新能APF介紹(15年05版)

新能動力（北京）電氣科技有限公司Novtium有源濾波器APFNovtium目錄1新能動力公司簡介2

有源濾波器APF概述3

有源濾波器APF原理及組成4

有源濾波器APF技術(shù)參數(shù)及選型5

有源濾波器APF運(yùn)輸及安裝6

有源濾波器APF治理案例公司簡介更可靠、更經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)能源的高效利用Novtium新能動力（北京）電氣科技有限公司是一家從事于電能質(zhì)量治理裝置、新能源發(fā)電和節(jié)能裝置的研發(fā)、制造、銷售、服務(wù)于一體的高新技術(shù)企業(yè)?！糁铝τ陔娏﹄娮友b置的研發(fā)、制造、銷售與服務(wù)；◆國家高新技術(shù)企業(yè)、中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)；◆自主知識產(chǎn)權(quán)，4項(xiàng)國內(nèi)發(fā)明專利、8項(xiàng)國外發(fā)明專利；◆核心電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方面，實(shí)現(xiàn)了對國外技術(shù)的超越；◆核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)在電力電子領(lǐng)域歷史輝煌；◆國內(nèi)設(shè)有多個子公司和辦事處；主要產(chǎn)品：靜止無功發(fā)生器（SVG），有源濾波器（APF），電能質(zhì)量綜合優(yōu)化裝置（MEC），動態(tài)電壓恢復(fù)器（NVR），風(fēng)力發(fā)電變流器，光伏發(fā)電逆變器，光伏功率優(yōu)化器等；Novtium公司簡介分公司架構(gòu)Novtium公司榮譽(yù)

◆國家高新技術(shù)企業(yè)◆中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)◆中關(guān)村企業(yè)信用促進(jìn)會會員◆民營軍品企業(yè)全國理事會理事單位Novtium權(quán)威認(rèn)證-質(zhì)量保障質(zhì)量管理體系認(rèn)證CE認(rèn)證Novtium國內(nèi)專利-技術(shù)保障Novtium國外專利-技術(shù)保障澳大利亞埃及加拿大美國墨西哥南非日本Novtium設(shè)備檢驗(yàn)報(bào)告Novtium產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域圖Novtium有源濾波器APF概述動態(tài)有源濾波的最佳方案Novtium應(yīng)用領(lǐng)域Novtium新能動力APF概述汽車工業(yè)配電系統(tǒng)，汽車制造過程中使用大量非線性用

電負(fù)荷（例如：電焊機(jī)、整流、靜電除塵等設(shè)備）；通信行業(yè)配電系統(tǒng)，機(jī)房中含有大量UPS和開關(guān)電源，

電網(wǎng)中5次、7次、11次諧波較嚴(yán)重；銀行配電系統(tǒng)，銀行系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心中使用了大量的現(xiàn)代

化用電設(shè)備，給其供電系統(tǒng)帶來了嚴(yán)重的諧波干擾；

軌道交通行業(yè)配電系統(tǒng)，軌道交通行業(yè)中變頻器、UPS、

節(jié)能燈使用較多，諧波以5~17次諧波為主；建筑行業(yè)配電系統(tǒng)，樓宇中計(jì)算機(jī)、節(jié)能燈等現(xiàn)代化設(shè)

備也產(chǎn)生大量的諧波,對公用電網(wǎng)造成了污染；其他需要對諧波治理的行業(yè)，如采礦、鋼鐵、醫(yī)院等。0產(chǎn)品外觀（400V500A）Novtium新能動力APF概述節(jié)能及綜合效益Novtium新能動力APF概述通過治理諧波可減少諧波電流對電網(wǎng)的沖擊，保證供電的可靠性和無功補(bǔ)償裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行。諧波治理凈化電源系統(tǒng)，給數(shù)據(jù)交換和傳輸?shù)仍O(shè)備提供可靠的工作電源，阻斷干擾通道，改善機(jī)

房的電磁環(huán)境；通過治理諧波，可減少電力檢測儀器的誤差，確保電能管理和收費(fèi)的準(zhǔn)確性；通過治理諧波，可降低變壓器的銅損、鐵損，降低其運(yùn)行時的噪音，延長使用壽命。并減少諧波

