APF产品手册.pdf

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1、有源电力滤波器（APF）产品手册秦皇岛有源理工科技开发有限公司公司简介我公司是电抗器、变压器、成套设备的专业生产厂家，电抗器的优化设计已达到国内先进水平。随着国家提倡绿色电网的建设，公司组建了一支专业研发队伍，针对电能质量问题，自主研发了低压有源电力滤波器、高低压动态无功补偿装置。产品可广泛应用于电力、石油、化工、矿山、医疗、钢铁等行业。公司制造经验丰富，拥有高素质的管理、技术人员和现代化生产和检验设备，保证产品的的优质率。企业全面采用 ISO9001-2000 的管理模式，已通过国家质量检验测试中心检测，各项指标均达到国内先进水平。曾被评为“秦皇岛市重合同、守信用单位”、“秦皇岛市明星企业”

2、等荣誉称号。公司坚持客户是企业的源泉，质量是保证源泉的基础方针，以质量为先、诚心服务、人文管理、拼搏奋斗为经营理念，我们始终本着是沙自流、是金自存的理念服务于客户。公司坐落于风景秀丽的海滨城市秦皇岛。公司东临国家 A 级旅游古城山海关，西邻避暑胜地北戴河，南邻渤海，北邻燕山山脉，地理位置得天独厚，海陆空立体交通。欢迎新老客户来公司参观指导！目录目录第一章 有源电力滤波器(APF).一、电力系统谐波简介.二、谐波限值相关标准.三、有源电力滤波器的技术原理.四、YL 有源电力滤波器的技术优势.五、YL 有源电力滤波器的性能及参数.六、YL 有源电力滤波器的补偿方式.七、功率模块示意图.八、有源电力

3、滤波器的应用范围.第二章 静止无功发生器（SVG）.一、SVG 基本原理及特点.二、SVG 的组成.三、SVG 的执行标准.四、SVG 的性能指标.第三章 选型手册.有源电力滤波器选型.静止无功发生器选型.第一章第一章 有源电力滤波器有源电力滤波器(APF)(APF)一、电力系统谐波简介一、电力系统谐波简介1.电力系统谐波的产生当正弦波电压施加在非线性电路上时，电流就变成非正弦波，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。对非正弦波作傅立叶级数分解，其中频率与工频相同的分量称为基波，频率大于基波的分量称为谐波。随着经济的高速发展，大量非线性负荷增加，特别是各种电力电子变流装

4、置的日益广泛应用，如变频调速、中频加热、冶金电解、化学电解、电气化铁道、地下铁道、无轨电车、矿井起重机及鼓风设备、电子电压调整设备等与日俱增，同时还有广播、邮政、通讯、节能照明电器、UPS、电脑、电梯、空调、复印机等等这些非线性负载会产生大量的谐波电流并注入到电网使电网电压产生畸变，这种“电力公害谐波污染”会对电网和用户带来严重的干扰和影响。下图为石油行业变频器负载对系统相电流产生的影响。滤波前相电流有效值和波形滤波后相电流有效值和波形2.谐波的危害加大线路损耗，使电缆过热，绝缘老化；降低变压器额定容量；使电容器过载发热，加速电容器老化甚至击穿；保护装置的误动或拒动，导致区域性停电事故；影响电

5、动机效率和正常运行，产生震动和噪音，缩短电动机寿命；大大增加了电网中发生谐振的可能，谐振导致的过电压或过电流，会引起严重的事故；损坏电网中敏感设备；使电力系统各种测量仪表产生误差；对通讯、电子类设备产生干扰；导致中性线电流过大，造成中性线发热甚至火灾；谐波可使电容器介质损耗增加、发热、寿命缩短，吸收谐波后会导致电容器过电流，使熔丝熔断，电容器与电网电感形成串联谐振时，将谐波放大，烧毁电容器；损坏家用电器。3.谐波的治理一是使用传统的 LC 无源滤波器，无源滤波器参数很容易受到系统阻抗的影响，容易产生谐波放大及谐振问题，造成事故，而且滤波效果不佳。二是采用有源电力滤波器，有源电力滤波器是采用开关

