一、簡介
DTXB型動態諧波節能裝置是我公司與武漢理工大學共同合作研制的新產品,該產品從被動諧波治理的角度出發,針對傳統無源濾波器的缺點,利用信號處理、計算機、自動控制和電力電子等技術,從動態諧波節能裝置主電路的拓撲結構和智能控制兩方面展開研究,兼取無源和有源濾波器的優點,這將有利于大幅度的減少諧波危害,提高電能質量。有效地解決了靜態諧波濾波器容抗泄漏,感抗不能彌補,不能使諧波頻率保持不變的缺陷,彌補了國內諧波濾波的空白。本動態諧波節能裝置主要目的是提高電能質量,對電網中(或負載產生)的諧波進行濾波與無功補償,根據電網中(或負載產生)的諧波特征,通過調節電感量達到諧波動態調諧與無功補償的目的。減少電氣設備發熱量,提高電氣設備使用壽命。濾波的效率能達到50%-60%,達到節電減排、綠色環保的目的。
二、工作原理
本可變電感動態諧波節能裝置采用LC串聯諧振原理,它與傳統的無源諧波濾波器不同,其核心是可變電抗器可以根據諧波電流的變化自動跟蹤與調節電感量,從而保持諧波效果與濾波精度匹配。可變電感動態諧波節能裝置拓撲結構如圖所示。
三、特點
1.解決了傳統無源濾波器的固有缺點:
由于傳統無源濾波器采用固定的電感、電容和電阻進行組合設計構成濾波電路,其電感量不能動態實時改變,并且受電感、電容和電阻參數本身變化以及環境參數的影響,使得傳統無源濾波器的濾波效率與濾波精度不高。
本項目解決了傳統無源濾波器的固有缺點,它不受電感、電容和電阻參數變化以及環境參數的影響,可動態實時跟蹤諧波的變化,通過智能控制算法改變可變電抗器的電感量,使濾波器的濾波效率與濾波精度保持匹配。
2.主要創新點及特色:
本項目從被動治理諧波的角度出發,針對傳統濾波器在基波頻率下存在無功功率過補償,而在諧波頻率下電容器容量受時間和環境的影響而發生變化,電抗器的感抗又是固定不變的,這樣導致實際的濾波頻率和預先設定的不一致而影響濾波精度和濾波效果的問題。本項目從可變電抗器以及可變電感動態諧波節能裝置的拓撲結構和智能控制等方面著手展開研究,其主要創新點及特色如下:
(1)可變電抗器拓撲結構創新
本可變電抗器結構,其主要創新點在于:將傳統電抗器單繞組結構設計成具有一次與二次繞組。
(2)可變電感動態諧波節能裝置拓撲結構創新
本可變電感動態諧波節能裝置主要由可變電抗器、電容器組組成串聯諧振濾波電路拓撲結構,具有高低壓隔離、電感量連續可調、阻抗可變等特點;當諧波、電容器容量或負載發生變化時,通過控制器控制電抗器輸出的電感量,從而動態跟蹤諧波濾波頻率的變化,始終保持濾波效果及精度。
(3)避免無功功率過補償,高效吸收諧波并且保證濾波精度和效果不受電容容量變化的影響
通過對諧波電流快速檢測與諧波濾波智能控制,動態調節可變電抗器的電感量,根據LC串聯諧振原理,通過軟切換電容器組,使得補償給系統的無功功率也能進行調節,從而避免無功功率的過補償,始終保持諧振頻率不變,使濾波效果及精度均能得到保證。
四、主要參數
1、額定工作電壓:AC380V±15%;
2、額定工作頻率:50HZ;
3、額定容量:諧波電流額定容量50A、100A、150A、200A、300A、450A;
4、在三相三線制、三相四線制系統中應用;
5、結構要求:柜體為落地安裝,可與相鄰配電柜并列安裝(等高),可根據情況選擇上、下進出線方式;
6、柜體尺寸:800(寬)×2200(高)×800(深)mm。
五、應用場合
鑄造行業 | 各類使用中頻電爐的鑄造企業 |
陶瓷行業 | 各類使用球磨機(帶變頻器)的陶瓷行業 |
電力行業 | 發電廠采用變頻與調速的風機、水泵;各類直流電源,UPS等的 |
中低壓系統對多個用戶的諧波進行集中治理與補償,應用在變電站,包括住宅或商業小區的變電站 | |
鋼鐵行業 | 各類直流、變頻調速的軋機,各類輥類負載 |
電弧爐,轉爐、氧槍的升降系統 | |
鋼水運輸車 | |
冶金行業(尤其是有色冶金行業)各類整流、電解設備 | |
水泥行業 | 篦冷機系統風機變頻調速 |
選粉機變頻調速 | |
回轉窯直流調速 | |
礦山 | 電鏟類負載 |
礦井提升機 | |
各類破碎機、球磨機 | |
港口碼頭、造船業 | 碼頭與廠內的大型起重機 |
各類焊機 | |
船上的各類電源,傳動系統 | |
船閘控制系統 | |
機械制造業 | 各類連續型生產線(傳動與伺服系統、控制電源) |
磨床、車床 | |
辦公大樓及商業大夏、計算中心 | 空調(夏季占這類用戶總用電量50%以上),冷凍泵、冷卻泵、風機的調速 |
供暖類負載(指采用變頻傳動的鍋爐) | |
各類計算機電源、UPS等 | |
市政 | SCR或IGBT調壓型照明節能系統 |
劇院的調光系統 | |
大型電梯與升降機 | |
景區的纜車、滑雪車、大型游藝設備 |
六、使用環境:
1、安裝場所為戶內,無劇烈振動及沖擊;
2、環境溫度:-25℃~+45℃;
3、在25℃時相對濕度:≤95℃;
4、海拔高度:不超過3000米;
5、周圍無爆炸及易燃介質,無足以損壞絕緣和腐蝕金屬的氣體,無導電塵埃。
七、訂貨須知及技術服務
1、用戶提出購置和改造動態諧波濾波器意向后,公司派員到用戶處實地檢測負載的諧波分量并提出購置方案;
2、根據客戶現場環境情況提出方案;
3、客戶諧波治理方案的確定和諧波的改造實施;
4、在產品保質期內,公司無償為用戶提供技術支持,質保期外有償技術服務。