上海地鐵濾波器產(chǎn)品介紹abb

1、 BEJUM - 2GCS604011A0070 - 1 - 231203 - ABB 上海地鐵產(chǎn)品介紹會上海地鐵產(chǎn)品介紹會 劉駿劉駿 2006-10 ABB 動態(tài)有源濾波器系列動態(tài)有源濾波器系列 PQFI-PQFM-PQFK-PQFS BEJUM - 2GCS604011A0070 - 2 ABB 變頻裝置變頻裝置 AC M 功率因數(shù)高 (例如 0.96) 諧波含量高 無需無功補償只要濾波! (需要避免過補償) 交流傳動 (VSD) BEJUM - 2GCS604011A0070 - 3 ABB 典型供電線路典型供電線路 電網(wǎng)高壓側(cè)電網(wǎng)高壓側(cè) 變壓器變壓器 一般負荷一般負荷電容柜電容柜變頻裝

2、置變頻裝置 U M BEJUM - 2GCS604011A0070 - 4 ABB 諧波來自電網(wǎng)諧波來自電網(wǎng) U M 串聯(lián)諧振串聯(lián)諧振 BEJUM - 2GCS604011A0070 - 5 ABB 串聯(lián)諧振串聯(lián)諧振 在共振頻率下呈現(xiàn)極低阻抗 阻抗阻抗 電壓電壓 電流電流 一定 固定 一定 高 固定 低 低 固定 非常高 U I Z BEJUM - 2GCS604011A0070 - 6 ABB 串聯(lián)諧振案例串聯(lián)諧振案例 M 250 MVA 800 kVA 6% 250 kvar250 kW450 kVA BEJUM - 2GCS604011A0070 - 7 ABB 串聯(lián)諧振案例串聯(lián)諧振案例

3、 0 100 200 300 400 500 600 700 051015202530 Frequency Harmonics Impedance mW W n S Q scT C 0 BEJUM - 2GCS604011A0070 - 8 ABB 諧波來自負荷諧波來自負荷 U M 并聯(lián)諧振并聯(lián)諧振 BEJUM - 2GCS604011A0070 - 9 ABB 并聯(lián)諧振并聯(lián)諧振 在共振頻率下呈現(xiàn)極高阻抗 阻抗阻抗 電流電流 電壓電壓 一定 固定 一定 低 固定 低 高 固定 非常高 UZI BEJUM - 2GCS604011A0070 - 10 ABB 并聯(lián)諧振案例并聯(lián)諧振案例 0 100

4、 200 300 400 051015202530 Frequency Harmonics Impedance mW W n S Q scT C 0 BEJUM - 2GCS604011A0070 - 11 ABB 諧振頻率諧振頻率 n S Q scT C 0 短路容量 SscT = ST/Ucc 無功功率 QC BEJUM - 2GCS604011A0070 - 12 ABB 避免諧振避免諧振 n電容和電抗組合必然會在某個（些）頻率下產(chǎn)生共振 共振點是無法避免的 n共振如果不被激發(fā)并不會產(chǎn)生問題 我們需要調(diào)整共振頻率 BEJUM - 2GCS604011A0070 - 13 ABB 調(diào)整共振

5、點調(diào)整共振點 n將共振點調(diào)整到?jīng)]有諧波的頻率 電容串聯(lián)電抗 BEJUM - 2GCS604011A0070 - 14 ABB 調(diào)整共振點調(diào)整共振點 U 根據(jù)電容器選擇相應(yīng)電 抗器 BEJUM - 2GCS604011A0070 - 15 ABB 調(diào)整共振點調(diào)整共振點 串聯(lián)共振串聯(lián)共振 頻率頻率 0 串聯(lián)阻抗串聯(lián)阻抗 R 電容性電容性 電感性電感性 BEJUM - 2GCS604011A0070 - 16 ABB 電容保護用電抗器電容保護用電抗器 n電抗器的表示 % ZL(50Hz) = p.ZC(50Hz) L = p/( C) | = 2 50 rad/sec BEJUM - 2GCS604