6、元件，通过数字信号处理和脉宽调制技术，根据检测到的谐波分量，产生一个幅值相等、相位相反的电流，在谐波源处注入系统，使电源的总谐波为零，达到实时补偿谐波电流的目的。与无源滤波器相比，该技术对清除谐波效果大，可滤除97%以上的谐波电流，其滤波特性不受系统阻抗的影响，可杜绝与系统阻抗发生谐振的危险，不仅能补偿各次谐波，还可抑制闪变，补偿无功，有一机多能的特点。各项技术性能指标均达到国内外同类产品同等水平，成本和技术都有革命性突破，新型工艺设计使机器体积大大减小，节省了机房宝贵的空间，大大降低了企业用户使用有源滤波器技术的门槛。4.无源滤波器（Power Filter，PF）及有源滤波器（Active

7、 Power Filter，APF）的对比原理性能APFAPFPFPF实时监测，动态补偿，PWM 控制逆变电路输出补偿通过 LC 构建低阻抗回路极佳，通常可达 90%甚至 95%以上普 通，通 常 为 50%，最 高 约70%80%普通，需进行稳定性仿真分析，适应性较差中大容量且功率因数较低的场合，对谐波要求低的场合稳定性价格适用场合优，可较为广泛的适应各种场合高对配电要求价高或负载较负载的场合，如机房、楼宇配电、部分工业负载等二、谐波限值相关标准二、谐波限值相关标准公用电网谐波标准根据电能质量-公用电网谐波（GB/T 14549-1993），公用电网(380V系统)谐波电压（相电压）限值见下

8、表：电网标称电压kV0.38标称电压基准短路（kV）0.380.38电压总谐波畸变率%5.0谐波次数及谐波电流允许值（A）36215124391656217626187各次谐波电压含有率，%奇次4.0偶次2.0注入公共连接点的谐波电流允许值见下表：容量（MVA）21010781411819209212110162211282312132413242544199.7188.6167.88.97.1146.512当电网公共连接点的最小短路容量不同于上表的基准短路容量时，按下式修正表中的谐波电流允许值：IhSk1IhpSK2式中Sk1-公共连接点的最小短路容量，MVASk2-基准短路容量，MVAIh

9、p-上表中的第h次谐波电流允许值，AIh-短路容量为Sk1时的第h次谐波电流允许值，A三、有源电力滤波器的技术原理三、有源电力滤波器的技术原理有源滤波装置 APF 是基于电压源逆变器的新型电力电子谐波滤除装置，通过实时检测电网中由非线性负载产生的电流波形，分离出谐波电流部分，并通过 IGBT 逆变器输出反相补偿电流，实现滤除谐波的功能。另外，APF 还可以提供超前或滞后的无功电流，用于改善电网的功率因数和实现动态无功补偿。和 LC 型的无源滤波相比，该产品是主动型补偿装置，动态性能好，安全性高，适应性强。四、四、YLAPFYLAPF 有源电力滤波器的技术优势有源电力滤波器的技术优势250 次谐

10、波同时补偿或分次补偿滤波能力：97%的工作效率，损耗小采样时间小于 8us，更能体现细节补偿模块化设计，易于安装和扩展双 DSP+CPLD 全数字控制方式，更安全可靠采用滞环比较控制方法，比较时间间隔小于8us在滤除谐波的同时动态补偿基波无功，提高功率因数。也可以在 0 无功功率的情况下滤除谐波，避免无功反送情况出现安全性好，不存在谐振或电压放大，可自动限制输出电流，装置永不过载，保证装置安全可靠工作合理设计直流侧电容和交流侧电感，减小控制难度，大大增加系统的稳定性和可靠性具有完备的保护功能，包括过载、过电压、欠电压、过电流、温度保护以及自诊断功能友好的用户控制面板，可提供完整的现场电能质量信

