【正文】 選型說(shuō)明TPPF－□/□ ，參數(shù)為容量/電壓 應(yīng)用領(lǐng)域
。濾波電抗器? 干式空芯或鐵芯結(jié)構(gòu)，玻璃纖維包封，環(huán)氧樹脂固化? 銅質(zhì)或鋁質(zhì)導(dǎo)體? 電感值在177。由于濾波支路對(duì)于該次諧波電流阻抗很小，所以經(jīng)其分流，可以減小注入交流系統(tǒng)的諧波電流，從而達(dá)到對(duì)該次諧波的抑制作用。 基本原理無(wú)源濾波器與諧波源并聯(lián)（如下圖）。達(dá)到了國(guó)標(biāo) GB/T1454993 諧波畸變率 5％以內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)，電能質(zhì)量顯著改善。? 投運(yùn)效果：TAPF 投運(yùn)后該廠功率因數(shù)由 調(diào)整到 。大量隨電焊機(jī)工作動(dòng)態(tài)變化的無(wú)功電流還在變壓器繞組和線路上產(chǎn)生附加的電壓壓降和附加的功率損耗，導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備供電電壓的波動(dòng)和下降，帶來(lái)設(shè)備供電功率的不足和設(shè)備壽命的下降。電流諧波比較嚴(yán)重 THD=％。☆電力行業(yè)；☆石油、化工行業(yè)；☆鋼鐵行業(yè)；☆冶金行業(yè)；☆電解行業(yè)；☆煤炭行業(yè)；☆水處理行業(yè)；☆水泥行業(yè)；☆造船業(yè)；☆造紙業(yè)；☆煙草業(yè)；☆紡織業(yè)；☆精密儀器制造業(yè)；☆汽車制造業(yè)；☆商業(yè)、住宅大廈；☆計(jì)算中心；主要針對(duì)的諧波源負(fù)荷如下：☆ 電弧爐；☆ 中頻感應(yīng)加熱爐；☆ 電石爐；☆ 黃磷爐；☆ 直流電焊機(jī)群；☆ 電解鋁、電解鋅；☆ 軋機(jī)；☆ 變頻器（VVVF）；☆ 市政節(jié)能路燈；☆ 不間斷電源（UPS）；☆ 輸送帶、電梯、鼓風(fēng)機(jī)、泵；☆ 開關(guān)電源； ☆ 大功率充電機(jī)；☆ 鐵路牽引變電站（所）；☆ 油田帶調(diào)速設(shè)備的泥漿泵和鉆井設(shè)備；☆ 商用樓宇配電；☆ 高層住宅配電☆其它產(chǎn)生諧波的負(fù)荷； 應(yīng)用案例? 沈陽(yáng)市某電站設(shè)備廠該廠位于沈陽(yáng)市的道義開發(fā)區(qū)，電能質(zhì)量非常不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)電壓跌落、閃變等惡劣情況。? 可選的多功能補(bǔ)償模式☆補(bǔ)償諧波；☆補(bǔ)償諧波+可調(diào)無(wú)功功率；☆補(bǔ)償可調(diào)無(wú)功功率；☆補(bǔ)償三相不平衡；? 雙DSP控制系統(tǒng)。 技術(shù)參數(shù)額定電壓（V） AC380，AC660工作頻率（Hz） 50177。DSP 是整個(gè)控制部分乃至整個(gè)裝置的核心，參數(shù)的保存與設(shè)置、控制邏輯和軟件保護(hù)邏輯都在此實(shí)現(xiàn)。 裝置的主功率電路采用兩電平的拓樸結(jié)構(gòu)方式，見(jiàn)下圖。（注：圖為裝置用于三相三線制系統(tǒng)，如應(yīng)用到三相四線制系統(tǒng)時(shí)，需要再添加N 相橋臂。? 主功率電路功率主電路部分主要包括直流母線模塊、逆變橋及濾波電抗器等。 系統(tǒng)組成27 / 41TAPF 有源電力濾波器在硬件結(jié)構(gòu)上主要包括：主功率電路、吸收回路、濾波電抗器、直流儲(chǔ)能電容、DSP 控制模件、數(shù)據(jù)采樣模件、信號(hào)調(diào)理模件、驅(qū)動(dòng)及門極模件、繼電器開出模件、電源模件和液晶控制模件。第三章 TAPF低壓有源電力濾波器 產(chǎn)品介紹TAPF 低壓有源電力濾波裝置采用并聯(lián)方式，通過(guò)現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速 DSP 器件的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)研制的新型電力諧波治理專用設(shè)備，是目前電力諧波治理和無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖钔昝澜鉀Q方案，它以一種可控的動(dòng)態(tài)方式濾除出現(xiàn)在供電系統(tǒng)中的諧波和無(wú)功。