污水廠有源電力濾波模塊方案

污水廠有源電力濾波模塊方案 投入使用后可以使低壓母線側有效電流降低5%以上，低壓母線側5次諧波電流值下降50%以上，并能提高整個電網的電能質量，提高功率因數，減少電力安全事故。企業的電能利用率提高5%，可減少變壓器負荷或在變壓器不增容的情況下增加安裝機臺。

安科瑞能效管理系統包括變電所運維云平臺、安全用電管理云平臺、環保用電監管云平臺、預付費管理（系統）云平臺、泛在電力物聯網云平臺、智能變配電監控系統、電能質量治理系統、建筑能耗管理系統、工業企業能源管控平臺、電氣火災監控系統、消防設備電源監控系統、防火門監控系統、消防應急照明和疏散指示系統、充電樁收費管理云平臺、數據中心動環監控系統、電能管理系統、無線測溫系統、智慧管廊綜合監控和報警系統、智能照明控制系統、IT配電絕緣監測等系統及相關產品。

1、原理 污水廠有源電力濾波模塊方案

2、產品

3、有源電力濾波模塊產品命名

4、電力諧波消諧設備產品設計理念及安裝說明

有源電力濾波器模塊通過CT采集系統諧波電流，經控制器快速計算并提取各次諧波電流的含量，產生諧波電流指令，通過功率執行器件產生與諧波電流幅值相等方向相反的補償電流，并注入電力系統中，從而抵消非線性負載所產生的諧波電流。
有源電力濾波器，統稱有源濾波器，英文名Active Power Filter，簡稱APF。是一種并聯諧波補償裝置。利用外部電流互感器實時監測負載電流，內部DSP計算負載電流的諧波含量，并將控制信號發送給逆變器。控制逆變器產生一個注入電網的諧波電流，等于負載的諧波電流和反方向的諧波電流，實現了有源濾波功能。有源濾波器區別于傳統LC濾波器的固定補償方式，它實現了動態跟蹤補償，能夠對大小和頻率都變化的諧波以及變化的無功進行補償，是目前應用于電能質量治理的新型電力電子裝置。
4.1整柜安裝

4.2模塊式安裝

ANAPF板載式有源濾波裝置相較于公司前期的立柜式產品來說，體積更小、重量更輕、方便安裝、更美觀，這對產品的結構安排和內部集成度有了更高的要求。我司生產的ANAPF有源濾波裝置分為兩種安裝方式：抽屜式、壁掛式

4.2.1抽屜式模塊

抽屜式板載模塊外觀如圖所示：

其主要參數如下：

外形尺寸485×610×275 （寬*深*高）

額定電流：50A（可按照需求適當提高）

額定電壓:AC380V

接線方式:三相三線或三相四線

進線方式：后進后出

額定頻率：50Hz

模塊殼體顏色：RAL9004

防護等級：IP20

質量：50KG

4.2.2壁掛式模塊

壁掛式板載模塊外觀如圖所示：

其主要參數如下：

外形尺寸485×275×610 （寬*深*高）

額定電流：50A（可按照需求適當提高）

額定電壓:AC380V

接線方式:三相三線或三相四線

進線方式：上進上出

額定頻率：50Hz

模塊殼體顏色：RAL7035

防護等級：IP20

質量：50KG

接線示意圖如下：

其中壁掛式結構適用于負荷容量較小或場地緊湊的場合，一般推薦為單臺的獨立運行時使用；抽屜式結構多采用多模塊并聯安裝在抽屜柜體中的安裝方式，可根據實際補償容量需求增減柜體內模塊數量，適用于大負荷容量的場合。目前我司常規產品較大的為6個模塊組合，并且正在向更多模塊數，更大容量化方面研究與發展。其抽屜柜安裝效果圖如圖4所示。

