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有源电力滤波装备

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有源电力滤波装置(RT-APF)是采用现代电力电子技术和基于高速DSP器件的数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理专用设备。它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主...

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1)产品概述
有源电力滤波装置(RT-APF)是采用现代电力电子技术和基于高速DSP器件的数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理专用设备。它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。指令电流运算电路实时监视线路中的电流,并将模拟电流信号转换为数字信号,送入高速数字信号处理器(DSP)对信号进行处理,将谐波与基波分离,并以脉宽调制(PWM)信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲,驱动IGBT或IPM功率模块,生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网,对谐波电流进行补偿或抵消,主动消除电力谐波。


 
有源电力滤波装置工作原理框图
 
有源电力滤波装置滤波原理示意图

2)主要技术特点
  1. 采用三电平拓扑结构,有效降低了纹波电流,提高了输出波形的品质;
  2. 采用德国英飞凌高集成三电平IGBT模块,具有电压应力低,可靠性高,导通损耗和开关损耗大幅减小;
  3. 采用TI公司的TMS320F28377D系列DSP芯片,具有双核32位CPU,控制精度高,相应速度快,拥有多个16位ADC,采样精度高;
  4. 采用磁环电抗器,具有体积小、重量轻、温升低、噪音小的特点;
  5. 采用高性能的霍尔电流传感器和霍尔电压传感器,采样精度高;
  6. 采用模块化设计,方便安装及增容;
  7. 具有多种补偿模式:谐波治理优先、无功补偿优先、有功不平衡调整优先等多种调节模式;
  8. 滤波能力2~50次,谐波滤除率大于97%;
  9. 全相应时间小于10ms,控制快速,有利暂态稳定性的提高;
  10. 具有母线过压、欠压、缺相等外部电气故障及IGBT过热、过流等内部故障的完善的保护功能;
  11. 具有机架式、壁挂式两种结构模式,方便安装;
  12. 生产及检验程序完备,所有产品均经过12步生产工艺、4道检验工序、72小时老化测试。

3)主要技术参数
有源电力滤波装置模块(RT-APF)主要技术参数见下表:
额定容量 50A 100A 150A
额定电压  AC380V±15%/690V±15%
电气接线 三相三线、三相四线
额定工作频率 50Hz±5%
滤波范围 2-50次
滤波能力 ≥ 97%
整机效率 ≥ 97%
自动限流功能
智能保护 开机自检,过流保护,直流电压保护,过热保护,系统欠压及过压保护等
可并联台数 最多10台
开关频率 15K—20kHz
全响应时间 ≤ 10ms
控制器 DSP(双核) + FPGA
显示方式 触摸屏
通信协议 Modbus协议
防护等级 IP30(其他等级可定制)
风冷方式 智能风冷
噪音      ≤65dB
安装方式 机架式、壁挂式
环境温度 -5°C ~+40°C,且24h内平均气温不高于+35℃。
相对湿度 室内温度在+20℃以下时15%~90%,非凝露即可,在+40℃时不超过50%
海拔高度 小于1500米
(1500~4000米之间,根据国标GB/T3859.2,每增加100米,功率降低1%)
外形尺寸 宽×深×高 440*660*222 mm(特殊尺寸可定制)
 
有源电力滤波装置机柜主要由有源电力滤波装置模块以及进线开关等配套元件构成,适用于800*800*2200、1000*1000*2200等常规柜体,单面柜体最大可安装4个有源电力滤波装置模块,组成400A的机柜式APF。

4)型号说明
有源电力滤波装置(RT-APF)采用模块化设计,可单独使用,也可多个模块装入同一面柜体中并联使用。具体型号定义如下:



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