PQM电能质量管理AccuSine4LS有源电力滤波器产品目录2绪论电网谐波污染当正弦波电压施加在非线性电路上时,电流就变成非正弦波,非正弦波电流在电网阻抗上产生压降,会使电压波形也变为非正弦波。对非正弦波作傅立叶级数分解,其中频率与工频相同的分量称为基波,频率大于基波的分量称为谐波。如今广泛使用的负载大部分是非线性的,如整流器、变频器、UPS、电梯、空调、节能灯(荧光灯)、复印机、家用电器等等,这些非线性负载会产生大量的谐波电流并注入到电网中,使电网电压产生畸变,这种谐波“污染”会对电网和用户产生严重的危害。另外,冲击性、波动性负载,如电弧炉、焊接设备等在运行中不仅会产生大量的高次谐波,而且造成电压波动、闪变和三相不平衡等电能质量问题,危害电网的安全运行。谐波可能导致以下问题p加大线路损失,使电缆过热,绝缘老化,降低电源效率。p使电容器过载发热,加速电容器老化甚至击穿。p保护装置的误动或拒动,导致区域性停电事故。p造成电网谐振。p影响电动机效率和正常运行,产生震动和噪音,缩短电动机寿命。p损坏电网中敏感设备。p使电力系统各种测量仪表产生误差。p对通讯、电子类设备产生干扰;引起控制系统故障或失灵。p零序谐波导致中性线电流过大,造成中性线发热甚至火灾。AccuSine系列有源电力滤波器施耐德电气公司的AccuSine系列有源电力滤波器是谐波治理完美的解决方案。AccuSine并联在电网中,通过外部互感器实时检测电网中的谐波,并通过逆变产生反相的补偿电流,动态滤除电网中的谐波。AccuSine可以独立运行,也可以通过并联实现更大的补偿容量,适合各种容量场合的谐波治理要求。AccuSine的运行不受电网结构和负载类型的影响,不会与系统发生谐振,完美的实现各种负载的谐波治理。AccuSine还可以实现动态无功补偿,用于改善电网的功率因数。施耐德电气公司的全新AccuSine4LS高性能模块化有源电力滤波器专为地铁行业设计,全面满足地铁行业需求。3AccuSine功能原理滤波原理AccuSine通过外部互感器CTe实时采集电流信号,通过内部检测电路分离出其中的谐波部分,通过IGBT逆变出与系统中的谐波大小相等相位相反的补偿电流,实现滤除谐波的功能。AccuSine的输出补偿电流是根据系统的谐波量动态变化的,因此不会出现过补偿的问题。另外,AccuSine有内部过载保护功能,当系统的谐波量大于滤波器容量时,AccuSine可以自动限制在100%额定容量输出,不会发生滤波器过载。无功补偿原理可以通过参数设置,使AccuSine在滤波的同时进行无功补偿。AccuSine根据检测系统的无功需求,通过内部IGBT逆变出容性或感性的基波电流,实现动态无功补偿,无功补偿的目标值可以通过AccuSine操作面板设定。AccuSine的无功补偿电流是根据系统无功量需求动态变化的,不会出现过补偿,柔性的无功补偿不会产生涌流冲击。AccuSine内部控制原理断路器合闸后,AccuSine首先通过预充电电阻对DC母线的电容器充电,是为了防止上电后对DC母线电容器的瞬间冲击。当母线电压Vdc达到额定值后,预充电接触器闭合。直流电容作为储能元件,为通过IGBT逆变器和内部电抗器向外输出补偿电流提供能量。同时,直流电容器通过电源PCB向内部的控制PCB和电子电路提供工作电源。AccuSine通过外部CTe采集电流信号送至控制PCB的谐波分离模块,该模块将基波成分分离,将谐波成分送至调节和监测模块。该模块会将采集到的系统谐波成分和AccuSine已发出的补偿电流比较,得到差值作为实时补偿信号输出到驱动电路,触发IGBT逆变器将补偿谐波电流注入到电网中,实现滤除谐波的功能。