有源电力滤波器模块化发展趋势

有源电力滤波器模块化发展趋势目录一、简介二、APF应用现状及发展三、产品需求及应对措施四、产品介绍五、设计选型二、APF应用现状及发展电能质量背景非线性负载应用增加；变频器、UPS、充电机、中频炉、加热炉等谐波危害凸显；电容器损毁、变压器发热增加等电能质量概念渐入人心APF功效被验证正激励APF应用情况2.31.2100%4.69.37.85.46.520%17%20%20%92%年均增长率单位：亿元人民币数据来源：新华信APF应用发展方向从

技术改造到

预先设计从

单独使用到

整体系统从

单个设备到

系统元件从

整机

到

模块化APF应用发展方向三、产品需求及应对措施谐波的相关标准电网标称电压KV电压总谐波畸变率/%各次谐波电压含有率/%奇次偶次0.385.04.02.064.03.21.610353.02.41.2661102.01.60.8GB/T14549-1993《电能质量公用电网谐波》公用电网谐波电压谐波的相关标准标准电压KV基准短路容量MVA谐波次数及谐波电流允许值/A23456789101112131415161718192021222324250.381078623962264419211628132411129.7188.6167.88.97.1146.512610043342134142411118.5167.1136.16.85.3104.79.04.34.93.97.43.66.810100262013208.5156.46.85.19.34.37.93.74.13.26.02.85.42.62.92.34.52.147125.18.83.84.13.15.62.64.72.22.51.93.61.73.21.51.81.42.71.32.56650016138.1135.49.34.14.33.35.92.75.02.62.62.03.81.83.41.61.91.52.81.42.6110750129.66.09.64.06.83.03.22.44.32.03.71.91.91.52.81.32.51.21.41.12.11.01.9GB/T14549-1993《电能质量公用电网谐波》公用电网谐波电压技术要求绿色稳定易用低成本谐波治理的需求绿色高效率易用模块化智能化盛弘电气的不懈努力稳定性提高稳定性低成本降低成本提高效率-降低损耗赛因思尔方案降低母线电压以降低

功率器件的损耗采用三电平拓扑以降低

所选功率管的耐压值优化算法提高产品的效率简化功率流走向减少

内部损耗优化磁性元器件磁芯及其

绕法减少损耗合理调整风扇转速减少

不必要损耗传统方案开关器件损耗磁性元件损耗辅助部分损耗传统有源滤波器赛因思尔

效率达97.17%，

年节省电能损耗

6500kwh效率95%传统方案提高功率密度传统方案开关纹波滤波器体积进线电抗器体积体积缩小后的散热问题传统有源滤波器赛因思尔方案优化风道、分布式散热高频化及三电平拓扑减小

电感体积立体化布局，充分利用结

构空间多个小电容并联取替传统

大电容，方便布局，优化

散热PCBA集中安装方式替代

传统分散结构形式近2米高

机柜传统方案赛因思尔176*440*630mm3

比家用电脑主机

体积稍大提高产品稳定性元器件选型测试生产应用关键元器件全部选型

国际知名品牌ISO9000质量管理体系

年产能5000台的专业制造基地ICT、FVT、Hi-pop、AOI

耐压、绝缘电阻、漏电流

老化测试12小时

工作性能测试

抗干扰、冲击性负载测试

-40%～+20%极宽电压输入范围

自动限流

承受负载短路冲击，自动重新启动

三相电流输入输出独立控制

IP20防护,20kA防雷稳定可靠降低成本传统方案开关器件成本无源元件成本非标元件带来的额外成本机柜成本非标设计带来的额外生产和质量控制成本运输成本传统有源滤波器赛因思尔方案小体积高频电感替代传统

体积庞大的电抗器分立元器件替代传统的

IPM合理的结构设计及功率流走向省去内部大部分电缆归一化设计降低采购成本模块化小体积设计降低

机柜成本布局及内部连接关系的

简化降低生产成本小体积轻重量降低了运输

成本众多无谓成本消耗传统方案赛因思尔合理设计将每一分钱花到极致三、产品介绍赛因思尔有源滤波器产品系列25A/35A壁挂

260*405*178mm

50A/60A壁挂

176*440*630mm

多机并联

集中监控系统25A/35A机架

260*405*178mm

50A/60A壁挂

176*440*630mm

100A壁挂232*440*575mm

690V有源滤波器标准通信机柜标准尺寸：600W*1000D*2000H19赛因思尔有源滤波器产品系列低压配电柜标准尺寸：600W*1000D*2200HSinexcelAPF特点之广泛应用谐波源：UPS、开关电源谐波源：变频器谐波源：UPS、开关电源、变频电梯/空调、照明、各种电器设备石油石化现代