h 19800 KW＝ 元? 本裝置損耗及其它費(fèi)用本裝置總損耗（閥組損耗有功功率、相控電抗器損耗、濾波器損耗）每年約為裝置總?cè)萘康?％0，折算至電度電價(jià)每年約為 萬(wàn)元。提高變壓器二次側(cè)的功率因數(shù)后，變壓器節(jié)約的有功功率△P 如下：△P＝(P2／SN) 2(1／COS 2Φ11／COS 2Φ2)PK式中： P2 ————變壓器負(fù)載側(cè)輸出功率；SN ————變壓器額定容量；COSΦ1 ————變壓器原負(fù)載功率因數(shù)；COSΦ2 ————提高后的變壓器負(fù)載功率因數(shù)；PK ————變壓器的短路損失。故每月功率因數(shù)調(diào)整費(fèi)用為：月功率因數(shù)調(diào)整費(fèi)用＝月電量電費(fèi) 無(wú)功調(diào)整費(fèi)率＝5％＝ 元相控電抗器型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置投運(yùn)后，功率因數(shù)達(dá) 以上，獎(jiǎng)勵(lì)率為 ％，故每月獎(jiǎng)勵(lì)為：月功率因數(shù)獎(jiǎng)勵(lì)費(fèi)用＝月電量電費(fèi) 功率因數(shù)獎(jiǎng)勵(lì)率＝ ％＝ 元故每月可節(jié)省該項(xiàng)電費(fèi)為：月功率因數(shù)節(jié)省電費(fèi)＝月功率因數(shù)調(diào)整費(fèi)用+月功率因數(shù)獎(jiǎng)勵(lì)費(fèi)用＝ 元每年可節(jié)省該項(xiàng)電費(fèi)為：年功率因數(shù)節(jié)省電費(fèi)＝月功率因數(shù)節(jié)省電費(fèi)12 月＝ 元? 減少變壓器的銅損變壓器的損耗主要有銅損和鐵損。因此變電所月電量電費(fèi)為：月電量電費(fèi)＝有功電度電價(jià) 月平均電量＝ 元／KW變電所的變壓器安裝容量為 25000 KVA，有功電度單價(jià)為 元／KW為解決上述問(wèn)題，我公司參照類似工程經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)仿真，在母線上裝設(shè) TCR 型 TSVC 無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備，容量為 6MVA。? 諧波電流流入系統(tǒng)使用電設(shè)備發(fā)熱，設(shè)備運(yùn)行可靠性降低。如主、副井的絞車采用直流調(diào)速設(shè)備；通風(fēng)及動(dòng)力設(shè)施采用交流傳動(dòng)設(shè)備。 應(yīng)用案例兗州某煤礦企業(yè)設(shè)有 35KV 變電所一座，二次輸出電壓為 6KV，為生產(chǎn)提供電源。 選型說(shuō)明TSVC－□/□ ，參數(shù)為容量/電壓 應(yīng)用領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)、石油化工、冶金鋼鐵、電氣化鐵路、風(fēng)力發(fā)電、煤炭等行業(yè)中，為電弧爐、軋機(jī)、感應(yīng)爐、電力機(jī)車、提升機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)等設(shè)備提供高質(zhì)量、高可靠性的無(wú)功補(bǔ)償及濾波的解決方案。 技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目 規(guī)格電網(wǎng)電壓（kV） 6～35TCR額定功率(Mvar) 6～200冷卻方式 熱管自冷卻或水冷晶閘管觸發(fā)方式 電觸發(fā)或光觸發(fā)控制系統(tǒng) 全數(shù)字控制系統(tǒng)無(wú)功調(diào)節(jié)范圍 100%～+100%調(diào)節(jié)方式 分相調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)響應(yīng)時(shí)間 10ms電壓閃變改善率 50%噪聲水平 自冷無(wú)噪聲輔助供電電壓 380V/220V/110V使用壽命 20年 技術(shù)優(yōu)勢(shì)1) 高性能DSP數(shù)字控制系統(tǒng)DSP 數(shù)字控制系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)模塊組成的控制單元結(jié)構(gòu)，具備如下特點(diǎn):? 