无功补偿方案

1、 ABB Group - 1 -15-Apr-22 无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 2 -15-Apr-22 P CLMDCLMD电容器，电容器，UA UA 容性接触器，容性接触器，RVCRVC功率因数控制器是功率因数控制器是功率因数自动补偿所需的配套产品。它们间协调良好，是一功率因数自动补偿所需的配套产品。它们间协调良好，是一组用于无功补偿的三剑客。组用于无功补偿的三剑客。MORE P 当电网中谐波较严重时，当电网中谐波较严重时，ABB ABB 动态滤波器或许是您最动态滤波器或许是您最好的解决方案。好的解决方案。MORE 无功补偿三剑客和谐波预防无功补偿三剑客和谐波预防AB

2、BABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 3 -15-Apr-22 CLMD CLMD 电容器系列电容器系列 MORE 电容器电容器ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 4 -15-Apr-22 CLMDCLMD电容器的优点：电容器的优点：干式设计：不会有任何液体泄漏和造成环境污染的危险干式设计：不会有任何液体泄漏和造成环境污染的危险损耗低：介电质损耗低于损耗低：介电质损耗低于0.20.2w/w/kvarkvar, ,总损耗包括放电电阻低于总损耗包括放电电阻低于0.50.5w/w/kvarkvar自愈功能：当电容器的介电质出现故障时，周围的金属电极会立刻

3、蒸发隔离自愈功能：当电容器的介电质出现故障时，周围的金属电极会立刻蒸发隔离故障，电容器可继续正常工作故障，电容器可继续正常工作内置放电电阻：电压关断后内置放电电阻：电压关断后1 1分钟内低于分钟内低于5050V V过载能力强：过电压允差过载能力强：过电压允差10%,10%,过电过电流流允差允差30%,30%,最大过载最大过载135135电容器电容器ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 5 -15-Apr-22 MORE 电容接触器电容接触器ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 6 -15-Apr-22 电容接触器的优点：电容接触器的优点：峰值电流

4、承受能力强：峰值电流承受能力强： UA UA可以承受浪涌电流峰值小于或等于额定有效值电流可以承受浪涌电流峰值小于或等于额定有效值电流100100倍的电容器组倍的电容器组 UA-RUA-R无浪涌电流峰值限制无浪涌电流峰值限制提供选配表：提供选配表： 根据电容容量，环境温度和容许峰值电流直接选取合适接触器根据电容容量，环境温度和容许峰值电流直接选取合适接触器电容接触器电容接触器ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 7 -15-Apr-22 用户界面良好的用户界面良好的功率因数控制器功率因数控制器RVC MORE ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group -

5、8 -15-Apr-22 功率因数控制器功率因数控制器RVCRVC的优点：的优点：( (调试手册调试手册 MORE ) )自动或手动控制功率因数：满足不同需求自动或手动控制功率因数：满足不同需求自动或手动设定自动或手动设定RVCRVC：调试方便调试方便过过/ /欠电压保护功能：编程设定保护门限欠电压保护功能：编程设定保护门限高效的投切方式：采用直接投切，循环投入和积分运算方法，减少开关切高效的投切方式：采用直接投切，循环投入和积分运算方法，减少开关切 换次数，避免不必要的投切换次数，避免不必要的投切 工作温度范围广：工作温度范围广：1010C 70C 70C C 功率因数控制器功率因数控制器A

6、BBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 9 -15-Apr-22 顶级的功率因数控制器顶级的功率因数控制器RVT MORE 功率因数控制器功率因数控制器ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 10 -15-Apr-22 功率因数控制器功率因数控制器RVTRVT的优点：的优点：( (调试手册调试手册 MORE ) )自动或手动控制功率因数：满足不同需求自动或手动控制功率因数：满足不同需求自动或手动设定自动或手动设定RVTRVT：调试方便调试方便强大的保护功能：可编程设定过强大的保护功能：可编程设定过/ /欠电压保护，谐波畸变率保护，超温度保欠电压保护，谐

7、波畸变率保护，超温度保 护，避免损坏电容器和供电网络护，避免损坏电容器和供电网络强大的测量和监控功能：有功强大的测量和监控功能：有功/ /无功无功/ /视在功率，电压视在功率，电压/ /电流电流/ /温度温度/ /谐波畸变谐波畸变率率/ /频率等等频率等等功率因数控制器功率因数控制器 强大的通讯功能：采用强大的通讯功能：采用ModbusModbus通讯协议，遥测遥控所有电参量通讯协议，遥测遥控所有电参量 MORE ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 11 -15-Apr-22 功率因数功率因数控制器控制器 RVCRVC电容接触电容接触器器UAUA负荷开关负荷开关 OE

