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電能質量治理

Power quality management

調諧濾波電容器組

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無源調諧濾波補償裝置主要由濾波電容器串聯調諧電抗器組成。

無源調諧濾波補償裝置中,電容器容量是依據基波頻率時系統所需補償的無功功率來配置;而電抗器電感值的選擇是依據在諧波頻率時,電抗器能與電容器構成串聯諧振回路,使裝置對于特定頻率的諧波呈現為低阻抗,從而吸收一部分的諧波電流。

典型的無源調諧濾波補償裝置有:7%調諧濾波電容器組、14%調諧濾波電容器組、3次無源濾波器,5次無源濾波器,7次無源濾波器等。

無源調諧濾波補償裝置,可以安全進行無功功率補償,避免諧波諧振放大,同時抑制及濾除特定頻率的諧波。

主要功能

? 在基波頻率下,進行無功補償,提高功率因數

? 在諧波頻率下,形成低阻抗回路,吸收諧波電流

特點

? 適用于大多數常規負荷

? 結構簡單、安全可靠

? 性價比高

諧波對連接在無功補償回路中的電容器是非常危險的。電容器的電容與電網的電感形成了一個諧振電路,通常這個諧振電路的自諧振頻率位于250和500Hz之間,即在5次和7次諧波范圍內。當電網中存在的諧波頻率與自諧振頻率相近時,有可能使諧波電流放大到正常的20倍左右。受諧波影響的電網不能采用常規的電容器來做無功補償。

當系統上存在諧波時,使用調諧濾波電容器組是功率因數補償的最佳方法之一。由電容器和電抗器串聯組成的調諧濾波電容器組,可以在基波頻率下補償無功功率,同時解調諧振電路的自諧振頻率,避免諧波因諧振而放大。

調諧濾波電容器組,由數段電容器及調諧電抗器組合而成,每段形成串聯共振回路,使共振頻率低于最低之諧波頻率,在基波頻率(50Hz)下,呈現電容性,以提供無功功率補償;同時在諧波頻率下,呈現電感性,故與網絡不會形成并聯共振回路,即不會造成諧波放大。另外,調諧濾波電容器組,也可消除高次諧波電流約15-50%。

調諧濾波電容器組的投入或切除是由自動功率因數控制器控制。每段的容量是依照不同的負荷等級所確定,通常每段容量約25kvar至50kvar。功率因數控制器BR6000分析取自電壓和電流互感器的信號,計算系統的有功和無功分量,將其與設定的功率因數相比較,從而計算出所需的無功功率,控制器產生開關命令,控制接觸器按負荷的變化增加或減少電容器投入的數量。

技術參數

調諧濾波補償裝置主要器件

選用德國EPCOS電容器、電抗器、功率因素控制器、接觸器等無功補償專用器件。

1、電容器

DeltaCap交流電容器(MKD)


PhaseCap 交流電容器(MKK)

 

過電壓

Umax

UR+10%(每天可持續8小時)/ 

UR +15%(每天可持續30分鐘)/ 

UR+20%(每天可持續5分鐘) /   

UR +30%(每天可持續1分鐘)

UR+10%(每天可持續8小時)/ 

UR +15%(每天可持續30分鐘)/ 

UR+20%(每天可持續5分鐘) / 

UR +30%(每天可持續1分鐘)

過電流

Imax

1.5×IR;

1.8×IR;

浪涌電流

Is

200× IR

300×IR

損耗

電介質損耗<0.2W/Kvar,

全部損耗<0.45W/Kvar

電介質損耗<0.2W/Kvar,

全部損耗<0.45W/Kvar

電容容差

-5%/+10%

-5%/+10%

測試電壓,端子對端子

VTT

2.15×VR1,AC,2S

2.15×VR1,AC,10S

測試電壓,端子對外殼

VTC

3000VAC,10s

VR≤660V:3000VAC,10s                       VR≥660V:6000VAC,10s

使用壽命

tLD(Co)

135,000h(溫度等級-40/C),

100,000h(溫度等級-40/D)

180,000h(溫度等級-40/C),

130,000h(溫度等級-40/D)