采用美國(guó)TI公司應(yīng)用于專業(yè)電機(jī)控制的高性能數(shù)字信號(hào)處理器和高分辨率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器；? 完善的保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，監(jiān)視晶閘管的工作狀態(tài)。 4） 相控電抗器：提供系統(tǒng)所需要的感性無(wú)功功率，通過(guò)調(diào)節(jié)無(wú)功達(dá)到平衡來(lái)穩(wěn)定負(fù)載沖擊所產(chǎn)生的電壓波動(dòng)。電力電容器為組架式安裝，自然冷卻。 3） 電容器及濾波裝置：由若干支路組成。2） DSP全數(shù)字控制系統(tǒng)：以數(shù)字信號(hào)處理器為核心器件，應(yīng)用瞬時(shí)無(wú)功理論算法，快速準(zhǔn)確地計(jì)算無(wú)功功率和補(bǔ)償電納，再計(jì)算出TCR的觸發(fā)角 。 系統(tǒng)組成1） 高壓晶體管閥裝置：接受來(lái)自控制系統(tǒng)的信號(hào)，改變晶閘管觸發(fā)角的大小，產(chǎn)生相應(yīng)的無(wú)功補(bǔ)償電流。 基本原理TSVC如下圖接入系統(tǒng)中，電容器提供固定的容性無(wú)功Qc，補(bǔ)償電抗器通過(guò)的電流決定了補(bǔ)償電抗器輸出感性無(wú)功QTCR 的大小，感性無(wú)功和容性無(wú)功相抵消，只要能做到系統(tǒng)無(wú)功QN=Qv(系統(tǒng)所需)Qc+QTCR=常數(shù)(理想情況下等于0)，則能實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)功率因數(shù)=常數(shù)，電壓幾乎不波動(dòng)，關(guān)鍵是準(zhǔn)確控制晶閘管的觸發(fā)角，得到所需的流過(guò)補(bǔ)償電抗器的電流，晶閘管變流裝置和控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)21 / 41這個(gè)功能，采集母線的無(wú)功電流值和電壓值，合成無(wú)功值，和所設(shè)定的恒無(wú)功值(可能是0)進(jìn)行比較，計(jì)算得觸發(fā)角大小，通過(guò)晶閘管觸發(fā)裝置使晶閘管流過(guò)所需電流。特別適合一些需要快速補(bǔ)償?shù)墓I(yè)場(chǎng)合，如電弧爐、軋機(jī)、電力機(jī)車、電氣化鐵路、冶金、煉鋼等工業(yè)用戶，可大幅度降低非線性和沖擊性負(fù)荷所引起的電壓波動(dòng)、閃變、負(fù)序和諧波干擾，顯著提高負(fù)荷功率因數(shù)（最高可接近 1），減少無(wú)功潮流，降低網(wǎng)損，改善電能質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，最大程度的為用戶節(jié)能降損增效。? 有源濾波器集中濾波 動(dòng)態(tài)消除非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流，有效消除諧波對(duì)敏感設(shè)備的影響? 用戶收益? 功率因數(shù)提升，避免罰款? 降耗節(jié)能，降低電力運(yùn)行成本? 電能質(zhì)量提高，精密敏感設(shè)備運(yùn)行安全可靠? 避免由于諧波污染造成的安全隱患；? 保障各種大型醫(yī)療設(shè)備高質(zhì)量供電電源? 保障一級(jí)負(fù)荷供電的持續(xù)穩(wěn)定第二章 TSVC高壓靜止型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償器 產(chǎn)品介紹TSVC 靜止無(wú)功補(bǔ)償器，是一種典型的柔性交流輸電裝置（FACTS）。? 推薦方案：TPVC 并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償 +TAPF 有源濾波器集中濾波補(bǔ)償方案? 選用并聯(lián)補(bǔ)償裝置，提升功率因數(shù)。可控硅調(diào)光系統(tǒng)在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生大量的三次諧波。即可控硅調(diào)光系統(tǒng)、大型 LED 設(shè)備等。諧波源負(fù)荷分布分散，設(shè)備運(yùn)行時(shí)諧波變化大。