8、TLOETL无功功率补偿柜无功功率补偿柜无功功率补偿柜无功功率补偿柜 MORE ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 12 -15-Apr-22 电容器发展史电容器发展史最新技术: 金属化聚丙烯+无浸渍物技术(干式)借助于：借助于：固体电介质材料的发展固体电介质材料的发展封装技术的改进封装技术的改进金属化塑料薄膜材料的开金属化塑料薄膜材料的开发发早先技术早先技术: : 纸纸 + + 铝箔铝箔 + + 矿物油矿物油CLMDABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 13 -15-Apr-22 电容器工作原理电容器工作原理dSC+ + + + + + +

9、+ +- - - - - - - - -CLMD CLMD 电容器结构电容器结构CLMDABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 14 -15-Apr-22 结构和自愈原理结构和自愈原理短路击穿区直径短路击穿区直径:1m短路点气化区直径短路点气化区直径:1mm蒸发电极层约蒸发电极层约 40 40 m m引线区域引线区域电介质层约电介质层约4 412mCLMDABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 15 -15-Apr-22 ABB ABB 技术和技术和 IPE IPE 原理原理采用蒸发锌金属电极和顺序保护内部元采用蒸发锌金属电极和顺序保护内部元件件(

10、(IPE)IPE)的干式电容器的干式电容器CLMDABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 16 -15-Apr-22 电容器损耗电容器损耗来自：n电介质介质损耗:ntg d 2.10-4n金属封接损耗n电缆接线n.ABB ABB 电容器：电容器： 功耗低至每千乏仅功耗低至每千乏仅0.50.5瓦瓦( (含引线、放电电阻等含引线、放电电阻等) )CLMDABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 17 -15-Apr-22 电容器寿命及气候条件电容器寿命及气候条件n15 年寿命的概念-寿命期内无主要器件的更换-寿命测算基于寿命试验和产品生命期的概念上外部条件

11、可能影响电容器的寿命外部条件可能影响电容器的寿命 ( (JIS JIS 试验试验) )须对电容器元件作气候条件试验须对电容器元件作气候条件试验CLMDABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 18 -15-Apr-22 电容器试验电容器试验nABB 对所有出厂的电容器(100%) 进行 2.15 倍额定电压的耐压试验n电容器元件则须经受更高电压试验n对地介电试验电压为 3kV/10s,.n检查放电电阻n须测量电容量 C 和介质损耗角 tg dn.CLMDABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 19 -15-Apr-22 过载能力过载能力n必须符合标准的

12、要求n必须经受 500 小时内 40% 的过压状态nABB 的理念是：-在理论上过压承受能力并不作为可供用户使用的资源，而是作为产品的安全裕度-要注意到长久的过电压是系统存在问题的信号，必须尽早予以解决CLMDABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 20 -15-Apr-22 CLMD CLMD 电容器系列电容器系列CLMDABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 21 -15-Apr-22 预防谐波预防谐波n当产生谐波的设备总容量低于电源变压器容量的10%:可使用额定电压等级的电容n当产生谐波的设备总容量在电源变压器容量的10%20%应使用比额定电源

13、电压 +10%电容器n当产生谐波的设备总容量高于电源变压器容量的20%:应使用比额定电源电压 +10%电容器 + 电抗器( 变压器容量小于 2 MVA )BACKCLMDABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 22 -15-Apr-22 kvar, 400V, 50/60 Hz, 40C UA R 无最大峰值电流 之限制 UA16.RUA26.RUA30.RUA50.RUA63.RUA75.R12.52230405060kvar, 400V, 50/60 Hz, 40C UA 最大承受的峰值电流 为 100 x In UA26UA30UA63UA50UA75UA95202

14、7,545335060UA11074-UA/UA-RABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 23 -15-Apr-22 A1A2闭合闭合分断分断A1A2UA/UA-RABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 24 -15-Apr-22 l 无预期峰值电流之限制无预期峰值电流之限制l 可靠性好可靠性好l 尺寸紧凑尺寸紧凑l UA的派生系列的派生系列BACKUA/UA-RABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 25 -15-Apr-22 简捷易懂的用户界面简捷易懂的用户界面 ( ( 触摸键触摸键 ) )LCDLCD显示显示屏屏自动自动