6、011A0070 - 17 ABB 典型電抗器典型電抗器 nExample: 7% reactor : n0 = 3.78 tuning on 3.78*50Hz = 189 Hz 用在存在用在存在5次諧波的網(wǎng)絡(luò)次諧波的網(wǎng)絡(luò) nExample: 14% reactor : n0 = 2.67 tuning on 2.67*50Hz = 134 Hz 用在存在用在存在3次諧波的網(wǎng)絡(luò)次諧波的網(wǎng)絡(luò) n其它其它: 5.67%, 6%, 12.5% BEJUM - 2GCS604011A0070 - 18 ABB 諧波帶來的問題諧波帶來的問題 v當(dāng)電力系統(tǒng)中存在諧波時：當(dāng)電力系統(tǒng)中存在諧波時： 1）電流

7、畸變）電流畸變 n增大電流均方根值# R . I2RMS = R . I12 + R . Ih2 n增大電流最大值 n電流波形畸變 2）電壓畸變）電壓畸變 n系統(tǒng)中出現(xiàn)高頻次電壓分量 U3 , U5， ， U7， U11， U13， n電壓峰值波動 n電壓波形畸變 諧波的表現(xiàn)形式諧波的表現(xiàn)形式 BEJUM - 2GCS604011A0070 - 19 ABB 諧波帶來的問題諧波帶來的問題 v諧波電流畸變諧波電流畸變電流均方根值增大電流均方根值增大 # R . I2RMS = R . I12 + R . Ih2 n電網(wǎng)中諧波電壓增加，供電質(zhì)量下降 n增加有功電流，用戶用電量增加 n變壓器損耗增加

8、，噪音增大，發(fā)熱增加，壽命降低 n斷路器誤動作，過載保護提前啟動 n發(fā)熱增加，熔絲提前熔斷 n諧波造成電容器因諧振損壞，導(dǎo)致功率因數(shù)低 n直接影響馬達的轉(zhuǎn)矩的大小和規(guī)律性，降低馬達性能，增加廢品率； n嚴重干擾發(fā)電機的運行，導(dǎo)致發(fā)電出力不足； 諧波帶來什么問題？諧波帶來什么問題？ BEJUM - 2GCS604011A0070 - 20 ABB 諧波帶來的問題諧波帶來的問題 v諧波電流畸變諧波電流畸變電流最大值增大電流最大值增大 n需要采用更大截面的電纜和導(dǎo)線 n形成電流沖擊脈沖，降低電氣設(shè)備的使用壽命和絕緣壽命 諧波帶來什么問題？諧波帶來什么問題？ 1 2 n 2 7 2 5 2 3 2 1

9、MAX IIIIIII BEJUM - 2GCS604011A0070 - 21 ABB n損壞敏感的電子通訊設(shè)備 n如：通訊設(shè)備，遙控設(shè)備，精密儀器，醫(yī)療設(shè)備； n控制和保護繼電器誤動作和壽命降低 n如：控制用PLC誤動和損壞； n儀表錯誤顯示 如：部分測量儀表受諧波干擾，影響測量精確度和真實性； n干擾電力線載波通訊 n電網(wǎng)諧波的存在直接影響電力線載波通訊的質(zhì)量； 諧波帶來的問題諧波帶來的問題 諧波帶來什么問題？諧波帶來什么問題？ BEJUM - 2GCS604011A0070 - 22 ABB n電容器諧振故障損毀 n功率因數(shù)低 n電容與電感的諧振導(dǎo)致電容器損壞 諧波帶來的問題諧波帶來的

10、問題 諧波帶來什么問題？諧波帶來什么問題？ 頻率 ZC # 1/f 電容過載 中性線濾波能力為對應(yīng)相線的3倍； n可4臺并機運行； n上下均可進線； n防護等級IP21； n安裝尺寸：6006002150 mm BEJUM - 2GCS604011A0070 - 36 ABB ABB 動態(tài)有源濾波器動態(tài)有源濾波器: PQFM n三相三線動態(tài)有源濾波器，濾除相線諧波； n濾除諧波頻率范圍：2次諧波50次諧波； n同時濾除諧波種類：同時濾除20種諧波； n具備無功補償能力和相不平衡補償能力； n規(guī)格: 50/60 Hz n可8臺并機運行； n上下均可進線； n安裝尺寸：6006002150 mm；

11、 208 V-480V 480V-600V 600V-690V I A Small 70 100 100* I A Medium 100 I A Large 130 Nr harms 20 20 20 * Due to higher voltage ( 600V), the modules are de-rated suitably.) BEJUM - 2GCS604011A0070 - 37 ABB n三相三線動態(tài)有源濾波器，濾除相線諧波； n濾除諧波頻率范圍：2次諧波50次諧波； n同時濾除諧波種類：同時濾除20種諧波； n具備無功補償能力和相不平衡補償能力； n規(guī)格: 50/60 Hz

