CGDLAPF电力有源滤波器柜

产品图片

显示屏显示



主屏显示



设计图纸

 
 

    

                     生产车间                                          运行现场




 

  产品介绍

3 一般使用条件

设备应在下述条件下连续工作,满足其所有性能指标:

  1. 环境温度:  -10 +45

  2. 相对湿度:  日平均值不大于95%,月平均值不大于90%,无凝露。

  3. 海拔高度:≤1000m

  4. 抗震等级:7

  5. 空气中无足以损坏绝缘和腐蚀金属的气体,无导电尘埃及易燃易爆的介质存在。

    附:

    1)对于灰尘比较大的应用场合,应合同注明需购买并配备机柜防尘网等附件(必配),以免影响设备正常使用

    2)海拔高度不超过1000米。如超过1000米,按照每升高100米,APF降额1%使用。

    3APF在用于谐波补偿时,需确保系统中无纯电容补偿设备或呈容性的负载设备,如有则必须采取必要措施(如串联电抗器)使其对所需补偿次数的谐波呈感性特征,避免产生谐振,否则将会导致APF故障损坏或纯电容补偿设备和容性负载设备的损坏;

    4APF输出含谐波成分,可能干扰其附近的通讯设备,须尽量使通讯、控制传输信号线远离APF一次回路,必要时可加装抗干扰EMI滤波器,以降低干扰的影响。

4 技术要求

4.1 电源要求

  1. 交流电压:三相380V-20%+15%);

  2. 频率:50Hz±5Hz

4.2 耐环境要求

  1. IP防护等级

IP20

  1. 防锈(防氧化)保护

装置铁质外壳和暴露在外的铁质支架、零件应采取防锈措施处理,避免氧化生锈,非铁质的金属外壳也应具有防氧化保护膜或进行防氧化处理。

  1. 温升要求

    装置在额定功率或额定负载电流下工作4h后温升不得超过80K

4.3 防护要求

  1. 允许温度

40℃环境温度下,有源电力滤波器可用手接触部分允许最高温度应是:

金属部分,50℃;

非金属部分,60℃。

可以用手接触但不必紧握的部分,在同样条件下允许的最高温度应为:

金属部分,60℃;

非金属部分,85℃。

  1. 电击防护

在正常条件、误动作或偶发生故障的条件下,有源电力滤波器应该设计成能防止交流、直流谐波和非正弦电流的串入,这些电流可能会影响漏电流装置或其他设备的功能。

当和电网相连接时,不用工具就能打开的部分被打开后,其中危险带电部分不应该能触及到。

在绝缘系统中用于监视电路对地的绝缘情况的监视装置,应该能在出现故障时,自动断开和电源的连接。

4.4 电磁兼容性

       电磁兼容相关试验项目满足JB/T 11067-2011低压有源电力滤波装置》中关于电磁兼容所规定的的要求。

 4.5 APF主要参数

  1. 额定容量:                      单模块最大150A

  2. 额定电压:                          380V-20%~+15%);

  3. 供电系统频率:                  50Hz ±10%

  4. 滤波范围:                      2~65次谐波;

  5. 运行效率:                          97%(额定容量运行时);

  6. 等效开关频率:                  80kHZ

  7. 电流环截止频率                  4kHZ

  8. 采样/控制频率                   160kHZ

  9. 响应速度:                      20ms      

  10. 有功损耗:                      2.5%

  11. 补偿后系统谐波电流畸变率THD:   5%APF容量范围内,负载THDI大于     20%);

  12. 接线方式                                            三相四线/三线;

  13. 接入电网方式                  并联接入电网;

  14. 控制方式:                      具有无功优先、谐波优先、不平衡优先、电压

                                       为目标补偿以及固定无功补偿,5种模式。

  15. 限流能力:                      限流在100%装置容量,不会发生装置过载;

  16. 通信接口:                      RS485通讯接口,Modbus通讯协议;

  17. 噪声水平:                      额定功率输出时≤60dB(距设备1m处);

  18. IP等级:                        IP20

  19. 制冷方式:                      强制风冷;

  20. 模块箱体尺寸:                  680*530*200mm(宽**高);

  21. 扩容功能:                      模块化设计,支持多机并联扩容

     