電流對電網(wǎng)的沖擊，減少開關(guān)設(shè)備的誤動作，保證供電的可靠性；通過治理諧波，可減少各相諧波電流的畸變率，降低中性線電流，提高供電的穩(wěn)定性與可靠性，

消除安全隱患。新能動力APF特點(diǎn)產(chǎn)品特點(diǎn):◆響應(yīng)速度快，全響應(yīng)時間小于10ms；◆可動態(tài)實(shí)時濾除2-50次諧波，有效濾除率可達(dá)95%；◆多功能多模式運(yùn)行方式；◆獨(dú)特紋波自消除技術(shù),自身紋波極?。弧舴€(wěn)定可靠性高,設(shè)計(jì)壽命20年；◆功率密度高、占地面積?。弧粼黾与娋W(wǎng)容量，降低損耗，凈化電網(wǎng)；◆模塊化設(shè)計(jì)，便于安裝維護(hù)；Novtium新能動力APF概述模塊化設(shè)計(jì)濾除諧波占地面積小

自身功耗較低

NovtiumAPF特點(diǎn)新能動力APF治理方案與其他方案對比Novtium新能動力APF概述NAP系列有源濾波器（APF）無源濾波裝置響應(yīng)時間≤2ms有級調(diào)節(jié)，存在過補(bǔ)與欠補(bǔ)濾除諧波能力自身不輸出諧波，也不會放大系統(tǒng)諧波，且對25次以內(nèi)諧波有較強(qiáng)的濾除作用，能夠?yàn)V除指定的多次諧波只能濾除某一次諧波，且濾波能力受系統(tǒng)阻抗影響較大，對截止頻率以下諧波有放大作用整機(jī)可靠性單元并聯(lián)，互為備份，故障單元不影響整機(jī)運(yùn)行，整機(jī)故障率低，可靠性高

隨著電力電容容量衰減，LC電路諧振點(diǎn)會偏移，存在諧振風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境適應(yīng)能力功率模塊密封，獨(dú)立風(fēng)道，無需定期進(jìn)行電路維護(hù)，可以使長期運(yùn)行后內(nèi)部部件仍保持清潔所有部件均為敞開結(jié)構(gòu)，運(yùn)行容易受灰塵影響，出現(xiàn)故障排故及整機(jī)維護(hù)故障后，故障點(diǎn)可以通過控制器記錄查詢，可在線運(yùn)行更換模塊，不需要停機(jī)，排障時間短（1小時內(nèi)）故障后，需整體停機(jī)維修，不能運(yùn)行，排障時間較長安裝尺寸模塊化設(shè)計(jì)，功率密度高，體積1/3-1/2濾波電抗器一般設(shè)計(jì)為空抗，安裝空間大（一般1.2米寬以上的柜子）使用壽命采用進(jìn)口的電力電子元器件IGBT，無易損件，其使用壽命大于20年電力電容容量會隨使用時間而衰減，使用壽命為1~2年有源濾波器APF原理及組成NovtiumNovtium新能動力APF工作原理新能動力APF工作原理APF通過檢測電網(wǎng)電流中整體諧波電流，發(fā)出一個與該諧波電流大小相同、方向相反的電流與之抵消，從而達(dá)到濾除諧波的目的。新能動力APF治理效果特點(diǎn)：響應(yīng)速度快、濾波能力強(qiáng)、安全性能高、容量擴(kuò)展方便等。

APF有源濾波器APF濾波效果示意：Novtium新能動力APF工作原理新能動力APF組成Novtium新能動力APF組成新能動力APF主要由以下部件組成：控制單元，用來控制、顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)；功率模塊，通過IGBT的開通與關(guān)斷，產(chǎn)生預(yù)期的補(bǔ)償電流；功率模塊斷路器和接觸器，隔離保護(hù)功率單元；