該方式相對于傳統整柜式有以下幾項優點：

（1）每個模塊容量為50A（可在適當范圍內浮動），相同的柜體格局下有更多容量選擇，并可根據客戶實際需求增加模塊數量至6個以上（需加寬柜體尺寸，效果可參照圖5）；

（2）可根據負載使用變化隨時增、減APF設備的容量（加、減模塊數量即可，并對人機界面作相應參數設置）；

（3）每個模塊單獨安裝散熱單元，并可在柜體上加裝散熱風扇，散熱效果良好，故障率低；

（4）多個模塊之間雖有通訊連接，但各臺的故障并不會相互影響其它模塊繼續工作（補償容量會相應減小）；

（5）后期維護方便，可實現故障模塊單獨維修、更換；維護期間ANAPF有源濾波裝置可持續工作。

（6）結構精巧，設計靈活，可作為零部件（模塊）單獨購買，嵌入第三方柜體；柜型外觀、尺寸的改變基本不影響內部安裝和整體使用效果。

（7）生產周期短，即使是非常規要求產品亦能保證及時投入使用，確保客戶經濟利益。

有源電力濾波器，統稱有源濾波器，英文名Active Power Filter，簡稱APF。是一種并聯諧波補償裝置。利用外部電流互感器實時監測負載電流，內部DSP計算負載電流的諧波含量，并將控制信號發送給逆變器。控制逆變器產生一個注入電網的諧波電流，等于負載的諧波電流和反方向的諧波電流，實現了有源濾波功能。有源濾波器區別于傳統LC濾波器的固定補償方式，它實現了動態跟蹤補償，能夠對大小和頻率都變化的諧波以及變化的無功進行補償，是目前應用于電能質量治理的新型電力電子裝置。
5、有源濾波裝置的補償效果

有源電力濾波器模塊（Active power filter）是一種用于動態抵制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，它能夠對不同大小和頻率的諧波進行快速跟蹤補償，之所以稱為有源，是相對于無源LC濾波器，只能被動吸收固定頻率與大小的諧波而言，有源電力濾波器模塊可以通過采樣負載電流并進行各次諧波和無功的分離，控制并主動輸出電流的大小、頻率和相位，并且快速響應，抵消負載中相應電流，實現了動態跟蹤補償，而且可以既補諧波又補無功和不平衡。

下面是某負載的產品應用效果圖，其諧波含量在26%左右，通過電能質量分析儀PW3198的分析可以幫助我們很直觀的看到補償效果。

補償前網側諧波畸變率                                     補償前網側諧波畸變率

補償后諧波電流含量僅為4%，低于國標對0.38KV電網的要求5%，以C相為例，對應的各次諧波含量清單如下：

補償前C相各次諧波含量                                      補償后C相各次諧波含量

從波形來看效果可以更直觀的看到補償效果：補償前電流波形為M形，補償后已變為正弦波，效果良好。

補償前電壓電流波形                                                  補償前電壓電流波形

6、產品相關證書：

型式試驗報告和CE證書

六、結束語

有源電力濾波模塊在原有立柜、抽屜、壁掛式產品基礎上，進一步縮小了體積并減輕重量；由于其采用了高集成化模塊設計，后期維護變得更加輕松、便利，而且治理效果也更顯著。其不僅能治理諧波，也能補償無功：治理諧波，可改善電能質量使設備誤動作率大大降低，從而提高電氣設備利用率和產品合格率，既保證了電網運行，又能降低用戶的電力損耗；而補償無功，使功率因數高達0.98以上，則避免了用戶因功率因數不足而被罰款，也為用戶帶來了可觀的經濟收益。由此可見，選用ANAPF板載式產品，對電網設施和用戶設備都有大的益處，可以說是實現了供用電雙方的共贏。

選用電能質量設備就是為了保證可靠的運行，延長供電系統中其他電力設備的使用壽命及提高系統的可靠性。總的來說，解決電能質量問題是要有正確的理念，使整個供電系統達到一個環保的、高標準的環境運行。

電能質量問題不能理解為用某一種產品（有源濾波器或者靜止無功發生器）就可以解決問題，要整體考慮，我們比較大大的優勢就是和設計師、客戶共同討論，找到解決企業電能質量的問題，然后用系列的電能質量產品實施解決，實現多贏！
江蘇安科瑞電器制造有限公司是安科瑞電氣股份有限公司（證券代碼：300286SZ.）的全資子公司，是安科瑞電量采集、電力監控、電能管理、電氣、低壓保護、智能光伏等系列產品的生產基地。公司位于江蘇省江陰市，目前現代化生產廠房面積達3萬平方米，電子組裝生產線均采用無鉛生產工藝，生產檢測設備自動化程度高，達到國內較高水平；公司采用的信息管理系統，是江蘇省兩化融合試點企業。