15、 / / 手手动模式键动模式键参数和数参数和数值调整值调整RVCABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 26 -15-Apr-22 报警信号报警信号有一个信号继电有一个信号继电器输出相应信号器输出相应信号LCD LCD 图标图标 超温报警超温报警另有一个信号继另有一个信号继电器输出相应信电器输出相应信号号RVCABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 27 -15-Apr-22 当前功率因当前功率因数的正负标数的正负标记：记：感性感性 / / 容性容性符号符号LCD LCD 图标图标 RVCABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group -

16、28 -15-Apr-22 LCD LCD 图标图标 电容器组控制电容器组控制方向符号，即方向符号，即下一时刻：下一时刻：- 将接入一组将接入一组电容器电容器还是：还是：- 将切除一组将切除一组电容器电容器激活的激活的输出回输出回路路RVCABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 29 -15-Apr-22 自动适应自动适应( (调整调整) )： 相位顺序相位顺序 CT CT 同名端同名端自动确认：自动确认：输出回路数输出回路数开关顺序开关顺序调试简易调试简易RVCABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 30 -15-Apr-22 同时按下同时按下 +

17、/- +/- 键键C/K值自动确值自动确定定自动初始化自动初始化RVCABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 31 -15-Apr-22 相移相移自动初始化自动初始化切换延迟时切换延迟时间间RVCABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 32 -15-Apr-22 输出回路数输出回路数自动初始化自动初始化开关顺开关顺序序RVCABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 33 -15-Apr-22 积分模式，直进模式和循环模式集成的优积分模式，直进模式和循环模式集成的优点：点：减少切换的次数减少切换的次数减少不必要的中间过程减少不必要的

18、中间过程延长了电容器和接触器的寿命延长了电容器和接触器的寿命 可对快速变化的负载进行可对快速变化的负载进行 CosCos phi phi 控制控制把最合理的切换模式集成于一把最合理的切换模式集成于一体体RVCABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 34 -15-Apr-22 适合高温环境下使用适合高温环境下使用最高环境温度可达最高环境温度可达 70 70C C性能可靠性能可靠对电网中存在的谐波不敏感对电网中存在的谐波不敏感RVCABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 35 -15-Apr-22 规格品种规格品种 - - 输出回路主电源电压、频率输出回

19、路主电源电压、频率RVC-3RVC-6RVC-8RVC-10RVC-12 3 个输出回路个输出回路 6 个输出回路个输出回路 8 个输出回路个输出回路 10个输出回路个输出回路 12个输出回路个输出回路230V (220V to 240V) 400V (380V to 440V) 50Hz / 60Hz (自动适应自动适应)RVCABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 36 -15-Apr-22 独特的设计独特的设计?调试简便调试简便?编程容易编程容易 ?全自动初始化全自动初始化RVC :用户界面良好的功率因数控制用户界面良好的功率因数控制器器RVC 20 20msmsR

20、VT: 电容保护电容保护ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 65 -15-Apr-22 最近五个报警的信息最近五个报警的信息根据发生的事件重启动延时根据发生的事件重启动延时+ + 发生时距目前时间发生时距目前时间被记录被记录无振荡影响无振荡影响RVT: 电容保护电容保护ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 66 -15-Apr-22 测试功能测试功能输出继电器输出继电器, , 风扇和报警继电器风扇和报警继电器可独立测试可独立测试诊断诊断RVT RVT 可显示每一个输出继电器的动作次数可显示每一个输出继电器的动作次数RVT:测试和诊断测试和诊断

21、ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 67 -15-Apr-22 输出输出: :输入输入: :风扇继电器风扇继电器报警继电器报警继电器白天白天/ /夜晚夜晚 coscos 外部报警外部报警RVT:通讯通讯ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 68 -15-Apr-22 RVT通讯通讯: RVT Modbus nModbus 通讯不是RVT标准附件nRVT Modbus是新的产品ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 69 -15-Apr-22 n方便与用户现有支持Modbus协议的网络通讯n如果是其它通讯协议 (Profib

22、us, Can, Ethernet) ，需要合适的适配器相联接n对于新项目 (最终用户现在没有通讯系统), OPC server 软件作为附件提供 RVT通讯通讯: RVT Modbus ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 70 -15-Apr-22 RVT Modbus =RVT - Modbus+ RS485 Modbus 适配器适配器RVT通讯通讯: RVT Modbus ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 71 -15-Apr-22 RVT Modbus所有测量值所有测量值 所有设定所有设定都可以通讯都可以通讯RVT通讯通讯: RVT

