智峰电气—PIAPF有源电力滤波器

产品概述

    PIAPF系列有源电力滤波器集中采用了现代电力电子技术，数字信号处理技术，快速傅利叶和瞬时无功功率理论，PWM驱动技术等，是一种新型的有源逆变方式的电力谐波治理设备。经过对电网谐波的快速逐次检测、分析，PIAPF有源电力滤波模块会发出与电网谐波方向相反，幅值相等的谐波电流，达到抵消电网谐波电流的滤除作用。

    本系列产品已取得型式试验报告，执行JB/T 11067-2011 《低压有源电力滤波装置》标准；

型号规格
PIAPF-□□100M/0.4-4L

PIAPF------产品型号  有源电力滤波器；

□□---------配置代号  不同配置的区分，两字母组成，省略为基本配置；

100M----- 额定输出谐波电流（A）； 

0.4--- -----装置方式   M-模块方式，缺省－柜式；

4L   --- ----额定电压（KV）； 

PIAPF----三相四线；容量规格(A)：50、75、100\150（或定制）

机械参数

模块外形尺寸：

                       机架式宽度为500mm ，深度为600mm ，高度为200mm；

                       壁挂式宽度为440mm ，高度为640mm ，深度为230.5mm。

功能特点

 *DSP+FPGA全数字控制系统；

 *PWM脉宽调制输出，波形拟合更平滑；

 *全进口IGBT，可靠性高；

 *完善的LCR输出回路及软件阻尼算法，无高频纹波电流干扰；

 *先进的FFT及对称分量算法，可全补偿，也可选择性补偿2~61次分量谐波；

 *并联接入，便于安装与维护；

 *取样电流点可以为电源侧、负载侧可选；

 *可选择性补偿谐波、补偿无功、或同时补偿二者；

 *主动滤波，在功率配置充足的情况下，保持谐波含量≤3%；

 *动态实时跟踪补偿，全响应速度快，≤10ms；

 *滤波效率高，电能损耗低，不受电网阻抗影响；

 *自动抑制过载，且无共振危险；

 *多重保护功能，确保系统运行安全可靠；

 *故障自诊断功能，历史事件记录功能；

 *RS485接口，标准MODBUS通讯协议，计算机远程监控功能。

使用环境

*环境温度：-10℃～+45℃；

*存储温度：-40℃～+65℃；

*相对湿度：25℃时≤90%，无凝露；

*海拔高度：≤2000m；

*周围环境无易燃易爆的介质存在，无导电尘埃及腐蚀性气体存在，无剧烈震动发生。

技术参数

*额定电压：400VAC（±15%）（660V等特殊电压可定制）；

*工作频率：50 / 60 HZ （±5%）；

*滤波能力：THDi<3%( 额定 )

*滤波范围：2～61次谐波，消除全部指定谐波；

*瞬时响应时间：<100us

*全响应时间：<10ms

*无功补偿功能：有，可设定功率因数

*过载保护：自动限流在 100% 额定输出

*开关频率：20KHz

*噪音：<60dB

设计选型

谐波治理原则：

滤波治理方式的确定：

l  对于大功率设备产生的大容量谐波污染，应选择在设备就近安装滤波装置，经济合理；

l  对于集中安装的多台小功率谐波污染设备，应选择在公共接入点附近安装滤波装置，一般是在车间动力箱附近；

l  对于小容量分散谐波源，谐波次数和含量无规律变化，适合于采用配电房集中治理。

滤波装置容量的确定：

u  对于已投运项目，采用可靠的谐波测试仪和准确的测试方法获取实际谐波数据，有针对性的设计滤波装置;

u  对于新建项目，电气设计人员可参考众多行业工程经验总结，根据各行业谐波电流含有率，在设计上图时作为参考。

u  集中治理：在配电房进行集中治理时，需考虑变压器的负载率，选取滤波装置容量的计算公式如下

式中：IHR：谐波电流；S：变压器的容量；K：负载率；U：二次侧额定电压；THDi：电流谐波总畸变率。

 u  就地治理：在大功率单台设备旁就地治理，选取滤波装置容量的计算公式如下：式中：IHR：谐波电流；K：负载率；IN：设备的额定电流；THDi：电流谐波总畸变率。

 u  估算公式：

日常设计中可采用估算公式： 

 通过以上计算出的谐波电流，再根据现有产品的额定容不同，确定要安装的容量。PIAPF的安装容量可以根据公式来选择，前面的系数是为了保证APF有一定的裕量。

注：通过以上分析得出：THDi是需要确定的主要变量，此值选取可以参照《各行业谐波治理总结》。

各行业谐波治理总结

 各类负荷设备产生的主要特征谐波

●的数量表示谐波源的污染程度。●●● 表示严重污染；●●表示中度污染；●表示轻度污染。

一般地，包含单相整流电路的设备其特征谐波频谱包含了所有奇次谐波。

三相整流设备的特征谐波符合以下规律：包含六脉动整流电路的设备，其特征谐波频次为：5，7，11，13，17，19…，即6K±1，其中K=1，2，3…为自然整数；当设备内部整流电路为12脉动时，其特征谐波频次为：11，13，23，25…，即12K±1，其中K=1，2，3…为自然整数