ABB无功补偿和滤波产品介绍

©ABBGroup-1-08-Oct-27无功补偿和滤波产品介绍©ABBGroup-2-08-Oct-27根据电网谐波负荷情况，选择合适的无功补偿方案：„当产生谐波的设备总容量低于电源变压器容量的10%:可使用额定电压等级的电容„当产生谐波的设备总容量在电源变压器容量的10%~20%应使用比额定电源电压+10%电容器„当产生谐波的设备总容量高于电源变压器容量的20%:应使用电容器串联电抗器ABB无功补偿方案©ABBGroup-3-08-Oct-273CLMD电容器，UA容性接触器，RVC功率因数控制器是功率因数自动补偿所需的配套产品。它们间协调良好，是一组用于无功补偿的三剑客。3当电网中谐波较严重时，ABB动态滤波器或许是您最好的解决方案。无功补偿三剑客和谐波治理ABB无功补偿方案©ABBGroup-4-08-Oct-27CLMD电容器系列电容器ABB无功补偿方案©ABBGroup-5-08-Oct-27CLMD电容器的优点：ƒ金属化处理的聚丙烯薄膜作为电介质卷绕而成ƒ干式设计：不会有任何液体泄漏和造成环境污染的危险ƒ损耗低：介电质损耗低于0.2w/kvar,总损耗包括放电电阻低于0.5w/kvarƒ自愈功能：当电容器的介电质出现故障时，周围的金属电极会立刻蒸发隔离故障，电容器可继续正常工作ƒ内置放电电阻：电压关断后1分钟内低于50Vƒ过载能力强：过电压允差10%,过电流允差30%,最大过载135％电容器ABB无功补偿方案©ABBGroup-6-08-Oct-27AAUA/UAUA/UA……RR电容器接触器电容器接触器电容接触器ABB无功补偿方案©ABBGroup-7-08-Oct-27AAUAUA……RR主触头闭合和分断主触头闭合和分断A1A2闭合分断A1A2电容接触器ABB无功补偿方案©ABBGroup-8-08-Oct-27电容接触器的优点：ƒ峰值电流承受能力强：UA可以承受浪涌电流峰值小于或等于额定有效值电流100倍的电容器组UA-R无浪涌电流峰值限制ƒ提供选配表：根据电容容量，环境温度和容许峰值电流直接选取合适接触器电容接触器ABB无功补偿方案©ABBGroup-9-08-Oct-27用户界面良好的功率因数控制器功率因数控制器功率因数控制器RVCABB无功补偿方案©ABBGroup-10-08-Oct-27功率因数控制器RVC的优点：ƒ自动或手动控制功率因数：满足不同需求ƒ自动或手动设定RVC：调试方便ƒ过/欠电压保护功能：编程设定保护门限ƒ高效的投切方式：采用直接投切，循环投入和积分运算方法，减少开关切换次数，避免不必要的投切ƒ工作温度范围广：－10⁰C~70⁰C功率因数控制器ABB无功补偿方案©ABBGroup-11-08-Oct-27顶级的功率因数控制器RVT功率因数控制器ABB无功补偿方案©ABBGroup-12-08-Oct-27功率因数控制器RVT的优点：ƒ自动或手动控制功率因数：满足不同需求ƒ自动或手动设定RVT：调试方便ƒ强大的保护功能：可编程设定过/欠电压保护，谐波畸变率保护，超温度保护，避免损坏电容器和供电网络ƒ强大的测量和监控功能：有功/无功/视在功率，电压/电流/温度/谐波畸变率/频率等等功率因数控制器ƒ强大的通讯功能：采用Modbus通讯协议，遥测遥控所有电参量ABB无功补偿方案©ABBGroup-13-08-Oct-27谐波来自电网35kV侧UM无功补偿装置需要避免串联谐振谐波对无功补偿的影响（串联谐振）ABB无功补偿方案©ABBGroup-14-08-Oct-27串联谐振在共振频率下呈现极低阻抗,即使很低的谐波电压也将会产生非常大的谐波电流!!!阻抗电压电流一定固定一定高固定低低固定非常高UIZ谐波对无功补偿的影响（串联谐振）ABB无功补偿方案©ABBGroup-15-08-Oct-27谐波来自400V低压负荷侧UM无功补偿装置需要避免并联谐振谐波对无功补偿的影响（并联谐振）ABB无功补偿方案©ABBGroup-16-08-Oct-27阻抗电流电压一定固定一定低固定低高固定非常高UZI并联谐振在共振频率下呈现极高阻抗,即使很低的谐波电流将会产生非常大的谐波电压!!!