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內(nèi)容描述：	ANAPF有源濾波器是一種常用的用于諧波治理的產(chǎn)品，目前市場上大部分都是柜體式的產(chǎn)品，柜體式設計方案存在生產(chǎn)效率低，安裝及售后服務不方便、無法擴容、成本高等缺陷，有時嚴重影響客戶交期，為此模塊式設計方案可以解決上述問題
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* 所屬類別： (不超過20項)	電源產(chǎn)品分類： UPS電源穩(wěn)壓電源 EPS電源變頻電源凈化電源特種電源發(fā)電機組開關電源(AC/DC) 逆變電源(DC/AC) 模塊電源(DC/DC) 電源應用分類：通信電源電力電源車載電源軍工電源航空航天電源工控電源 PC電源 LED電源電鍍電源焊接電源加熱電源醫(yī)療電源家電電源便攜式電源充電機(器) 勵磁電源電源配套分類：功率器件防雷浪涌測試儀器電磁兼容電源IC 電池/蓄電池電池檢測變壓器傳感器軸流風機電子元件連接器及端子散熱器電解電容 PCB/輔助材料新能源分類：太陽能(光伏發(fā)電) 風能發(fā)電潮汐發(fā)電水利發(fā)電燃料電池其他類：其他
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* 內(nèi) 容：	<P align=right>徐霜 </P> <P>    <STRONG>摘要：</STRONG>本文介紹了ANAPF有源濾波器模塊化設計的特點，并結合實際應用介紹了抽屜式APF模塊在柜體內(nèi)的安裝指引，以及壁掛式APF模塊掛墻安裝的方式，體現(xiàn)了模塊化設計在安裝、售后維護、擴容等方面的優(yōu)勢，同時為用戶節(jié)約了成本。 </P> <P>    引言：ANAPF有源濾波器是一種常用的用于諧波治理的產(chǎn)品，目前市場上大部分都是柜體式的產(chǎn)品，柜體式設計方案存在生產(chǎn)效率低，安裝及售后服務不方便、無法擴容、成本高等缺陷，有時嚴重影響客戶交期，為此模塊式設計方案可以解決上述問題。 </P> <P>    <STRONG>1.ANAPF有源濾波器的工作原理 </STRONG></P> <P>    ANAPF有源電力濾波器(以下簡稱APF)并聯(lián)在含諧波負載的低壓配電系統(tǒng)中，能夠對動態(tài)變化的諧波電流進行快速實時的跟蹤和補償。其原理為：ANAPF系列有源電力濾波器通過CT采集系統(tǒng)諧波電流，經(jīng)控制器快速計算并提取各次諧波電流的含量，產(chǎn)生諧波電流指令，通過功率執(zhí)行器件產(chǎn)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(tǒng)中，從而抵消非線性負載所產(chǎn)生的諧波電流。 </P> <P align=center><IMG alt=ANAPF有源電力濾波器原理圖 src="/uploadfile/newspic/20161019093542941.jpg" border=0></P> <P align=center>（上圖為ANAPF有源電力濾波器原理圖） </P> <P>    <STRONG>2.APF模塊的介紹 </STRONG></P> <P>    APF模塊化設計根據(jù)安裝方式分為兩種：抽屜式模塊和壁掛式模塊 </P> <P>    2.1抽屜式模塊： <IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019093735682.jpg" align=right border=0></P> <P>    外形尺寸485×610×275 （寬深高） </P> <P>    額定電流：30A 50A </P> <P>    額定電壓:AC380V </P> <P>    接線方式:三相三線或三相四線 </P> <P>    進線方式：后進后出 </P> <P>    額定頻率：50Hz </P> <P>    模塊殼體顏色：RAL9004 <IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019093756176.jpg" align=right border=0></P> <P>    防護等級：IP20 </P> <P>    質量：50KG </P> <P>    2.2壁掛式模塊： </P> <P>    外形尺寸485×275×610 （寬深高） </P> <P>    額定電流：30A 50A </P> <P>    額定電壓:AC380V </P> <P>    接線方式:三相三線或三相四線 </P> <P>    進線方式：上進上出 </P> <P>    額定頻率：50Hz </P> <P>    模塊殼體顏色：RAL7035 </P> <P>    防護等級：IP20 </P> <P>    質量：50KG </P> <P>    單個模塊最大容量達50A，可單獨安裝使用，壁掛式模塊適用于負荷容量較小或場地緊湊的場合，可直接掛在墻上，也可根據(jù)實際容量、柜體尺寸要求，采用合適的模塊數(shù)量掛在柜體中，通過并機滿足客戶諧波容量需求。抽屜式也可采用多個50A模塊并聯(lián)安裝在柜體中形成大電流補償裝置，根據(jù)實際補償容量需求增減柜體內(nèi)模塊數(shù)量，較于壁掛式模塊安裝更方便、適用于大負荷容量的場合。 </P> <P>    <STRONG>3.APF模塊化設計特點 </STRONG></P> <P>    3.1模塊化設計、積木擴展式并聯(lián)結構，安裝便利、方便擴容、可作為零部件單獨使用。 </P> <P>    模塊化有源濾波器為積木擴展式并聯(lián)結構，主電路中的每個電氣元件都小型化和標準化，整個拓撲封裝在一個模塊內(nèi)，APF模塊與柜體采用鈑金固定，用戶擴容時把APF裝進預留空間的APF柜體內(nèi)，插上光纖即可 </P> <P>    3.2維護便捷，支撐在線維護 </P> <P>    任何一個電氣元件損壞只會影響當前模塊運行，APF柜內(nèi)其他模塊正常運行，不會導致整套APF癱瘓。維護時只需把故障APF模塊從柜體中移出，更換上新的APF模塊即可。 </P> <P>    3.3可靠性高、溫度均勻 </P> <P>    逆變單元中的IGBT、LCL濾波器中的濾波電感和阻尼都微型化、功率小，發(fā)熱元件平均分配到每個濾波模塊中，熱量均勻，電氣元件不易發(fā)生因為溫度過高而失效，同時每個模塊中都配有散熱風機。 </P> <P>    3.4控制器線路板與APF模塊及APF模塊之間采用光纖傳輸數(shù)據(jù) </P> <P>    控制器與功率單元之間采用光纖連接，整個數(shù)據(jù)傳輸都為光信號，不會受到電磁干擾。在信號衰弱方面，光纖傳輸衰減遠遠小于傳統(tǒng)排線傳輸 </P> <P>    3.5實時跟隨、動態(tài)補償 </P> <P>    采用基于瞬時無功功率理論的諧波電流檢測技術，實時監(jiān)測諧波電流，通過瞬時電流跟蹤控制，實現(xiàn)諧波電流動態(tài)補償，自動跟蹤電網(wǎng)諧波變化，具有高度可控性和快速響應性。 </P> <P>    3.6補償方式靈活 </P> <P>    一機多能，不僅能治理諧波，而且能補償無功、提高功率因數(shù)。既可對單個諧波源獨立補償，也可對多個諧波源集中補償。 </P> <P>    <STRONG>4.APF模塊化安裝的介紹 </STRONG></P> <P>    APF有源濾波器電流規(guī)格分別為：50A、100A、150A、200A、250A、300A. 按單個模塊最大容量50A。例：100A為2個模塊組成，依次類推300A為6個模塊組成。 </P> <P>    4.1標準APF柜體結構示意（柜體可根據(jù)客戶要求定制） </P> <P>    柜體型材：C型材 </P> <P>    柜體尺寸：寬深高80010002200 防護等級：IP30 </P> <P>    柜體顏色:RAL7035 </P> <P>    標準眉頭（圖示：A）:高60mm，紅底白字，前后眉頭，眉頭頂部與柜頂齊平 </P> <P>    眉頭絲印內(nèi)容： <IMG src="/uploadfile/newspic/20161019093912473.jpg" border=0></P> <P>    圖示B和F分別為母線區(qū)前后門，有封板式和柜門式兩種，圖示為柜門式，高度有180、200、220可供選擇，也可根據(jù)客戶要求定制。 </P> <P>    C為柜底擋板區(qū)，高度有100、120兩種尺寸，也可根據(jù)客戶要求定制。 </P> <P>    D為母線區(qū)，高度有200、250兩種尺寸，也可根據(jù)客戶要求定制。 </P> <P>    E為地排區(qū)，標準高度為150㎜，其他高度會影響柜體備貨和模塊安裝數(shù)量。 </P> <P>    圖示柜體前后門為標準前后門，小門寬度200㎜，大門寬度600㎜。柜子前后門上需多開散熱孔，便于通風散熱。 </P> <P align=center><IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019093934699.jpg" border=0></P> <P>    4.2 抽屜式模塊在柜內(nèi)的安裝 </P> <P>    目前常規(guī)的APF柜內(nèi)空間有限，抽屜式模塊最多安裝6個，組合容量為300A的有源濾波器。但是，我們正在向更多模塊數(shù)，更大容量化的方向進行研究與發(fā)展。 </P> <P>    4.2.1抽屜式模塊外形及安裝孔尺寸 </P> <P align=center><IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019094025518.jpg" border=0></P> <P align=center>模塊實物正視 </P> <P align=center><IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019094033943.jpg" border=0></P> <P align=center>模塊實物背視 </P> <P align=center><IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019094041293.jpg" border=0></P> <P align=center>模塊安裝孔尺寸 </P> <P>    4.2.2抽屜式模塊安裝說明 </P> <P align=center><IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019094057968.jpg" border=0></P> <P align=center>6個模塊，容量為300A的APF模塊安裝示意圖 </P> <P>    ● 柜內(nèi)模塊支撐支架由上往下左右兩邊支撐支架序號分別是1、2、3、4、5.