環境溫度

-40/D, 最大55oC, 日平均溫度45℃

-40/D, 最大 55oC, 日平均溫度 45℃

冷卻

自然冷卻或強迫冷卻

自然冷卻或強迫冷卻

安裝與接地

用M12螺栓固定電容器底

用M12螺栓固定電容器底部

安全特性

過壓分離器,自愈合

干式技術,過壓分離器,自愈合

放電模塊

預裝陶瓷放電模塊

預裝陶瓷放電模塊

保護殼

沖壓鋁罐

沖壓鋁罐

封裝

IP20, 室內裝配(與封蓋一起裝配,滿足IP54)

IP20, 室內裝配(與封蓋一起裝配,滿足IP54)

電介質

聚丙烯膜

聚丙烯膜

注入材料

可降解軟樹脂

惰性氣體,氮氣

端子

最大電纜截面25mm2

SIGUT端子,帶防電擊保護,最大電纜截面25mm2

投切次數

最大5000次/年

最大 7500 次/年

2、電抗器、接觸器、功率因控制器

型號

三相調諧電抗器

電容接觸器J230 /N230

功率因數控制器BR6000




特點

高諧波抑制能力

高線性度避免磁飽和

低損耗、低噪音

長使用壽命

溫度保護觸點

 

優良的浪涌電流抑制能力

減少電壓暫降和瞬變

高的安全標準

電容器的軟開關保證了較長的使用壽命

延長了PFC系統平均使用壽命,較少的電阻損耗

J230系列:有充電電阻,用于常規功率因數校正系統

N230系列:沒有充電電阻,用于失諧功率因數校正系統

顯示

-大屏幕多功能LCD2X16個字)

-圖形和文字相結合

-LCD點亮功能

智能化控制

基于菜單的操作(語言易懂)

自動優化控制功能

記錄參數回調功能

一鍵投入,自動初始化

技術參數

電壓400 V, 440 V, 690 V

頻率50Hz60Hz

輸出功率 10-100kvar

諧波(占空比= 100%):

V3 = 0.5% V

V5 = 6.0% VR

V7 = 5.0% V

V11 = 3.5% VR

V13 = 3.0% VR

有效電流:Irms =

基波電流:I1 = 1.06 · IR電容器額定電流)

溫度保護:微型開關(常閉)

調諧系數:5.67%, 7%, 14%

電壓:400V-690V

輸出:12.5-100kvar

輔助觸點:包括(常開)

安裝:集成導軌

供電電壓110-230V50 / 60Hz

測量電壓:30-525V

靈敏度:50 mA / 10mA

測量電流:X5A /X1A

訂貨號

B44066D*

J230系列    B44066S****J230

BR6000-R6 (6步級)        

BR6000-R12 (12步級)      

BR6000-HD6              

BR6000-HD12        

BR6000-R12/S485 (12步級,擁有RS485界面)

BR6000-T6 (6步級用于動態PFC)

BR6000-T12 (12步級用于動態PFC)

BR6000-T12/S485 (12步級用于動態PFC并擁有RS485界面)

產品選型

調諧濾波補償裝置主要器件選型(常用型號選型方案)

根據系統需要補償的無功功率以及需要進行抑制的諧波次數,對照選型表可以查到相應的元器件組合方式。由這些元器件構成調諧濾波電容器組,對系統進行無功功率補償和諧波抑制。

主要部件:濾波電容器、調諧電抗器、專用接觸器、功率因數控制器

額定電壓:400V,50Hz

電抗率:7%,14%

7%調諧濾波裝置器件選型表(調諧頻率189Hz,抑制5次及5次以上諧波)

額定輸出功率

濾波電容器

調諧電抗器

專用接觸器

熔斷器

功率因數控制器

25 kvar

MKK480-D-33S

B44066D7025

B44066S3210

NH00-63A

BR6000

50 kvar

2*MKK480-D-33S

B44066D7050

B44066S6210

NH00-125A

BR6000

75 kvar

3*MKK480-D-33S

B44066D7075

B44066S9010

NH00-160A

BR6000

14%調諧濾波裝置器件選型表(調諧頻率134Hz,抑制3次及3次以上諧波)

額定輸出功率

濾波電容器

調諧電抗器

專用接觸器

熔斷器

功率因數控制器

25 kvar

MKK525-D-37.5S

B44066D1425

B44066S3210

NH00-63A

BR6000

50 kvar

2* MKK525-D-37.5S

B44066D1450

B44066S6210

NH00-125A

BR6000

75 kvar

3* MKK525-D-37.5S

B44066D1475

B44066S9010

NH00-160A

BR6000

外形尺寸

根據補償的容量大小以及客戶的要求,訂制柜體的大小。

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