AccuSine工作原理AccuSine工作原理图4AccuSine4LS主要特性p全新三相四线有源电力滤波器p能够滤除2~51次谐波p能够有效改善功率因数p采用闭/开循环控制p不受三相不平衡影响p采用DSP数字控制技术p模块化设计,方便柜内安装p机架式与壁挂式两种安装方式p通过模块并联,提供多种容量需求p并联冗余设置,不同容量可并联运行p优化的LCD操作面板,方便实时监控p通讯软件和以太网卡,提供强大的通讯功能p简体中文操作界面,多国语言可选全面满足地铁行业需求p三相四线有源滤波器p能够同时滤除2~51次范围内的全部或选定次数的谐波p模块化设计,便于各种柜体集成p通讯协议:MODBUS/JBUSAccuSine4LS有源电力滤波器概述机架式壁挂式5功率模块控制模块功率模块控制模块弹性扩容或并联冗余设置AccuSine4LS有源滤波器具有自动限流功能,不会发生过载。当负载的谐波电流(ILH)大于AccuSine4LS的额定电流时,AccuSine4LS最大输出也仅为其额定电流。如果希望达到更大输出电流,可以增加AccuSine4LS有源滤波器的模块,并使其并联运行。AccuSine4LS有源滤波器最多允许8个控制模块并联。每个控制模块最多可以配4个功率模块。不同容量的AccuSine4LS有源滤波器也可以并联运行。AccuSine4LS有源电力滤波器产品介绍模块化设计AccuSine4LS的1个控制模块可以和1至4个功率模块进行组成,其外观型式有机架式及壁挂式两种,尺寸设计符合19英寸标准机架规格。12386功率因数校正AccuSine4LS不只可用于谐波电流的改善,同时也可用于改善功率因数,且不论是落后或超前功因负载皆可进行补偿。谐波衰减比AccuSine4LS有源滤波器的谐波补偿能力以谐波衰减比(HAR=ILH/ISH)来表示,其典型值大于10。闭环控制和开环控制AccuSine4LS有源滤波器允许将CT(电流互感器)安装于电流侧或负载侧,用于测量负载的谐波电流。当CT安装于电源侧时,AccuSine4LS有源滤波器采用的是闭环控制方式。当CT安装于负载侧时,AccuSine4LS有源滤波器采用的是开环控制方式。AccuSine4LS有源电力滤波器产品介绍补偿前补偿后ISHIEILHCTԿ࣍੦ਸ࣍੦CTV&ILTHDIL=51.9%PF=0.77IaggingV&ISTHDIS=4.3%PF=1.07优化的用户操作面板AccuSine4LS有源滤波器优化的用户操作面板极具亲和力,方便管理AccuSine4LS有源滤波器和电源侧电力参数。通过特制的蓝光LCD控制显示面板的图像显示,用户能够轻松读取各种电气参数,电压、电流波形,以及电压、电流的谐波频谱。通过控制面板的图像显示和按键操作,可以轻易的对滤波器侧、负载侧及电源侧进行数据读取和指令操作。p完整的电气参数显示:电压、电流、频率、功因、功率及总谐波失真等p波形与谐波频谱p操作指令设置p状态显示及警报功能p完善的历史记录p简体中文操作界面,多国语言可选推荐选型原则我们推荐选用的AccuSine4LS有源滤波器输出电流要大于负载谐波电流(ILH),一般推荐大25%。例如,当负载谐波电流最大值为48A时,我们推荐选用60A的AccuSine4LS有源滤波器。AccuSine4LS有源电力滤波器产品介绍AccuSine4LS有源电力滤波器产品介绍ESC8内容参数谐波检测原理DFT瞬时响应时间1ms全相应时间20ms滤波范围2~51次,并可选定次数IGBT开关频率15KHz滤波能力5%THD(I)*CT安装位置负载侧、电源侧都可以干接点5组输出干节点、1组输入干节点、1组紧急停机通讯RS232/USB,RS485/RS422,以太网通讯协议JBUS/MODBUS通讯协议并联运行能力(扩容能力)最大8个控制模块并联可控制模块数一个控制模块最大带4个功率模块过载运行自限制100%额定容量输出可靠性MTBF10万小时故障报警保护过热等认证CE(EN50178)参考谐波标准EN61000-3-4,IEEE519-1992EMC电磁兼容性标准IEC61000抗涌流能力浪涌电压的测试抗扰能力IEC1000-4-5等级4级工作电压400V-20