償諧波與無功;
    ●無高頻紋波電流干擾;
    ●濾波效率高,電能損耗低;
    ●多重保護功能,確保系統運行安全可靠;
    ●數字化控制,中文液晶顯示;
    ●故障自診斷功能,歷史事件記錄功能;
    ●RS485接口,標準MODBUS通訊協議,計算機遠程監控功能。
    3、性能指標
    工作電壓
    380V  ±20%
    過載保護
    自動限流在100%額定輸出
    工作頻率
    50Hz ±5%
    載波頻率
    20KHz
    額定補償電流
    25A,50A,100A,150A,200A 可并聯運行
    有功損耗
    ≤3%額定補償容量
    濾波能力
    可高達97%
    電流檢測方式
    源電流檢測方式/負載電流檢測方式
    濾波范圍
    2~50次諧波
    環境溫度
    -10℃~+45℃
    有效響應時間
    瞬時響應<0.5mS,完全響應<20mS
    相對濕度
    <90%(25℃)
    4、應用領域
        本產品可廣泛應用于企業、商業和機關團體的供配電系統中,主要應用包括:電力系統、石油、煙草、化工、冶金、制藥、造船、汽車制造、電信、水泥、礦山、電氣化鐵路、造紙、精密機械加工、焊接、精密電子、半導體生產企業等。


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