預(yù)充電回路，給系統(tǒng)充電并抑制電壓沖擊；濾波電抗，抑制IGBT開關(guān)諧波；散熱系統(tǒng)，主要用于設(shè)備運(yùn)行時散熱。控制單元Novtium新能動力APF組成控制單元是由我公司自主研發(fā)的全數(shù)字信號控制裝置，內(nèi)置主控板、端子板、光纖擴(kuò)展板、采樣板、ACDC電源等。主控單元可實(shí)現(xiàn)APF的閉環(huán)控制、快速保護(hù)及網(wǎng)絡(luò)通訊等控制功能。功率模塊功率單元板接收主控單元發(fā)來的控制信號，經(jīng)過解碼生成觸發(fā)脈沖控制IGBT的開通與關(guān)斷，產(chǎn)生預(yù)期的補(bǔ)償電流;功率單元板同時還有直流側(cè)電壓檢測、故障檢測以及通訊功能等;IGBT選用日本富士原裝進(jìn)口。功率模塊斷路器和接觸器Novtium新能動力APF組成功率模塊斷路器和接觸器是連接功率單元與主回路的開關(guān)，用以隔離保護(hù)功率單元。預(yù)充電回路預(yù)充電是用來給系統(tǒng)充電并抑制電壓沖擊的。充電電阻用來限制設(shè)備合閘瞬間初始電流，充電完成后，合上斷路器即可。濾波電抗三相電抗器串聯(lián)在APF功率單元輸出側(cè)，用來抑制IGBT開關(guān)諧波。散熱系統(tǒng)散熱系統(tǒng)包括風(fēng)機(jī)、散熱風(fēng)道等，主要用于APF運(yùn)行時散熱。有源濾波器APF技術(shù)參數(shù)及選型Novtium技術(shù)參數(shù)Novtium新能動力APF技術(shù)參數(shù)額定電壓（Vac）400600輸入電壓范圍（Vac）400±20%600±20%電氣接線三相三線/三相四線工作頻率（Hz）50±5%額定電流（A）30-100050-1500額定容量（kvar）21-69352-1559諧波濾除范圍2-50(可選擇性濾波，各次諧波濾除可分別設(shè)定）諧波濾除程度系統(tǒng)諧波濾除率≥95%全響應(yīng)時間<10ms系統(tǒng)有功損耗≤2.5%過載電流倍數(shù)1.2(2S)技術(shù)參數(shù)Novtium新能動力APF技術(shù)參數(shù)額定電壓（Vac）400600顯示具有實(shí)時顯示功能的人機(jī)界面主控芯片DSP，ARM，F(xiàn)PGA智能通訊TCP/IP網(wǎng)口，GPRS，RS485，光纖工作環(huán)境溫度（℃）-30～50(40℃以上，每上升1℃，降容2%運(yùn)行)工作環(huán)境濕度（%）<95%，無凝露冷卻方式強(qiáng)迫風(fēng)冷防護(hù)等級IP21或根據(jù)客戶要求定制工作海拔（m）2000（2000以上，每上升100m，降容1%運(yùn)行）存儲、運(yùn)輸溫度（℃）-40~70可靠性及壽命MTBF>18萬小時新能動力APFAPF接入系統(tǒng)方式：設(shè)備并聯(lián)于系統(tǒng)中，自身故障不會造成系統(tǒng)故障可選擇采集電源測電流或負(fù)載側(cè)電流，安裝更加方便Novtium新能動力APF接入方式設(shè)備選型