在醫(yī)院建筑中安裝有大量的單相非線性諧波源負(fù)載，如：大型醫(yī)療設(shè)備（CT 機(jī)、B 超、X 光機(jī)、核磁共振）的調(diào)壓設(shè)備、現(xiàn)代照明設(shè)備、變頻空調(diào)電梯等。? 用戶收益? 功率因數(shù)提升，避免罰款；? 避免系統(tǒng)諧振，保護(hù)無(wú)功補(bǔ)償電容器，保障無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的穩(wěn)定性；? 有效治理諧波，避免對(duì)通信設(shè)備造成的干擾；? 降耗節(jié)能，降低電力運(yùn)行成本；? 保障數(shù)據(jù)中心機(jī)房的數(shù)據(jù)安全；? 電能質(zhì)量的高品質(zhì)，保障了通信設(shè)備穩(wěn)定工作19 / 41 醫(yī)院、劇場(chǎng)、體育館配電系統(tǒng)醫(yī)院、劇場(chǎng)和體育場(chǎng)對(duì)供電的連續(xù)性和可靠性有著非常嚴(yán)格的要求。? 有源濾波器就地濾波。? 用戶收益? 功率因數(shù)有效提升，避免罰款；? 降耗節(jié)能，降低生產(chǎn)成本；? 濾除系統(tǒng)諧波，降低諧波對(duì)系統(tǒng)造成的危害，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命；? 電能質(zhì)量提高，汽車生產(chǎn)設(shè)備的安全穩(wěn)定可靠；? 消除系統(tǒng)諧振隱患，保證供電系統(tǒng)的安全性和可靠性；? 避免諧波和無(wú)功沖擊對(duì)電網(wǎng)的影響； 通信行業(yè)? 負(fù)荷分析電信建筑中通信設(shè)備、數(shù)據(jù)機(jī)房設(shè)備、專用機(jī)房空調(diào)設(shè)備對(duì)供電連續(xù)性要求非常高，對(duì)電壓波動(dòng)非常敏感，各種電磁干擾會(huì)數(shù)據(jù)交換設(shè)備造成影響。由于存在大量的諧波電流和大量的無(wú)功功率需求，導(dǎo)致主變壓器發(fā)熱嚴(yán)重，配電系統(tǒng)存在如下方面電能質(zhì)量問(wèn)題：? 無(wú)功功率缺額較大? 諧波電流嚴(yán)重? 電能損耗大? 推薦方案：TPVC 并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償 +TAPF 有源濾波器集中濾波補(bǔ)償方案? 選用并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償，提升功率因數(shù)? 有源濾波器部分容量分相動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無(wú)功功率? 有源濾波器部分容量用來(lái)濾除諧波說(shuō)明：無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆桨冈O(shè)計(jì)，可以根據(jù)有源部分與無(wú)源部分的容量分配，靈活配置。? 負(fù)荷及系統(tǒng)分析車身車間大量使用電焊機(jī)、激光焊機(jī)和大容量感性負(fù)荷（以電動(dòng)機(jī)為主）等非線性負(fù)荷，導(dǎo)致了該車間所有變壓器負(fù)荷電流都存在嚴(yán)重的諧波電流，諧波電流以 11 次為主，400V低壓母線的電壓總畸變率達(dá)到 5%以上，電流總畸變率（THD）達(dá)到了 40％左右，造成 400V 低壓供配電系統(tǒng)電壓總諧波畸變率嚴(yán)重超標(biāo)，并導(dǎo)致了用電設(shè)備和變壓器存在嚴(yán)重的諧波功率損耗。在許多汽車制造企業(yè)，都面臨著焊接質(zhì)量不穩(wěn)定、自動(dòng)化程度更高的焊接機(jī)器人由于電壓不穩(wěn)而不能工作、無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)不能正常投切、功率因數(shù)不達(dá)標(biāo)面臨罰款等等問(wèn)題。? 用戶收益? 有效提升功率因數(shù)，避免罰款；? 降耗節(jié)能，降低生產(chǎn)成本；? 降低電力運(yùn)行成本，從而降低生產(chǎn)成本；? 徹底濾除諧波，保障自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，提高電機(jī)的運(yùn)行效率；? 消除系統(tǒng)諧振隱患，保證供電系統(tǒng)的安全性和可靠性17 / 41 汽車及船舶制造行業(yè)焊機(jī)是汽車及船舶制造行業(yè)中必不可少的設(shè)備。? 