Power quality management
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)
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PhaseCap 交流電容器(MKK)
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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 |
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電容容差 |
-5%/+10% |
-5%/+10% |
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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℃ |
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冷卻 |
自然冷卻或強迫冷卻 |
自然冷卻或強迫冷卻 |
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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 |
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安全特性 |
過壓分離器,自愈合 |
干式技術,過壓分離器,自愈合 |
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放電模塊 |
預裝陶瓷放電模塊 |
預裝陶瓷放電模塊 |
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保護殼 |
沖壓鋁罐 |
沖壓鋁罐 |
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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) |
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電介質 |
聚丙烯膜 |
聚丙烯膜 |
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注入材料 |
可降解軟樹脂 |
惰性氣體,氮氣 |
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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 |
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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 |
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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
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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LCD(2X16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50Hz或60Hz 輸出功率 10-100kvar 諧波(占空比= 100%): V3 = 0.5% VR V5 = 6.0% VR V7 = 5.0% VR 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110-230V,50 / 60Hz 測量電壓:30-525V 靈敏度:50 mA / 10mA 測量電流:X:5A /X:1A |
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) |
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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) |
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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。