Novtium新能動力APF選型要為應(yīng)用選擇正確的APF，需要了解以下信息：◆電網(wǎng)電壓◆

諧波電流◆接入方式◆進(jìn)線方式◆線制設(shè)備型號說明

Novtium新能動力APF選型NAP04-100EDFN無：三相三線N：三相四線F：前進(jìn)線B：后進(jìn)線C：Un*80%D：Un*90%E：Un*100%F：Un*110%G：Un*120%D：直連NovtiumNAP系列APFAPF額定電壓kVAPF額定電流A例如：NAP04-100EDF為400V100A前進(jìn)線型三相三線制APF有源濾波器APF運(yùn)輸及安裝Novtium新能動力APF搬運(yùn)Novtium新能動力APF的運(yùn)輸有源濾波器的最大高度為2200mm（不含外置風(fēng)機(jī)，外置風(fēng)機(jī)高度小于220mm），包裝后的總高度不會超過2500mm，在選擇運(yùn)輸工具時，請考慮運(yùn)輸過程中是否有限高等因素的存在?？梢允褂萌缦聝煞N搬運(yùn)方式：a.采用承載大于2噸的機(jī)動叉車或手動叉車，從APF下部的兩個長方形孔將其抬起；叉車貨叉孔機(jī)動叉車手動叉車新能動力APF搬運(yùn)Novtium新能動力APF的運(yùn)輸如果廠房高度空間充足（高于5米）或者安裝在集裝箱內(nèi)部的，也可采用電動吊裝裝置。除去吊裝軸的固定螺釘，拔出吊裝軸，前后各兩個吊裝軸，共四個。使用長于或等于3米的吊裝鉸繩，絞繩承重在700kg以上吊裝時注意對機(jī)柜門板上邊緣的保護(hù)，可以加墊厚泡沫條，或者橡膠護(hù)墊；如果高度空間不夠一定要加撐條作為加強(qiáng)筋。注意：吊裝過程一定要保持APF的直立。吊裝示意圖新能動力APF運(yùn)輸有源濾波器APF可以用汽車、火車、輪船等交通工具運(yùn)輸。產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中必須小心輕放，嚴(yán)禁雨淋、暴曬，不應(yīng)有劇烈震動、撞擊和倒放。安裝環(huán)境Novtium新能動力APF的安裝為了使有源濾波器APF能夠長期穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行，對有源濾波器的安裝使用環(huán)境作如下要求：a.設(shè)備應(yīng)安裝于無腐蝕性氣體、易燃性氣體、導(dǎo)電粉塵，無滴水、鹽份、油煙和粉塵的環(huán)境中，室內(nèi)使用；b.運(yùn)行環(huán)境溫度應(yīng)在-20℃～+50℃的范圍內(nèi)（40℃以上需降額），如環(huán)境溫度超過允許值，設(shè)備將自動保護(hù)，停止運(yùn)行,所以應(yīng)安裝安全可靠的通風(fēng)散熱通道及空調(diào)等空氣冷卻裝置；c.設(shè)備現(xiàn)場應(yīng)具備防止蛇、鼠等小動物侵入的防護(hù)措施，要嚴(yán)格避免因此類動物侵入造成系統(tǒng)接地短路而形成的設(shè)備損壞；并柜安裝布局Novtium新能動力APF的安裝安裝時，考慮到操作空間及通風(fēng)散熱的需要，整套裝置需要距墻體留有一定空間，具體要求如下圖：并柜風(fēng)機(jī)內(nèi)置式安裝布局圖并柜安裝布局Novtium新能動力APF的安裝安裝時，考慮到操作空間及通風(fēng)散熱的需要，整套裝置需要距墻體留有一定空間，具體要求如下圖：并柜風(fēng)機(jī)外置式安裝布局圖單柜安裝布局Novtium新能動力APF的安裝安裝時，考慮到操作空間及通風(fēng)散熱的需要，整套裝置需要距墻體留有一定空間，具體要求如下圖：單柜風(fēng)機(jī)內(nèi)置式安裝布局圖單柜風(fēng)機(jī)外置式安裝布局圖安裝要求Novtium新能動力APF的安裝有源濾波器APF應(yīng)嚴(yán)格按照現(xiàn)場安裝圖紙進(jìn)行安裝；所有柜體應(yīng)固定安裝于槽鋼底座之上，并和廠房大地可靠連接。

變壓器進(jìn)線屏蔽層及接地端子也應(yīng)接至廠房大地，柜體間應(yīng)相互連接形成一個整體。

安裝過程中，要防止設(shè)備受到撞擊和震動，所有柜體不得倒置，傾斜角度不得超過30℃。

安裝完畢后，柜體排列應(yīng)整齊，同一套設(shè)備相鄰兩柜間接縫應(yīng)小于15mm，水平度小于1.5mm/m，

不直度小于1.5mm/m。

安裝后的功率單元推拉應(yīng)靈活，無卡阻、碰撞現(xiàn)象，各固定螺栓需連接緊固。注意事項(xiàng)在高壓通電之前，務(wù)必確認(rèn)安裝正確，否則在高壓操作時會引起嚴(yán)重問題甚至生命安全；即使高壓電斷開