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有源滤波装置

2015/10/18

VSG-APF有源电力滤波器


谐波产生与危害:

谐波的产生是由于正弦波电压施加在非线性负载上,电流就变成了

非正弦波,非正弦波电流在电网阻抗上产生压降,会使电压波形也

变为非正弦波。由于这些非线性负载所产生的大量谐波电流涌入电

网中,导致电压波形产生畸变现象。这种谐波污染对电网和用户产

生了严重的危害。谐波危害有:

电网中存在的谐波将同时降低供用电效率;

增加变压器损耗,缩短变压器使用寿命;

大大增加系统谐振的可能;

缩短电动机寿命;

引起保护设备的误动作或拒动,如继电保护、熔断器等;

导致电气测量仪表计量不准确,产生误差;

谐波污染等级过高,得不到入网批准;

损坏电网中敏感设备(智能化的精密仪器)。

传统L/C滤波器只能消除特定的几次谐波,而对其他的某次谐波则会产生放大作用。而且电容值会随时间、环境发生变化,导致与系统发生谐振,造成设备损坏。




一、VSG-APF技术优势

1、卓越的滤波性能

l 可以滤除2~51次谐波,谐波滤除率>97%;

l 微妙级瞬时响应速度,全响应时间<5ms

l 模块化设计,系统稳定,可承受-40%~+20%电压波动

l 三电平逆变电路快速FFT及瞬时无功两种算法模式

l 全面补偿方案,可实现有源滤波、无功补偿、三相不平衡电流补偿按需分配;

 


2、灵活的组合应用方案

l 产品模块、整机两种产品模式,适应现场环境;

l 单机容量覆盖25~800A全系列;

l 各模块可独立运行,并可以在线扩容;

l 三相三线、三相四线兼容,适应多种环境;

l CT安装在负载侧、电源侧均可.


3、完善的保护性能

l 设备设外部短路保护,过、欠电压保护,相序保护等;

l 设备内部故障保护,包括短路保护、IGBT过热保护等,软硬件限流保护;

l 具有谐振躲避功能;


 

4、核心硬件高端

4.1德国英飞凌IGBT模块                 

l 高集成三电平(3DSP+CPLD)模块               

l 电压应力低,可靠性高

l 导通损耗和开关损耗小

4.2 TI顶级控制芯片

l 具有双核32为CPU+2CLA,高端TMS控制芯片,控制精度高

l 具有超强运算和高精度采样能力  

l 全功能液晶监控系统,并具PC端增强软件

 

二、 VSG-APF滤波原理

有源电力滤波器(APF:Active Power  Filter)是一种动态抑制谐波、补偿无功的线性电子装置。核心是通过IGBT逆变器,提供与系统中谐波大小相等相位相反的补偿电流,反向注入供配电系统中,将相应谐波电流抵消掉。电网中只留有纯粹的基波电流,从而实现滤波的功能。

维斯克有源电力滤波器VSG-APF采用并联的方式,通过实时检测负载,采用最为先进的电流分解算法与控制算法,实现实时的谐波、无功、不平衡补偿,并规避传统LC补偿谐振的风险。是高性能先进的电能质量治理装置。



 

三、VSG-APF型号说明

                

             

四、维斯克有源电力滤波器主要技术参数

产品型号 

VSG-APF-25/50A

VSG-APF

-75A

VSG-APF-100A

VSG-APF-200A

VSG-APF-300A

VSG-APF-500~800A

基本参数 

补偿容量

25/50A

75A

100A

200A

300A

500~800A

电气接线

三相三线/三相四线

支持电压等级

380V~690V

输入电压范围 (V)

380V/690V -40%~+20%(三相电压)

输入频率范围  (Hz)

50/60HZ +/-5%

尺寸(mm,宽×高×深)

500*205*600

500*245*600

500*245*600

800*2200*1000

800*2200*1000

850*2300*1100

多机并联

不限

净重(Kg)

30

33

38

400

450

550

安装方式

壁挂/机架

立柜

噪声(dB)

<54

<56

<58

<60

<65

<70

冷却方式

智能风冷75L/Sec

智能风冷150L/Sec

智能风冷300L/Sec

智能风冷600L/Sec

智能风冷900L/Sec

智能风冷1500L/Sec

运行温度

-10℃~+60℃

储存温度

-40℃-+70℃

户内空气相对湿度

≤95%(无凝露)

海拔高度

2000m

防护等级

IP20,其余IP等级可定制

MTBF(无故障时间)

≥10万小时

CT接线方式

支持源侧、负载侧

关键指标 

滤波范围

2~51次,并且2~51次同时进行

特定谐波次数补偿

2~51次任意选择,在液晶监控及后台软件监控均可实现

开关频率

平均20KHz

控制方法

快速傅立叶变换FFT和瞬时无功

拓扑结构

三电平逆变

整机效率

≥97%

响应时间

快速响应≤300us,全响应≤10ms

无功补偿

补偿三相不平衡负载

过载保护

自动限流在100%额定输出

扩展功能

人机界面

LED显示屏,显示实时数据、谐波波形曲线、具有参数设置、记录查询功能。

通讯协议

以太网、RS485;Modbus/电总协议;干接点

PC端软件

所有参数设置交互

故障记录

500条

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