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有源濾波器APF如何在冶金行業(yè)諧波治理中大展身手

一、冶金行業(yè)電能質(zhì)量特點(diǎn)：

1、現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展對(duì)金屬的需求量越來(lái)越大，使冶金行業(yè)迅速發(fā)展起來(lái)。冶金企業(yè)的用電設(shè)備具有容量大、大部分為感性負(fù)荷、負(fù)荷沖擊大起制動(dòng)快速性、自動(dòng)化程度高、工作連續(xù)性等特點(diǎn)；

2、用電設(shè)備大量使用直流電動(dòng)機(jī)和變流器驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)變壓器、電抗器電力電子裝置等非線性負(fù)載。

3、軋機(jī)、電弧爐等冶金設(shè)備使電網(wǎng)電壓發(fā)生波動(dòng)和閃變，三相不平衡、電網(wǎng)功率因數(shù)低、線路損耗增加、諧波含量超標(biāo)，已造成諧波公害，嚴(yán)重危害電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和電氣設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

因此，解決好冶金配電系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償和諧波治理問(wèn)題對(duì)于保證電力系統(tǒng)電能質(zhì)量及安全運(yùn)行，降低損耗，提高用電設(shè)備效率等具有重要意義。

APF有源濾波器能解決變頻器在應(yīng)用中的哪些煩惱？

普通異步電動(dòng)機(jī)都是按恒頻恒壓設(shè)計(jì)的，不能完全適應(yīng)變頻調(diào)速的要求。APF有源濾波器的出現(xiàn)能解決變頻器在應(yīng)用中給電機(jī)帶來(lái)的一些“煩惱”，APF有源濾波器能解決的煩惱具體如下：

1、電動(dòng)機(jī)的效率降低和溫升的問(wèn)題

不論那種形式的變頻器，在運(yùn)行中均產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流，使電動(dòng)機(jī)在非正弦電壓、電流下運(yùn)行。據(jù)資料介紹，以目前普遍使用的正弦波PWM型變頻器為例，其低次諧波基本為零，剩下的比載波頻率大一倍左右的高次諧波分量為：2u+1（u為調(diào)制比），高次諧波會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗、鐵耗及附加損耗的增加，為顯著的是轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗。因?yàn)楫惒诫妱?dòng)機(jī)是以接近于基波頻率所對(duì)應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的，因此，高次諧波電壓以較大的轉(zhuǎn)差切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條后，便會(huì)產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)子損耗。除此之外，還需考慮因集膚效應(yīng)所產(chǎn)生的附加銅耗。這些損耗都會(huì)使電動(dòng)機(jī)額外發(fā)熱，效率降低，輸出功率減小，如將普通三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于變頻器輸出的非正弦電源條件下，其溫升一般要增加10%-20%。

有源電力濾波器的性能特點(diǎn)

1、動(dòng)態(tài)有源濾波，改善電能質(zhì)量；

2、DSP全數(shù)字控制，20KHz開(kāi)關(guān)頻率，對(duì)負(fù)載的動(dòng)態(tài)變化迅速響應(yīng)；

3、諧波補(bǔ)償次數(shù)可選擇，能濾除50次諧波；

4、有源電力濾波器可選擇同時(shí)補(bǔ)償無(wú)功；

5、具備三相不平衡補(bǔ)償能力；

6、具有自動(dòng)限流功能，不會(huì)發(fā)生過(guò)載；

7、，滿載損耗小于2、57；

8、并聯(lián)安裝方式，安裝簡(jiǎn)單，體積小；

9、降低線路損耗，消除諧波引起的變壓器和電機(jī)發(fā)熱，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)大幅度節(jié)能；

10、有源電力濾波器的濾波效果不受系統(tǒng)阻抗變化影響，并能自動(dòng)抑制系統(tǒng)諧振；

11、按照配電結(jié)構(gòu)，可選擇局部補(bǔ)償、部分補(bǔ)償或總補(bǔ)償，CT可位于電源側(cè)或負(fù)載側(cè)；

12、易于擴(kuò)展和冗余設(shè)計(jì)，可多10臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行。