5 功能指标

  1. APF补偿2~65谐波,可根据需要设定需要13种滤波的谐波次段和滤除谐波的目标值。

  2. APF采用进口国际知名品牌第五代IGBT,能自动根据负载的谐波电流调整输出,动态滤波。

  3. APF采用美国Xilinx军工级FPGA控制芯片,运行速度快、可靠性高

  4. 具备完整的保护装置,包括过压、过流、过热、短路等完备保护功能,同时具备系统自诊断功能。

  5. 具有软启动控制回路,避免启动瞬间过大的突入电流,限制该电流在额定范围之间。

  6. 当系统负载的谐波量大于设备补偿能力时,设备可以根据本体容量输出额定电流,继续有效滤波,不发生超载。

  7. 输出滤波采用LCL结构接入电网,自身的高频载波不会回馈到电网,对配电系统中其他设备没有干扰。

  8. 模块提供了1RS485通信接口,使用Modbus_RTU通信协议。以方便用户将设备运行状况、测量数据和故障报警等信息接入到监控系统,并免费提供智能接口的相关技术通信协议。

  9. 有源滤波器模块自带小尺寸触摸屏,可进行参数设置、参数产看、状态查看、事件查看等操作。也可以外加7寸触摸屏式人机界面,可进行参数设置、状态查看、事件查看等操作,并能显示运行状况、系统负载电压电流功率等参数、装置输出电流、曲线图、柱状图故障报警等电能质量全界面信息。

  10. 有源滤波器能实现多台直接并联运行的平滑扩容。多台扩容时采用主从控制方式;多台有源滤波器并联时,所有有源滤波器应能共用一套电流互感器。

  11. 有源滤波器应独立于电网阻抗及系统阻抗之外,不受电网阻抗和系统阻抗变化的影响。

  12. 有源滤波器具有5种模式可以自行进行选择:无功优先、谐波优先、不平衡优先、电压为目标、固定无功模式。可以根据需求任意选择补偿模式。

  13. 在容量足够的情况下,有源滤波器补偿谐波之后,剩余容量也可以补偿无功和三相不平衡。

  14. 有源滤波器能有效的抑制系统的闪变。当系统断电时,滤波器应自动断开。在系统恢复后,滤波器能自动恢复。具备快速、完全的故障自检功能,同时自动采取相对应的操作。

  15. 有源滤波器具有过流限制功能,采用可靠的限流控制环节,当系统中的无功或谐波电流大于低压有源滤波器的治理能力时,装置能在自己的额定容量范围内最大限度的对无功或谐波进行补偿,维持正常工作。

  16. 有源滤波器内部不同功能模块之间是相互分隔的,采用分层设计,IGBT模块配有独立的散热设计,能快速的传热及散热,其他内部电抗器、电解电容等主要发热器件均具有完善的热保护措施,且都采取分隔放置,相互之间不会造成温度影响。

  17. 有源滤波器采用强制风冷设计,散热风扇选用知名品牌风扇,确保能够长时间可靠稳定工作。

6 核心竞争技术

1)核心开关器件IGBT:采用第五代IGBT,较第四代IGBT开关频率更高、损耗更小,同时算法上采用的是并行运算技术,多核CPU并行计算,所以能够实现在更短的时间内完成控制算法。

2 控制芯片采用全FPGA芯片: 采用美国Xilinx  SPARTAN 芯片,FPGA为硬件逻辑门编程,绝无溢出等软件风险,永不死机,具有极高的可靠性。实现了多达36DSP内核并行运算,等效运算速度最高达到当前串行运算DSP主力芯片的14倍以上。

3 等效开关频率:最大可达80kHZ,极高电流环带宽的核心技术,可以实现更快的响应速度以及更高的可靠性。

4 功率损耗:小于2.5%,有功损耗越大,设备发热就越严重,而电力电子设备,有50%的故障来自于内部发热导致电子件损坏,所以降低有功损耗非常重要。采用第五代IGBT达到降低开关损耗的作用。

5 极静噪音:60dB,设备的噪音对于用户体验而言至关重要,噪音主要来自两个方面,一个是为了散热,空气从模块内流通所产生的声音以及风扇声音,如果损耗低,发热小,所以风扇噪音才会小。第二来自于电抗器的噪音,IGBT高频开关电流,使得电抗器出现噪音,开关频率越高,电抗器噪音越低。因为开关频率高,所以噪音可以小于60dB

6)极高的功率密度:单模块最大150A,标准800*800*2200(宽**高)单柜最大可达900A