11、息五、五、YLAPFYLAPF 有源电力滤波器的性能及参数有源电力滤波器的性能及参数产品特性及参数电气特性额定电压工作频率额定补偿电流滤波范围响应时间滤波能力运行方式开关频率过流保护AC 400V50Hz（5%）30600A2-50 次瞬时响应小于 8us5%THD(I)单台或多台并联15KHz自动限流，不会发生过载绿色启动，红色停止启动绿灯亮，停止红灯亮-540-2555最大 95%，无凝露1500m，1500m4000m 之间，根据国标 GB/T3859.2，每增加 100m，功率降低 1%。操按钮作指示灯环境条件环境温度存储温度相对湿度海拔高度六、六、YLAPFYLAPF 有源电力滤波器

12、的补偿方式有源电力滤波器的补偿方式1.综合补偿综合补偿适用于混合型配电系统，非线性负载数量庞大、分散，并且单台非线性负载谐波含量小，可在电网的接入端安装YL 有源滤波器，对配电系统的所有谐波综合治理。2.集中补偿就地补偿适用于非线性负载集中且单台谐波含量较大的配电系统，在此负载的前端安装YL 有源滤波器可达到理想治理效果。七、功率模块示意图七、功率模块示意图该模块为本公司自主研发的有源电力滤波器或静止无功发生器的标准功率模块。具有插口少、接线方便等优点，功率模块与控制器之间完全的光纤隔离和屏蔽线通讯，抗干扰能力强，模块体积较小，安全性能高。八、有源电力滤波器的应用范围八、有源电力滤波器的应用范

13、围电气化铁路及轨道交通石油天然气行业电力行业380V 系统谐波补偿；铁路货运站的大型起重机采用中低压变频与调速的钻机、办公大楼潜油泵、风机；焦化翻斗车等发电厂采用变频调速的风机、水泵；各类 UPS 电源；钢铁行业轻工业（纺织行业）各类连续型生产线；离心机、搅拌机等；各类车床，经常采用 200Hz 到800Hz 的电源驱动控制电机；市政SCR 或 IGBT 调压型照明节电系统；剧院等的调光系统；大型电梯与升降机；音乐喷泉；景区的缆车、滑雪车、大型游艺设备水泥行业煅烧用的大型砖窑；变频驱动的风机；电焊机，各类操作与控制电源造船业码头大型起重设备，翻斗车；各类焊机；船上各类电源，传动设备；中央空调；

14、供暖类负载，采用变频传动的锅炉；计算机，UPS 等纺绽电机；各类纺丝机、拉丝机等各类交直交或交交变频的轧机；制造行业电弧炉、转炉、氧枪的升降系统；冶金中各类整流、电解设备污水处理行业臭氧发生设备第二章第二章 静止无功发生器（静止无功发生器（SVGSVG）一、一、SVGSVG 基本原理及特点基本原理及特点SVG 是新一代静止无功发生器产品，是无功补偿领域最新技术的代表。SVG 并联于电网中，相当于一个可控的无功电流源，其无功电流可以灵活控制，自动补偿系统所需的无功功率，国际上又称作静止补偿器（Static Compensator，简称 STATCOM）。一方面有效解决了谐波无功干扰并联电容器透切

15、补偿问题，另一方面可根据用户实际要求治理谐波，清洁电网。SVG 的基本原理是将电压源逆变器经过电抗器并联在电网上，通过调节逆变器交流侧输出电流的幅值和相位，迅速吸收或者发出所需的无功功率，实现快速动态无功调节的目的。作为有源型补偿装置，不仅可以跟踪补偿冲击型负载的冲击电流，而且可以对谐波电流进行补偿。SVG 具有以下几方面优点：1)SVG 只补偿基波无功电流，系统谐波不会对设备造成损坏。同时避免了串联电抗器的电容器组可能造成的谐波放大，防止系统其他设备因谐波过电压而损坏。2)动态连续补偿，更高的响应速度使对电压闪边的补偿效果更好。可发出、吸收无功，避免了无功倒送的情况3)能够解决负荷不平衡的问