12、n可8臺并機運行； n標準配置下進線，上進線需特別定購； n標準安裝尺寸：8006002150 mm； ABB 動態(tài)有源濾波器動態(tài)有源濾波器: PQFI 208 V-480V 480V-600V 600V-690V I A Large 450 320 320* I A Small 250 180 180* Nr harms 20 20 20 * Due to higher voltage ( 600V), the modules are de-rated suitably.) BEJUM - 2GCS604011A0070 - 38 ABB ABB 動態(tài)有源濾波器動態(tài)有源濾波器: PQFS n

13、壁掛式安裝和緊湊設(shè)計 (W x D x H : 585 x 310 x 700mm) n同一單元滿足三相三線或三相四線 連接 (可以現(xiàn)場設(shè)定) n電壓范圍 : 208V-240V and 380V- 415V, 50/60 Hz n電流范圍 : - 相線濾波電流 30 A 45 A 60 A - 零線濾波電流: 3x 相線濾波電流 n可4臺并機運行（主從模塊） n下進線 nIP30 防護等級 BEJUM - 2GCS604011A0070 - 39 ABB ABB 動態(tài)有源濾波器動態(tài)有源濾波器: PQFS n濾除諧波頻率范圍：2次諧波50次諧波 ； n同時濾除諧波種類：同時濾除15種諧波 ；

14、n可單獨設(shè)定各次諧波濾波目標 n濾波能力高達97 n閉環(huán)控制精度高 n實現(xiàn)無極無功補償 n目標功率因數(shù)設(shè)定范圍感性0.6容 性0.6 BEJUM - 2GCS604011A0070 - 40 ABB PQF工作模式設(shè)定工作模式設(shè)定 高高 優(yōu)先級優(yōu)先級 低低 模式模式 1 濾波到設(shè)定濾波到設(shè)定 值值 最大程度濾波最大程度濾波 無功補償無功補償 模式模式 2 濾波到設(shè)定濾波到設(shè)定 值值 無功補償無功補償 最大程度濾波最大程度濾波 模式模式 3 濾波到設(shè)定濾波到設(shè)定 值值 無功補償無功補償 無功補償設(shè)定無功補償設(shè)定: - 不補償； - 動態(tài)補償 (補償?shù)接脩粼O(shè)定的cos)； - 靜態(tài)補償 (固定補償

15、到用戶設(shè)定的無功功率Q)； - 三相負載不平衡補償； BEJUM - 2GCS604011A0070 - 41 ABB 不同工作狀態(tài)間的自動切換不同工作狀態(tài)間的自動切換 最大程度濾波 并提供無功補償 最大程度濾波 濾波到設(shè)定值 根據(jù)硬件條件濾波 負荷增加 負荷減少 BEJUM - 2GCS604011A0070 - 42 ABB 為什么要獨立設(shè)定每一次諧波的濾波范圍為什么要獨立設(shè)定每一次諧波的濾波范圍? n每一次諧波都能夠被最優(yōu)化濾除； n用戶可以在需要濾除的諧波和暫時不需要濾除的諧波之間 合理的分配濾波器的能量； = 有效利用濾波器的能量使電網(wǎng)質(zhì)量達到最佳； n用戶可以把濾除各次諧波的大小到

16、國家標準或行業(yè)標準的 要求之內(nèi)； =有效利用濾波器的能量，以降低濾波器的規(guī)格大?。?BEJUM - 2GCS604011A0070 - 43 ABB n在2次諧波到50次諧波的范圍內(nèi)，PQFM/I 可以獨立選擇20種諧波 進行同時濾除(PQFK可同時選擇15種)； n可以設(shè)定每一種要濾除的諧波的濾波范圍； n濾波效率高 (通常情況下高達 97%) n采用閉環(huán)控制方式，濾波精度高； n能提供基于基波的相不平衡補償和無切換的無功補償； n具備不同的工作模式設(shè)定和不同工作狀態(tài)的自動切換能力； 為什么選擇為什么選擇 PQF 系列動態(tài)有源濾波器系列動態(tài)有源濾波器 (1)? PQF是目前功能最全面和高效的