23、 Modbus ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 72 -15-Apr-22 Level 1: Connectivity RS485 Modbus 适配器适配器RVT含最长通讯距离最长通讯距离1200 米米RVT通讯通讯: RVT Modbus ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 73 -15-Apr-22 Level 1: ConnectivityLevel 1: ConnectivityLevel 1 : connectivityRVT通讯通讯: RVT Modbus ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 74

24、-15-Apr-22 RVT: 通讯通讯 (选件选件)联接打印机联接打印机ABB 打印电缆打印电缆兼容打印机兼容打印机(DPU 414 - Seiko)ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 75 -15-Apr-22 100Vac - 440Vac50Hz / 60Hz (自动调整自动调整)RVT-6RVT-12 6 路输出路输出 12 路输出路输出控制电源控制电源:电流输入电流输入:5A or 1A可编程可编程RVT: 范围范围ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 76 -15-Apr-22 最大环境温度最大环境温度 70CIP43 保护等级保

25、护等级 (按需可供按需可供IP54)电压测量电压测量: 最高最高 690Vac或更高(用变压器)RVT:ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 77 -15-Apr-22 ModbusBACKABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 78 -15-Apr-22 选型中一些简单计算选型中一些简单计算：1)电容器额定电流计算 Q=1.732*U*I Q: 额定电容量 （var) U: 额定电压 （V） I：额定电流 （A） 例如：CLMD43-30kvar-400V,额定电流？ I = Q / 1.732/U =30*1000/1.732/400=43.3

26、AABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 79 -15-Apr-22 选型中一些简单计算选型中一些简单计算：2）电容器最大热电流It It = 1.3 * 1.15 * I = 1.5 * I 1.3 : 考虑谐波和网络电压误差的出现导致电路中产生一个永久性流动的电流，其值为额定电流的1.3倍(IEC831-1和2允许过载能力） 1.15: 考虑制造误差，电容器的实际功率可达额定功率的1.15倍 I：额定电流 （A） 例如：CLMD43-30kvar-400V,最大热电流It ？ It = 1.3 * 1.15 * I = 1.5 * I = 1.5 * 43.3 = 6

27、5AABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 80 -15-Apr-22 选型中一些简单计算选型中一些简单计算： 3）对接触器的要求： a)可以承受电容器额定电流1.5倍的永久性电流 b）可以承受触点闭合时短暂而大的峰值电流（在电容器通电时，将在瞬变过程期间12ms,产生可能最高达180*I 高频的过电流，其大小与网络电感，变压器功率和短路电压，功率因素补偿类型有关）例如：CLMD43-30kvar-400V,相应接触器？ UA63-30-11 满足上述条件a)； UA63-30-11最大容许峰值电流：5.5kA (500V) 能否满足上述条件b）？ABBABB无功补偿方案

28、无功补偿方案 ABB Group - 81 -15-Apr-22 选型中一些简单计算选型中一些简单计算：4）对熔断器的要求： 电容器由gG型熔丝保护，熔丝的额定值为额定电流的1.62倍例如：CLMD43-30kvar-400V,相应熔断器？ UA63-30-11额定电流43.3A,选择NT00C-80AABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 82 -15-Apr-22 5）选型中一些简单计算选型中一些简单计算： 功率因数控制器中C/k值的计算： 三相网络：三相网络： C/k 0.62 * Q * 1000 / (1.732 * U * k ) Q : 单步无功三相功率kv

29、ar U : 系统线电压（V） k : 电流变压器比率例如：低压400V电网，15kvar * 8电容柜，电流互感器1000/5A, 相应C/k值？ C/k 0.62 * 15 * 1000 / (1.732 * 400 * (1000/5) 0.067ABBABB无功补偿方案无功补偿方案 ABB Group - 83 -15-Apr-22 6）其它需要考虑的因素： 正确的选型还需要考虑a）环境温度的影响b）网络阻抗与电容器耦合频率是否会与电网中的谐波产生共振？c）其它特殊要求。 产生相间谐波，相不平衡，经常无功补偿不足n商业负载 (主要三相三线系统)n所有的办公大楼都使用电脑设备，节能灯具，

30、复印设备，传真机 = 产生相间谐波和中性线谐波，三相不平衡，功率因数较差什么地方使用了非线性负载什么地方使用了非线性负载? ABB Group - 90 -15-Apr-22 日益增长的电网谐波的影响日益增长的电网谐波的影响Peak100%133%168%204%RMS100%105%108%110% = 改变了电流波形的峰值改变了电流波形的峰值= 增加了电流均方根值增加了电流均方根值0%33%39%44%谐波带来的电流波形畸变 ABB Group - 91 -15-Apr-22 过高的谐波电流波形畸变带来的后果过高的谐波电流波形畸变带来的后果n所有的电力负载和电网设备都是设计在正常的正弦电流