谐波对无功补偿的影响（并联谐振）ABB无功补偿方案©ABBGroup-17-08-Oct-27无功补偿装置必须避免谐振„电容和电抗组合必然会在某个（些）频率下产生共振共振点是无法避免的„共振如果不被激发并不会产生问题我们需要调整共振频率„将共振点调整到没有谐波的频率电容串联电抗电容串联电抗ABB无功补偿方案©ABBGroup-18-08-Oct-27„电抗器的表示%ZL(50Hz)=p.ZC(50Hz)ωL=p/(ωC)|ω=2π50rad/sec„Example:7%reactor:n0=3.78→tuningon3.78*50Hz=189Hz用在存在5次谐波的网络„Example:14%reactor:n0=2.67→tuningon2.67*50Hz=134Hz用在存在3次谐波的网络„其它:5.67%,6%,12.5%电容串联电抗ABB无功补偿方案©ABBGroup-19-08-Oct-27传统的无功补偿柜（接触器控制投切）„熔丝保护„接触器投切„电抗器„电容器©ABBGroup-20-08-Oct-27„响应时间较长„电容器没有足够时间实现放电„浪涌电流高„接触器寿命短„单步投切电容量有限„投切时引起电网波动„元件承受高的电气应力„需要维护传统的无功补偿柜的缺点©ABBGroup-21-08-Oct-27SWITCHVCVNCL()IVVCLNC=−ifVN≠VC...!传统的无功补偿柜的缺点©ABBGroup-22-08-Oct-27„在电压过零点投入电容解决方法©ABBGroup-23-08-Oct-27„熔丝„静态开关:可控硅„电抗器„电容器ƒ专用熔丝保护可控硅ƒ交流电子管ƒ根据应用场合不同ƒ提供无功功率动态无功补偿装置©ABBGroup-24-08-Oct-27动态无功补偿装置的优点„响应时间小于一个周波„吸收部分谐波„切换电容器不会干扰电网，无浪涌„无须维护„损耗低„寿命长©ABBGroup-25-08-Oct-27关于谐波的相关标准和规范„目标:确保电网的谐波畸变不超过电网和设备所能承受的限度„要求:THDV≤5%:基本能维持运行5%THDV≤10%:敏感设备将出现故障THDV10%:大部分设备将出现故障„相关参考标准:„美国标准IEEE519„英国及亚洲标准G5/3„中国标准GB/T14549-93„欧洲标准IEC1000-2-2©ABBGroup-26-08-Oct-27„ABB最新系列动态有源滤波器ActiveFilters:PQFKPQFMPQFIABB有源滤波方案©ABBGroup-27-08-Oct-27„动态有源滤波器„滤波原理:动态有源滤波器产生和系统谐波大小相等，相位相反的谐波注入到电网中，从而有效消除谐波-1.31.30360LOADCURRENT-200204015711131719-1.31.30360ACTIVEFILTERCURRENT-200204015711131719-1.31.30360CLEANFEEDERCURRENT-200204015711131719Waveforms+=HarmonicsABB有源滤波方案©ABBGroup-28-08-Oct-27示意图:PQF-1.31.30360-1.31.30360-1.31.30360供电电源电源基波ONLYHARMONICSABB有源滤波方案©ABBGroup-29-08-Oct-27„壁挂式安装和紧凑设计(WxDxH:585x310x700mm)„同一单元满足三相三线或三相四线连接(可以现场设定)„电压范围:208V-240Vand380V-415V,50/60Hz„电流范围:-相线滤波电流30A–45A–60A–70A–80A–90A–100A-零线滤波电流:3x相线滤波电流„可4台并机运行（主＋从模块）„下进线„IP30防护等级ABB有源滤波器PQFS©ABBGroup-30-08-Oct-27„滤除谐波频率范围：2次谐波～50次谐波；„同时滤除谐波种类：同时滤除15种谐波；„可单独设定各次谐波滤波目标„滤波能力高达97％„闭环控制精度高„实现无极无功补偿„目标功率因数设定范围感性0.6～容性0.6ABB有源滤波器PQFS©ABBGroup-31-08-Oct-27不同工作状态间的自动切换最大程度滤波并提供无功补偿最大程度滤波滤波到设定值根据硬件条件滤波负荷增加负荷减少ABB有源滤波器©ABBGroup-32-08-Oct-27水平母线滤波柜出线柜进线开关出线柜出线柜CT测量信号线ABB有源滤波器案例分析©ABBGroup-33-08-Oct-27ABB有源滤波器案例分析©ABBGroup-34-08-Oct-27„滤波前系统三相谐波电流电压波形记录ABB有源滤波器案例分析©ABBGroup-35-08-Oct-27„滤波后系统三相谐波电流电压波形记录ABB有源滤波器案例分析©ABBGroup-36-08-Oct-27ABB有源滤波器案例分析„滤波前A相谐波电流©ABBGroup-37-08-Oct-27ABB有源滤波器案例分析„滤波后A相谐波电流