支架置于柜內(nèi)側橫梁上，每個支架上有對應序號數(shù)量的小孔，僅僅作為支架的區(qū)別用，不做安裝使用。柜內(nèi)4個模塊及以下模塊固定位置從支撐支架3開始安裝，即APF1模塊置于支架3上，APF2模塊置于支架4上，若4個模塊，以此類推，APF4模塊置于柜內(nèi)底支撐梁上。5個模塊時APF1模塊在支撐支架2上。如下圖（一）所示。 </P> <P>    ● 每個APF模塊根據(jù)上述安裝固定位置要求，放置于柜內(nèi)相應位置，模塊前面板上的安裝孔剛好對應柜內(nèi)安裝支架上的安裝孔，然后用M6的螺釘緊固，如下圖： </P> <P align=center><IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019094127160.jpg" border=0></P> <P align=center><IMG style="WIDTH: 472px; HEIGHT: 397px" height=502 alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019094139122.jpg" width=614 border=0></P> <P align=center>圖（一） </P> <P>    ● 每個模塊配一個微型斷路器（現(xiàn)以天水213品牌微型斷路器為例），起保護、分合作用，便于以后檢修。微斷的安裝位置與板載模塊位置相對應，置于柜左側小門里的35㎜的導軌上。 {$page$}</P> <P>    4.2.3抽屜式模塊接線說明 </P> <P align=center><IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019094213821.jpg" border=0></P> <P align=center>APF板載模塊原理圖 </P> <P>    4.2.3.1一次電纜接線 </P> <P align=center><IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019094323538.jpg" border=0></P> <P align=center>圖（二）圖（三）圖（四） </P> <P>    如圖（二）、(三)所示，模塊上A、B、C、N四相線分別接于微型斷路器下樁頭上，然后A、B、C、N四相線從微型斷路器上樁頭分別接在柜內(nèi)A、B、C、N四根匯流排上，客戶進線分別引至這四根匯流排上，見圖（四）。完成一次電纜連接。 </P> <P>    4.2.3.2光纖連接 </P> <P>    如圖（五）兩圖所示：APF1模塊上R1不接、T1接于APF2模塊上R1，APF2模塊上T1接于APF3模塊上R1，依此類推，柜內(nèi)最后一個模塊上的T1不接。 </P> <P align=center><IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019094400706.jpg" border=0></P> <P align=center>圖（五） </P> <P>    4.2.3.3互感器信號線纜連接 </P> <P align=center><IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019094421427.jpg" border=0></P> <P align=center>圖（六）外接互感器原理圖 </P> <P>    如圖（六）所示，CT1~CT3為外接互感器，APF1模塊上Ia、Ib、Ic引至柜內(nèi)第1、2、3片試驗端子上，分別對應接外接互感器A、B、C相S1,APF1模塊上Ia、Ib、Ic分別接APF2模塊上Ia、Ib、Ic，APF2模塊上Ia、Ib、Ic分別接APF3模塊上Ia、Ib、Ic，以此類推，柜內(nèi)最下端一個模塊上的Ia、Ib、Ic環(huán)繞一起分別接至第4、5、6片試驗端子上，分別對應外接互感器A、B、C相S2端，如圖（七）所示。</P> <P align=center><IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019094449843.jpg" border=0></P> <P align=center>圖（七）端子 </P> <P>    4.3 壁掛式模塊掛墻安裝的說明 </P> <P>    4.3.1壁掛式模塊實物外形 </P> <P align=center><IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019094512523.jpg" border=0></P> <P align=center>壁掛式模塊實物正視 </P> <P>    4.3.2壁掛式模塊安裝說明 </P> <P align=center><IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019094542281.jpg" border=0></P> <P align=center>圖（八）</P> <P align=center><IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019094656663.jpg" border=0></P> <P align=center>圖（九）圖（十） </P> <P>    我司提供安裝支架，如圖（八）（九）所示，安裝支架用M10的膨脹螺栓固定在墻上，模塊后側掛墻安裝孔對應安裝在安裝支架上。