建筑医疗通信港口

码头谐波源：泥浆泵变频风机等谐波源：UPS、开关电源行业

分布新能源谐波源：单晶炉谐波源：充电机100000安培安装容量30多个行业应用20Sinexcel有源滤波器典型业绩21行业项目行业项目通信中国移动浙江舟山移动分公司大制造电池制造—深圳瑞达电源有限公司中国电信重庆分公司充电机制造—江苏南京特能电子有限公司中国移动成都分公司选矿工厂—湖南省柿竹园有色金属有限责任公司中国电信四川泸州分公司空调制造—特灵空调系统（中国）有限公司中国移动新疆分公司塑料管道制造—武汉市金牛管业有限公司中国联通鄂尔多斯分公司港口码头山东省日照港医疗山西省煤炭总医院现代建筑广东省深圳市大庆大厦四川省南充人民医院河南省安阳农业局大厦山东省人民医院广电/会议中心广东省中山市市政府会议中心广东省中山市中医院辽宁省电视台辽宁省中医第三医院江西省吉安市文化艺术中心山西省祁县医院主题公园广东省深圳市东部华侨城辽宁省吉林市双阳区医院新能源广东省深圳市比亚迪汽车充电站江西省鹰潭市贵溪新人民医院单晶硅-陕西西安阳光能源科技有限公司山东省血液中心市政广东省佛山市南海垃圾焚烧发电二厂江苏省无锡人民医院石油开采中国石油华北分公司Sinexcel有源滤波器典型应用22Sinexcel有源滤波器典型应用SinexcelAPF特点之友善人机界面24SinexcelAPF特点之后台监控25SinexcelAPF特点之完整资质认证信息产业部通信电源产品质量监督检验中心质量检检验告，编号11-08-WT0024ISO9000质量管理体系

电力工业部电力工业电力设备及仪表质量试验测试中心质量试验报告，编号2009103CE认证26五、设计选型及案例分享选型分类选型分类改造类1现场勘测2容量配置新建类设计设计要素设计要素容量尺寸设计流程容量确定产品定型尺寸确认容量确定就地补偿就地计算综合补偿总线计算就地计算容量确定计算公式：×谐波电流基波电流电流谐波畸变率衍生公式：S:变压器视在容量K:变压器利用率容量确定简化公式：谐波含量=计算电流×THDi总线补偿：THDi一般取10%~30%负载补偿：THDi根据负载而定，一般为15%~100%，典型值为20%~30%容量确定行业类型谐波源负载推荐THDi治理方式办公楼宇计算机设备，中央空调，各类节能灯、办公类用电设备、大型电梯15%集中治理医疗行业重要医技设备：核磁共振设备、加速器、CT、X光机等20%集中治理公共设施可控硅调光系统、UPS、中央空调25%集中治理部分行业总线电流谐波畸变率记录表设计案例某医院配电：变压器的额定容量为1000kVA，变压器变比为10/0.4kV。K取值为0.8，THDi取值为20%，根据公式2可得：

谐波电流：进位取整——产品定容为240A设计案例型号

尺寸（宽*深*高，mm）安装方式Sinexcel025APF44L/HL260*178*405壁挂式安装Sinexcel035APF44L/HL260*178*405壁挂式安装Sinexcel050APF44L/HL440*176*630壁挂式安装Sinexcel060APF44L/HL440*176*630壁挂式安装Sinexcel100APF44L/HL440*232*575壁挂式安装Sinexcel120APF44L/FL600*1000*2200落地式安装Sinexcel150APF44L/FL600*1000*2200落地式安装Sinexcel180APF44L/FL600*1000*2200落地式安装Sinexcel200APF44L/FL600*1000*2200落地式安装Sinexcel240APF44L/FL600*1000*2200落地式安装Sinexcel270APF44L/FL600*1000*2200落地式安装Sinexcel300APF44L/FL600*1000*2200落地式安装Sinexcel360APF44L/FL600*1000*2200落地式安装Sinexce