16、题4)不仅不产生谐波，而且能在补偿无功功率的同时动态的补偿谐波5)输出无功电流不受母线电压的影响二、二、SVGSVG 的组成的组成SVG 通常由电压型逆变器及其控制器、直流电容器组、连接电抗器、交流接触器等辅助装置组成，构成示意图如下CT熔断器CT无功负荷谐波负荷避雷器熔断器连接电抗器SVG固定补偿支路三、三、SVGSVG 的执行标准的执行标准民用电气设计规范低压用户电气装置规程低压配电设计规范供配电系统设计规范电能质量供电电压允许偏差电能质量电力系统频率允许偏差电能质量电压波动和闪变电能质量公共电网谐波电能质量三相电压允许不平衡度全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇JGJ/T16-92DGJ

17、08-100-2003GB50054-95GB50025-95GB/T12325-2003 GB12325-1990GB/T15945-1995GB12326-2000GB/T14549-93GB/T15543-1995四、四、SVGSVG 的性能指标的性能指标电气特性额定电压（V）工作频率（Hz）额定补偿容量（kvar）无功调节范围响应时间有功损耗过载能力多台运行模式平均无故障时间控制特征开关频率控制算法控制器通信协议控制连接结构特征防护等级颜色冷却方式整体结构安装方式环境条件电 磁兼 容环境温度存储温度相对湿度海拔高度AC38015%，AC69015%505%308010013020030

18、0额定感性到额定容性连续可调40us10 万小时10kHz基于傅里叶的基波提取双 dsp 结构 采样时间小于 8usMODBUS 标准通信协议 RS232/RS485 接口光纤或电气连接IP21 或根据用户要求定制浅灰，可根据要求选择其他颜色强迫风冷落地式室内安装，固定方式可选，电缆进线方式可选-25到+55-40到+60最大 95%，无凝露1000 米符合 GB/T.7251-2005 包括衰减震荡波脉冲群干扰、静电放电干扰、辐射电磁场干扰、快速瞬变干扰、浪涌干扰度、电压中断抗扰度、电磁发射试验等。第三章第三章 选型手册选型手册有源电力滤波器选型有源电力滤波器选型型号说明三相三线选型表额定电

19、压（V）额定频率（Hz）额定补偿电流（A）额定补偿容量（kvar）防护等级安装方式电缆通道位置进风通道电流检测方式CT 互感器5033YL-APF-50A/0.4-3L-I第一代产品三相三线额定电压 400V额定补偿电流APF 产品有源科技产品型号 YL-APF-_A/0.4-3L-I400-20%/15%(同时提供 690V 系列)50/6010066150100200133IP20落地底部底部300200400266500330负载或电源侧（需注明）500:55000:5三相四线选型表产品型号 YL-APF-_A/0.4-4L-I额定电压（V）额定频率（Hz）额定补偿电流（A）额定补偿容量

20、（kvar）防护等级安装方式电缆通道位置进风通道电流检测方式CT 互感器503310066150100400-20%/15%50/60200133IP20落地底部底部负载或电源侧（需注明）500:55000:5300200400266500330静止无功发生器选型静止无功发生器选型型号说明选型表额定电压（V）额定频率（Hz）额定补偿容量（kvar）防护等级安装方式电缆通道位置进风通道电流检测方式CT 互感器33YL-SVG-50A/0.4-3L-I第一代产品三相三线额定电压 400V额定补偿电流 50ASVG 产品有源科技产品型号 YL-SVG-_A/0.4-3L-I400-20%/15%(同时提供 690V 系列)50/6066100133IP20落地底部底部200266330负载或电源侧（需注明）500:55000:5注：注：1.1.产品手册中的所有数据供参考，最终解释权归本公司所有产品手册中的所有数据供参考，最终解释权归本公司所有2.2.用户有任何特殊需求，请直接与本公司取得联系用户有任何特殊需求，请直接与本公司取得联系3.3.如需购买如需购买 APFAPF 或或 SVGSVG 产品需到现场测量实际工况产品需到现场测量实际工况