便于接線及模塊散熱要求。 </P> <P>    4.3.3壁掛式模塊接線說明 </P> <P>    例100A的有源濾波器，可以用兩個容量50A模塊并排安裝。 </P> <P>    4.3.3.1一次電纜接線 </P> <P align=center><IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019094724620.jpg" border=0></P> <P align=center>圖（十一） </P> <P>    用16㎜²線纜分別從兩模塊上端A、B、C、N引至4級塑殼斷路器樁頭上或3極加N排。 </P> <P>    4.3.3.2光纖接線 </P> <P>    如上圖（十一）所示，APF1模塊上R1不接、T1接于APF2模塊上R1，APF2模塊T1不接。 </P> <P>    4.3.3.3互感器信號線纜接線 </P> <P align=center><IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019094812965.jpg" border=0></P> <P>    如圖所示，CT1~CT3為外接互感器，APF1模塊上Ia、Ib、Ic分別對應接外接互感器A、B、C相S1,APF2模塊上Ia、Ib、Ic環(huán)繞一起分別對應外接互感器A、B、C相S2端。 </P> <P>    4.3.4 例：APF100A壁掛式模塊的安裝示意圖 </P> <P align=center><IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019094856312.jpg" border=0></P> <P>    <STRONG>5.APF容量計算方法 </STRONG></P> <P>    諧波是由非線性設備產(chǎn)生的，而每種設備的實際工作狀態(tài)都不同。因此實際諧波電流需采用專門設備進行測量，考慮到設備的技術及經(jīng)濟性，設計諧波治理裝置的額定諧波補償電流應略大于系統(tǒng)諧波電流。由于諧波電流本身的測量與計算比較復雜，況且在設計時往往很難采集到足夠的電氣設備使用中的諧波數(shù)據(jù)，可以根據(jù)下列公式估算諧波電流進行選型。 </P> <P>    5.1 根據(jù)負載額定電流和行業(yè)類型選型 </P> <P align=center>    <IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019095014571.jpg" border=0></P> <P>    5.2 根據(jù)變壓器容量和行業(yè)類型選型 </P> <P align=center><IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019095027998.jpg" border=0></P> <P>    諧波補償電流的大小可安排專業(yè)售前工程師協(xié)助測量或根據(jù)變壓器容量和行業(yè)類型自行估算后選擇。 </P> <P>    常見諧波負載的諧波含量 </P> <P>    <IMG alt=ANAPF有源濾波器模塊化安裝優(yōu)勢 src="/uploadfile/newspic/20161019095056788.jpg" border=0></P> <P>    <STRONG>6.結束語： </STRONG></P> <P>    模塊化設計有源濾波器結構輕巧、安裝方便，為用戶節(jié)約了投資成本，縮短了生產(chǎn)工期；制造趨于標準化，減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)的規(guī)格變化，更適宜大批量、標準化生產(chǎn)，產(chǎn)品品質更有保障。多模塊并聯(lián)有源濾波器補償方式比較靈活，采用不同數(shù)量補償模塊并聯(lián)后，可以用于不同容量及要求的諧波抑制場合，因此在解決各種不同的工業(yè)及商業(yè)應用場合方面具有可靠性和更高的靈活性。為低壓配電網(wǎng)的諧波治理工程提供了高效的補償裝置，具有良好的應用價值和應用前景。 </P> <P>    【參考資料】 </P> <P>    安科瑞電能質量監(jiān)測與治理選型手冊。2015.08版 </P> <P>    安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品手冊.2013.01.版<SPAN style="FONT-FAMILY: Webdings"><</SPAN></P>

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