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设计图纸
生产车间 运行现场
产品介绍
设备应在下述条件下连续工作，满足其所有性能指标：
环境温度: -10℃ ～ +45℃
相对湿度: 日平均值不大于95%，月平均值不大于90%，无凝露。
海拔高度：≤1000m
抗震等级：7级
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。
3）APF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；
4）APF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。
4.1 电源要求
交流电压：三相380V（-20%～+15%）；
频率：50Hz±5Hz；
IP防护等级IP20
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。
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。
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。
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
额定容量： 单模块不大于150A；
额定电压： 380V（-20%~+15%）；
供电系统频率： 50Hz ±10%；
滤波范围： 2~65次谐波；
运行效率： ≥97％（额定容量运行时）；
等效开关频率： 80kHZ；
电流环截止频率 4kHZ；
采样/控制频率 160kHZ；
响应速度： ≤20ms；
有功损耗： ＜2.5%；
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%）；
接线方式 三相四线/三线；
接入电网方式 ； 并联接入电网；
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。
限流能力： 限流在100%装置容量，不会发生装置过载；
通信接口： RS485通讯接口，Modbus通讯协议；
噪声水平： 额定功率输出时≤60dB（距设备1m处）；
IP等级： IP20；
制冷方式： 强制风冷；
模块箱体尺寸： 680*530*200mm（宽*深*高）；
扩容功能： 模块化设计，支持多机并联扩容。
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。
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。
APF采用美国Xilinx军工级FPGA控制芯片，运行速度快、可靠性高。
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。
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。
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。
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。
模块提供了1路RS485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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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较大限度的对无功或谐波进行补偿，维持正常工作。
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。
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。
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，无溢出等软件风险，不死机，具有较高的可靠性。实现了多达36个DSP内核并行运算，等效运算速度高可达到当前串行运算DSP主力芯片的14倍以上。
3） 等效开关频率：不大于80kHZ，较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）较高的功率密度：单模块不大于150A，标准800*800*2200（宽*深*高）单柜不大于900A。
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