31、和电压波形下工作的. 畸变的电流电压波形将导致:- 设备寿命缩短；- 设备损坏；- 变压器过载和电缆过载；- 设备功能故障； - . ABB Group - 92 -15-Apr-22 来自化工炼油厂的调速变频水泵的测量数据来自化工炼油厂的调速变频水泵的测量数据LINE VOLTAGES & LINE CURRENTS AT PUMPING CLUSTER Waveform event at 22/11/01 10:25:43.533CHA Volts CHB Volts CHC Volts CHA Amps CHB Amps CHC Amps VoltsAmps10:25:43.72

32、10:25:43.7310:25:43.7410:25:43.7510:25:43.7610:25:43.7710:25:43.78-750-500-2500250500750-3000-2000-10000100020003000 Voltage: THDV = 12%Current: THDI = 27% ABB Group - 93 -15-Apr-22 关于谐波的相关标准和规范关于谐波的相关标准和规范 n目标: 确保电网的谐波畸变不超过电网和设备所能承受的限度n要求:THDV 5%:基本能维持运行基本能维持运行5% 10%:大部分设备将出现故障大部分设备将出现故障n相关参考标准:n美国

33、标准 IEEE 519n英国及亚洲标准 G5/3n中国标准 GB/T 14549-93n欧洲标准 IEC 1000-2-2 ABB Group - 94 -15-Apr-22 谐波问题解决方案谐波问题解决方案n改变电网的供电结构E.g. - 把对谐波敏感的设备和产生谐波的设备进行隔离供电；- 尽量使用高脉冲整流的变频设备；- 采用特殊绕组的变压器以减小其阻抗；- 尽量通过大的电网系统供电； = 在供配电设计阶段就应该加以考虑和设计；= 不可能解决所有的非线性负载带来的问题；= 造价不菲，浪费很多安装空间； ABB Group - 95 -15-Apr-22 谐波问题解决方案谐波问题解决方案n静

34、态滤波器: 串联电抗器和电容器组合给谐波提供低阻抗的通路= 滤波效率受电网参数的影响； = 容易因过载而损毁；= 难于扩展使用能量；= 容易造成谐振，带来严重后果；= 需要为每一种谐波单独配置一套静态滤波器；= 需要很多安装空间；= 总是伴随产生无供补偿：- AC drives 不需要无功补偿，容易过补偿- 发电机 不能在容性功率因数下正常工作 Frequency 0Series impedanceRCapacitivebehaviourInductivebehaviour ABB Group - 96 -15-Apr-22 最佳谐波解决方案n动态有源滤波器n滤波原理: 动态有源滤波器产生和系

35、统谐波大小相等，相位相反的谐波注入到电网中，从而有效消除谐波-1. 31. 30360LOADCURRENT-200204015711131719-1.31.30360ACTIVE FILTERCURRENT-200204015711131719-1. 31. 30360CLEANFEEDERCURRENT-200204015711131719Waveforms+=Harmonics ABB Group - 97 -15-Apr-22 动态有源滤波器原理演示动态有源滤波器原理演示示意图 :PQF-1. 31. 30360-1. 31. 30360-1. 31. 30360供电电源电源基波ONL

36、Y HARMONICS ABB Group - 98 -15-Apr-22 动态有源滤波器工作原理动态有源滤波器工作原理 (1) PWMINVERTER(IGBT-based)DC ENERGYSTORAGEPWM REACTORSOUTPUT FILTERLINE REACTOR+- ABB Group - 99 -15-Apr-22 动态有源滤波器工作原理动态有源滤波器工作原理(2)测量单元DSP数字处理器物理信号PWM信号 ABB Group - 100 -15-Apr-22 ABB 动态有源滤波器动态有源滤波器: PQFKn三相四线动态有源滤波器，同时滤除中性线谐波和相线谐波；n滤除谐

37、波频率范围：2次谐波50次谐波；n同时滤除谐波种类：同时滤除15种谐波； n具备无功补偿能力和相不平衡补偿能力；n规格: 208 415 V, 50/60 Hz每相线上滤除谐波电流能力分为： 40A ,70A,100A共三种规格;中性线滤波能力为对应相线的3倍；n一组控制器最多可以控制4组功率模块；n上下均可进线；n防护等级IP21；n安装尺寸：6006002150 mm ABB Group - 101 -15-Apr-22 ABB 动态有源滤波器动态有源滤波器: PQFMn三相三线动态有源滤波器，滤除相线谐波；n滤除谐波频率范围：2次谐波50次谐波；n同时滤除谐波种类：同时滤除20种谐波；n