17、電網(wǎng)質(zhì)量改善設(shè)備！是目前功能最全面和高效的電網(wǎng)質(zhì)量改善設(shè)備！ BEJUM - 2GCS604011A0070 - 44 ABB n能適用于三相三線系統(tǒng)和三相四線系統(tǒng)，適應(yīng)于不同電壓等級和 不同的電流范圍； n不受供電系統(tǒng)阻抗變化的影響； 例：變壓器并聯(lián)運行狀態(tài)，備用發(fā)電機供電狀態(tài)，母聯(lián)開關(guān)閉合 運行裝態(tài) = 都能夠達到最佳濾波效果 n采用了過載抑制控制技術(shù)，動態(tài)控制濾波器的輸出電流； = 能讓濾波器長時間工作在額定狀態(tài)而不會發(fā)生過載； n能根據(jù)需要擴充功率模塊： = PQFI/M: 最多 8 個功率模塊PQFK: 最多4個功率模塊 = PQFI/M: 不同規(guī)格大小的功率模塊也可以組合擴充； 為

18、什么選擇為什么選擇 PQF 系列動態(tài)有源濾波器系列動態(tài)有源濾波器 (2)? PQF動態(tài)有源濾波器的效果最好，功能最齊全，而且能動動態(tài)有源濾波器的效果最好，功能最齊全，而且能動 態(tài)適應(yīng)用戶系統(tǒng)的變化！態(tài)適應(yīng)用戶系統(tǒng)的變化！ BEJUM - 2GCS604011A0070 - 45 ABB 為什么選擇為什么選擇 PQF 系列動態(tài)有源濾波器系列動態(tài)有源濾波器 (3)? n恢復(fù)供電后自動啟動到斷電前的工作狀態(tài)； n能夠進行遠程控制； n6組可編程的數(shù)字信號接點用于用戶對濾波器狀態(tài)的監(jiān)控； n具備RS232,RS485標準端口，支持 Modbus 通訊協(xié)議； n提供標準常開和常閉報警信號接點； n有功損

19、耗低 (例：100 A 單元在400V系統(tǒng)中僅 500 W 到 3 kW 損耗 ) n兩組設(shè)定值對應(yīng)系統(tǒng)兩個運行狀態(tài)； n采用標準化CT安裝附件； n控制系統(tǒng)具備密碼加密功能和控制器加鎖功能； PQF 是根據(jù)用戶的需要而量身定做的濾波器！是根據(jù)用戶的需要而量身定做的濾波器！ BEJUM - 2GCS604011A0070 - 46 ABB 為什么選擇為什么選擇 PQF 系列動態(tài)有源濾波器系列動態(tài)有源濾波器 (4)? PQF動態(tài)有源濾波器適用于不同行業(yè)和不同的系統(tǒng)動態(tài)有源濾波器適用于不同行業(yè)和不同的系統(tǒng)! n選擇耐用性和適用性強的組件； n合理的控制組件的數(shù)量； n不同模塊之間的連接保持獨立性；

20、 n配備專用的 DC 直流系統(tǒng)保護； n采用增強型輸出單元； n標準的防護等級 IP21 ，更高的防護等級可以定制； n通過 UL 和 CSA 標準認證； n制造過程受ABB質(zhì)量控制體系的監(jiān)控； BEJUM - 2GCS604011A0070 - 47 ABB 為什么選擇為什么選擇 PQF 系列動態(tài)有源濾波器系列動態(tài)有源濾波器 (5)? PQF提供良好的用戶界面和強大的網(wǎng)絡(luò)分析能力提供良好的用戶界面和強大的網(wǎng)絡(luò)分析能力! n標準配置控制器； n易于設(shè)定和操作； n網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析： = 數(shù)字量顯示 = 柱狀圖顯示； = 波形圖顯示； 所有重要的網(wǎng)絡(luò)電氣參數(shù) n濾波器狀態(tài)分析 = 濾波器狀態(tài)指示； = 濾波器事件記錄，包括故障記錄； = 溫度感應(yīng)指示 n提供標準I/O接點用于用戶監(jiān)控； BEJUM - 2GCS604011A0070 - 48 ABB n高防護等級 (達IP41，需提前定制)； n狀態(tài)指示燈； n溫度傳感器； n適用Modbus 通訊協(xié)議的RS232 - RS485 轉(zhuǎn)換接口； n安裝底座； nPQFI 上出線模式 n打印機 n適用于 DC drive 負