用戶收益? 有效提升功率因數(shù)，避免罰款；? 降耗節(jié)能，降低生產(chǎn)成本；? 徹底濾除諧波，保障自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，提高電機(jī)的運(yùn)行效率；? 消除系統(tǒng)諧振隱患，保證供電系統(tǒng)的安全性和可靠性 紡織行業(yè)? 負(fù)荷分析包括紡織、粘膠纖維等行業(yè)的紡綻電機(jī)（變頻傳動(dòng)控制的電機(jī)） 、各類紡絲機(jī)、拉絲機(jī)負(fù)載。電機(jī)節(jié)能技術(shù)是在污水處理系統(tǒng)中占據(jù)重要地位，變頻調(diào)速技術(shù)以改變交流電動(dòng)機(jī)的電源頻率來(lái)改變交流電動(dòng)機(jī)的速度，是一種較為理想的高效調(diào)速裝置和節(jié)能裝置，但大量使用變頻器同時(shí)也產(chǎn)生了諧波問(wèn)題。消耗的能源主要包括電、燃料等，其中電耗占總能耗的 60％90％。? 推薦方案：TPPF 無(wú)源濾波器集中濾波方案在高壓或低壓系統(tǒng)，配置不同濾波系數(shù)的組合無(wú)源濾波器；根據(jù)投資情況在諧波污染嚴(yán)重的場(chǎng)合下配置動(dòng)態(tài)有源濾波器集中補(bǔ)償，以達(dá)到最佳的治理效果。與此同時(shí)，變頻器的大量使用也帶來(lái)了嚴(yán)重的諧波問(wèn)題。? 用戶收益? 有效提升功率因數(shù)，避免罰款；? 降耗節(jié)能，降低生產(chǎn)成本；? 濾除諧波，保障自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，提高電機(jī)的運(yùn)行效率；? 消除系統(tǒng)諧振隱患，保證供電系統(tǒng)的安全性和可靠性；? 可以減少變壓器、電纜、電機(jī)的發(fā)熱，增加其使用壽命，延長(zhǎng)設(shè)備運(yùn)行的平均無(wú)故障時(shí)間，降低維護(hù)、維修及更換設(shè)備的費(fèi)用 水泥行業(yè)? 負(fù)荷分析水泥企業(yè)是一種高耗電企業(yè)，其用電成本約占水泥總成本的三分之一，其中電動(dòng)機(jī)的耗能占總負(fù)荷 90%以上，電動(dòng)機(jī)節(jié)能至關(guān)重要。諧波對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的影響不容忽視，由于負(fù)序諧波的存在使電機(jī)的效率降低，并會(huì)造成嚴(yán)重的電能浪費(fèi)。動(dòng)力中心負(fù)載：包括風(fēng)機(jī)、水泵等。? 推薦方案：TPPF 無(wú)源濾波器+TAPF 有源濾波器集中濾波方案針對(duì)所有低壓系統(tǒng)，配置帶有濾波功能的電容補(bǔ)償裝置，以吸收系統(tǒng)中主要的諧波分量；在污染嚴(yán)重的低壓系統(tǒng)，配置不同濾波系數(shù)的組合無(wú)源濾波器；在重點(diǎn)負(fù)荷，配置動(dòng)態(tài)有源濾波器，以達(dá)到最佳的治理效果。目前存在的主要問(wèn)題是：低壓運(yùn)行功率因數(shù)偏低，無(wú)功功率消耗較大，需要投入電容補(bǔ)償，但諧波污染導(dǎo)致電容器投入運(yùn)行時(shí)引起諧振從而造成電容器數(shù)倍于自身額定容量的過(guò)載損壞，影響到系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因而現(xiàn)行的補(bǔ)償方法為高壓集中補(bǔ)償，以滿足供電部門所要求的功率因數(shù)指標(biāo)。? 用戶收益? 提高功率因數(shù)，避免電力罰款；? 降耗節(jié)能，降低生產(chǎn)成本；? 消除系統(tǒng)諧振隱患，保障供電系統(tǒng)的安全性和可靠性? 穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，縮短冶煉時(shí)間，提高生產(chǎn)效率；? 減小諧波對(duì)中頻電源和變壓器的影響，保障供電的可靠性和安全性；? 減小諧波對(duì)工藝過(guò)程控制系統(tǒng)、計(jì)量?jī)x表的影響，保障用戶產(chǎn)品的質(zhì)量； 石化行業(yè)? 負(fù)荷分析石化行業(yè)常采用中低壓變頻與調(diào)速的鉆機(jī)、潛油泵、風(fēng)機(jī)等煉制環(huán)節(jié)的