38、具备无功补偿能力和相不平衡补偿能力；n规格: 50/60 Hzn一组控制器最多可以控制8组功率模块；n上下均可进线；n安装尺寸：6006002150 mm； 208 V-480V 480V-600V 600V-690V I A Small 70 100 100* I A Medium 100 I A Large 130 Nr harms 20 20 20 * Due to higher voltage ( 600V), the modules are de-rated suitably.) ABB Group - 102 -15-Apr-22 n三相三线动态有源滤波器，滤除相线谐波；n滤除谐波

39、频率范围：2次谐波50次谐波；n同时滤除谐波种类：同时滤除20种谐波；n具备无功补偿能力和相不平衡补偿能力；n规格: 50/60 Hzn一组控制器最多可以控制8组功率模块；n标准配置下进线，上进线需特别定购；n标准安装尺寸：8006002150 mm； ABB 动态有源滤波器动态有源滤波器: PQFI 208 V-480V 480V-600V 600V-690V I A Large 450 320 320* I A Small 250 180 180* Nr harms 20 20 20 * Due to higher voltage ( 600V), the modules are de-r

40、ated suitably.) ABB Group - 103 -15-Apr-22 n在2次谐波到50次谐波的范围内，PQFM/I 可以独立选择20种谐波进行同时滤除(PQFK可同时选择15种)；n可以设定每一种要滤除的谐波的滤波范围； n滤波效率高 (通常情况下高达 97%)n采用闭环控制方式，滤波精度高；n能提供基于基波的相不平衡补偿和无切换的无功补偿；n具备不同的工作模式设定和不同工作状态的自动切换能力；为什么选择为什么选择 PQF 系列动态有源滤波器系列动态有源滤波器 (1)?PQF是目前功能最全面和高效的电网质量改善设备！是目前功能最全面和高效的电网质量改善设备！ ABB Grou

41、p - 104 -15-Apr-22 PQF工作模式设定工作模式设定 高高 优先级优先级 低低 模式模式 1 滤波到设定滤波到设定值值 最大程度滤波最大程度滤波 无功补偿无功补偿 模式模式 2 滤波到设定滤波到设定值值 无功补偿无功补偿 最大程度滤波最大程度滤波 模式模式 3 滤波到设定滤波到设定值值 无功补偿无功补偿 无功补偿设定无功补偿设定: - 不补偿；- 动态补偿 (补偿到用户设定的cos)；- 静态补偿 (固定补偿到用户设定的无功功率Q)；- 三相负载不平衡补偿； ABB Group - 105 -15-Apr-22 不同工作状态间的自动切换不同工作状态间的自动切换最大程度滤波并提供

42、无功补偿最大程度滤波滤波到设定值根据硬件条件滤波负荷增加负荷减少 ABB Group - 106 -15-Apr-22 为什么需要特别滤除高次谐波为什么需要特别滤除高次谐波?Filter upto H13Filter upto H25Filter upto H50= 高次谐波电流对电压畸变的很大= 标准中对高次谐波的限制很严格 ABB Group - 107 -15-Apr-22 工程示例一工程示例一: 感应加热系统的谐波治理感应加热系统的谐波治理T12 MVA6%400 VT22 MVA6%400 VT32 MVA6%400 V91.2 MVA20 kVPQFA296 kVA(428 A)D

43、rives945 kVA(1364 A)700 kvar7%(1010 A)400 kvar7%(577 A)400 kvar7%(577 A)Drives315 kVA(455 A)Drives315 kVA(455 A)3200/515 VATo T1问题:- 高频谐波干扰生产系统- 谐波导致电容器组过载 ABB Group - 108 -15-Apr-22 工程示例一工程示例一: 感应加热系统的谐波治理感应加热系统的谐波治理-3000-2000-100001000200030000510152025303540Time msLine current A-3000-2000-1000010

44、00200030000510152025303540Time msLine current A滤波前相线电流滤波前相线电流含高频尖峰的电流波形含高频尖峰的电流波形滤波后相线电流滤波后相线电流标准的正弦电流波形标准的正弦电流波形解决方案: ABB PQF动态有源滤波器动态有源滤波器 ABB Group - 109 -15-Apr-22 工程示例一工程示例一: 感应加热系统的谐波治理感应加热系统的谐波治理0%2%4%6%8%10%12%14%0246810 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50Frequency Ha