%~15%、工作频率50/60Hz+/-4Hz功率因数校正容性0.7-感性0.7电流互感器输入信号1A环境温度-5~40摄氏度存储温度-20~70摄氏度防护等级IP20空气湿度小于95%(无结露)滤波器400VAccuSine/4LS-35AAccuSine/4LS-60AAccuSine/4LS-90AAccuSine/4LS-120AAccuSine/4LS-控制模块AccuSine/4LS-功率模块尺寸(mm,高x宽x深)机架式236x440x792368x440x792500x440x792632x440x792131x440x710mm175x440x710mm尺寸(mm,宽x深x高)壁挂式440x236x792440x368x792组合A:440x236x792组合B:440x271x792组合A:440x368x792组合B:440x271x792440x131x710mm440x175x710mm重量(kg)45761071381431标准安装壁挂/机架壁挂/机架壁挂/机架壁挂/机架模块组合1控制模块+1功率模块1控制模块+2功率模块1控制模块+3功率模块1控制模块+4功率模块电缆通道位置后后后后后后物料号(壁挂)A4LS035WA4LS060WA4LS090WA4LS120WA4LSC035W400A4LSC035R400物料号(机架)A4LS035RA4LS060RA4LS090RA4LS120RA4LSC035R400A4LSC035R400AccuSine4LS有源电力滤波器技术参数内容参数干接点(标准配备)5组输出干接点1组输入干接点1组紧急关机(EPO)接点通讯适配卡标准配备:RS232/USB选购配备:RS485/RS422以太网卡监控软件(选配)A4LSCS34通讯协议J-Bus/MODBus协定*负载在额定容量下运行,滤波器容量满足技术参数通讯界面规格外形尺寸9AccuSine4LS有源电力滤波器外形尺寸图机架式LCD控制模块外形尺寸图ParallelSettingExternalParallelEPOX1X2CTACTBCTCONOFFNOCOMNCK1K2K3K4K5RemoteControlParallelCommunicationX1X2X1X2NOCOMNCNOCOMNCNOCOMNCNOCOMNCPM3PM1PM2PM4CM464.0OB6.5x10mm76.286.086.027.0712.0712.053.5440.0479.0765.5ࢫฉᆸമESC1027.0712.0464.089.0131.0OB6.5x10mmPMCM400VDC1400VDC2400VDC1400VDC2712.053.5440.0479.0765.5ࢫฉᆸമAccuSine4LS有源电力滤波器外形尺寸图机架式功率模块外形尺寸图11400VDC1400VDC2400VDC1400VDC2GCBANABCNGParallelSettingExternalParallelEPOX1X2CTACTBCTCONOFFNOCOMNCK1K2K3K4K5RemoteControlParallelCommunicationX1X2X1X2NOCOMNCNOCOMNCNOCOMNCNOCOMNC220.050.050.012.018.013.0340.0752.4776.486.0131.0225.5235.5776.4792.0PMCMPM3PM1PM2PM4CM444.0235.5400VDC1400VDC2400VDC1400VDC2Slot1Slot2ፑฉᆸമူESCAccuSine4LS有源电力滤波器外形尺寸图壁挂式LCD控制模块及功率模块外形尺寸图12444.0270.5400VDC1400VDC2400VDC1400VDC2400VDC1400VDC2400VDC1400VDC2PMCMPMCM400VDC1400VDC240