45、rmonicsCurrent distortion %滤波前相线电流滤波前相线电流滤波后相线电流滤波后相线电流高次谐波的滤波效率0%2%4%6%8%10%12%14%0246810 12 141618 202224 26 283032 343638 4042 444648 50Frequency HarmonicsCurrent distortion %解决方案: ABB PQF动态有源滤波器动态有源滤波器 ABB Group - 110 -15-Apr-22 为什么要独立设定每一次谐波的滤波范围为什么要独立设定每一次谐波的滤波范围?n每一次谐波都能够被最优化滤除；n用户可以在需要滤除的谐波和

46、暂时不需要滤除的谐波之间合理的分配滤波器的能量；= 有效利用滤波器的能量使电网质量达到最佳；n用户可以把滤除各次谐波的大小到国家标准或行业标准的要求之内；=有效利用滤波器的能量，以降低滤波器的规格大小；n只有各次谐波独立设定的动态有源滤波器才能可以和静态滤波器同时并联使用； ABB Group - 111 -15-Apr-22 工程示例二工程示例二: 缆车系统的谐波治理缆车系统的谐波治理 230kW 230kW PQF 10kV/0.4kV 630kVA/4.3% 问题:- 缆车系统采用 频率为 1050 Hz 和 1600 Hz的脉冲控制信号；- 电网上出现大量高次谐波； ABB Group

47、 - 112 -15-Apr-22 工程示例二工程示例二: 缆车系统的谐波治理缆车系统的谐波治理-800-700-600-500-400-300-200-100010020030040050060070080005101520253035404550556065707580859095 100Current ATime msFILTER OFF - 09/12/9705010015020025030035040045050005101520253035404550Current ArmsHarmonicsFILTER OFF - 09/12/97使用使用 ABB 动态有源滤波器前的相电流动态有

48、源滤波器前的相电流解决方案: ABB 动态有源滤波器动态有源滤波器 ABB Group - 113 -15-Apr-22 工程示例二工程示例二: 缆车系统的谐波治理缆车系统的谐波治理-800-700-600-500-400-300-200-100010020030040050060070080005101520253035404550556065707580859095100Current ATime msFILTER RUNNING - 09/12/97Current Arms05010015020025030035040045050005101520253035404550Harmonic

49、sFILTER RUNNING - 09/12/97使用使用 ABB 动态有源滤波器后的相电流动态有源滤波器后的相电流解决方案: ABB 动态有源滤波器动态有源滤波器 ABB Group - 114 -15-Apr-22 工程示例二工程示例二: 缆车系统的谐波治理缆车系统的谐波治理-700-600-500-400-300-200-100010020030040050060070005101520253035404550556065707580859095100Voltage VTime msFILTER OFF - 09/12/97-700-600-500-400-300-200-100010

50、020030040050060070005101520253035404550556065707580859095 100Voltage VTime msFILTER RUNNING - 09/12/97滤波前的线电压波形滤波前的线电压波形滤波后的线电压波形滤波后的线电压波形解决方案: ABB 动态有源滤波器动态有源滤波器 ABB Group - 115 -15-Apr-22 为什么采用闭环控制模式为什么采用闭环控制模式?Distortion sourceopen loopclosed loopDistortion sourcen 获取最佳效果: 滤波器可以动态控制滤波的误差，实时纠正测量的误

51、差，提高滤波的精度；n 闭环控制的 CT 更易于安装； = 减少安装成本n 不需要采用特别定制的CT，降低维护成本； ABB Group - 116 -15-Apr-22 工程示例三工程示例三: 化工炼油厂的调速变频装置化工炼油厂的调速变频装置LINE VOLTAGES & LINE CURRENTS AT PUMPING CLUSTER Waveform event at 22/11/01 10:25:43.533CHA Volts CHB Volts CHC Volts CHA Amps CHB Amps CHC Amps VoltsAmps10:25:43.7210:25:43.

52、7310:25:43.7410:25:43.7510:25:43.7610:25:43.7710:25:43.78-750-500-2500250500750-3000-2000-10000100020003000 Voltage: THDV = 12%Current: THDI = 27% ABB Group - 117 -15-Apr-22 工程示例三工程示例三: 化工炼油厂的调速变频装置化工炼油厂的调速变频装置LINE VOLTAGES & LINE CURRENT WITH ACTIVE FILTER Waveform event at 22/11/01 10:41:55.53

53、3CHA Volts CHB Volts CHC Volts CHA Amps CHB Amps CHC Amps VoltsAmps10:41:55.7210:41:55.7310:41:55.7410:41:55.7510:41:55.7610:41:55.7710:41:55.78-750-500-2500250500750-3000-2000-10000100020003000Voltage: THDV = 2%Current: THDI = 3% ABB Group - 118 -15-Apr-22 相平衡补偿和无功补偿的能力相平衡补偿和无功补偿的能力n进一步改进电网系统的电能质量；

54、n在一些类似医院的敏感供电系统中提供实时无功补偿；n能根据用户需要提供容性无功补偿和感性无功补偿；n能让供电系统的各项指标都能达到电网管理部门的要求；n能减少变压器的负载率，延长寿命； ABB Group - 119 -15-Apr-22 n能适用于三相三线系统和三相四线系统，适应于不同电压等级和不同的电流范围；n不受供电系统阻抗变化的影响；例：变压器并联运行状态，备用发电机供电状态，母联开关闭合运行装态= 都能够达到最佳滤波效果n采用了过载抑制控制技术，动态控制滤波器的输出电流；= 能让滤波器长时间工作在额定状态而不会发生过载；n能根据需要扩充功率模块：= PQFI/M: 最多 8 个功率模

55、块PQFK: 最多4个功率模块= PQFI/M: 不同规格大小的功率模块也可以组合扩充；为什么选择为什么选择 PQF 系列动态有源滤波器系列动态有源滤波器 (2)?PQF动态有源滤波器的效果最好，功能最齐全，而且能动动态有源滤波器的效果最好，功能最齐全，而且能动态适应用户系统的变化！态适应用户系统的变化！ ABB Group - 120 -15-Apr-22 为什么选择为什么选择 PQF 系列动态有源滤波器系列动态有源滤波器 (3)?n恢复供电后自动启动到断电前的工作状态；n能够进行远程控制；n6组可编程的数字信号接点用于用户对滤波器状态的监控；n具备RS232,RS485标准端口，支持 Mo

56、dbus 通讯协议；n提供标准常开和常闭报警信号接点；n有功损耗低 (例：100 A 单元在400V系统中仅 500 W 到 3 kW 损耗 ) n两组设定值对应系统两个运行状态；n采用标准化CT安装附件；n控制系统具备密码加密功能和控制器加锁功能；PQF 是根据用户的需要而量身定做的滤波器！是根据用户的需要而量身定做的滤波器！ ABB Group - 121 -15-Apr-22 为什么选择为什么选择 PQF 系列动态有源滤波器系列动态有源滤波器 (4)?PQF动态有源滤波器适用于不同行业和不同的系统动态有源滤波器适用于不同行业和不同的系统! n选择耐用性和适用性强的组件；n合理的控制组件的

57、数量；n不同模块之间的连接保持独立性；n配备专用的 DC 直流系统保护；n采用增强型输出单元；n标准的防护等级 IP21 ，更高的防护等级可以定制；n通过 UL 和 CSA 标准认证； n制造过程受ABB质量控制体系的监控； ABB Group - 122 -15-Apr-22 为什么选择为什么选择 PQF 系列动态有源滤波器系列动态有源滤波器 (5)?PQF提供良好的用户界面和强大的网络分析能力提供良好的用户界面和强大的网络分析能力!n标准配置控制器；n易于设定和操作；n网络数据分析：= 数字量显示= 柱状图显示；= 波形图显示；所有重要的网络电气参数n滤波器状态分析= 滤波器状态指示；=

58、滤波器事件记录，包括故障记录；= 温度感应指示n提供标准I/O接点用于用户监控； ABB Group - 123 -15-Apr-22 n高防护等级 (达IP41，需提前定制)；n状态指示灯；n温度传感器；n适用Modbus 通讯协议的RS232 - RS485 转换接口；n安装底座；nPQFI 上出线模式n打印机n适用于 DC drive 负载的加强型输出单元；nPQF-Link 软件可以通过PC对滤波器进行设定和控制；为什么选择为什么选择 PQF 系列动态有源滤波器系列动态有源滤波器 (6)?PQF能安装用户的需要量身定做能安装用户的需要量身定做! ABB Group - 124 -15-

59、Apr-22 PQF动态有源滤波器的应用场合动态有源滤波器的应用场合Roller tablesCranesOffshoreWindersPaper machineDebarking drumsSki liftsPropulsionCentrifugesDecantersKilnsCompressors所有需要关注电网质量的场合所有需要关注电网质量的场合!Hotels, banks, computing centres ABB Group - 125 -15-Apr-22 更多的工程示例和参考资料更多的工程示例和参考资料n不平衡负载的谐波治理；n中性线系统的滤波治理；n银行电力系统的谐波治理；n宾馆电力系统的谐波治理nVisa 计算中心的