ANAPF有源濾波器在江陰紡織企業的設計與應用

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（諧波總電流基波電流有效值全波電流有效值總諧波電流畸變率）

由以上公式計算，可計算得1#變壓器出線柜的諧波電流，如表所示。                   

    諧波治理時考慮到要將諧波濾波干凈，諧波濾波器選型時要比實際電流大一些，確定對1#變壓器變頻器出線配置2臺ANAPF200-380/BGL的有源濾波裝置進行集中治理。

    4.產品設計

    4.1電氣設計
    ANAPF200-380/BGL有源濾波裝置由4個50A抽屜板載模塊構成，總進線配一個塑殼斷路器，原理如下圖所示：

    4.1.1抽屜板載模塊的設計
    外形尺寸485×610×275 （寬*深*高）
    額定電流：50A
    額定電壓:AC380V
    接線方式:三相四線
    進線方式：后進后出
    額定頻率：50Hz
    模塊殼體顏色：RAL9004
    防護等級：IP20
    質量：50KG           
    4.2柜體結構設計
    如下圖，柜體尺寸為1000*2200*800（寬高深），柜體顏色是RAL7035，GGD柜型，鍍鋅板材質，安裝方式是與配電柜拼柜，柜體設計本著與其它低壓柜協調一致的原則。

    5.產品特點
    ●模塊化設計，成本低，性能提高，體積小，安裝便利，便于后期維護及擴容；
    ●DSP+FPGA全數字控制方式，具有極快的響應時間，先進的主電路拓撲和控制算法，精度更高、運行更穩定；
    ●一機多能，即可補諧波，又可兼補無功，可對2-31次諧波進行全補償或指定特定次諧波進行補償；
    ●具有完善的橋臂過流保護、直流過壓保護、裝置過溫保護功能；
    ●每個模塊采用彩色觸摸屏以實現參數設置和控制，使用方便，易于操作和維護；
    ●輸出端加裝濾波裝置，降低高頻紋波對電力系統的影響；

    6.應用案例
    6.1項目概況及要求
    江蘇某知名紡織企業現場使用變頻器等負載，產生大量諧波，導致電容柜的電容器損壞，從而使實際功率因數降低，由于功率因數達不到國家規定標準0.9的要求，供電部門采取了對該公司進行經濟上的處罰，嚴重影響公司正常運營。
    6.2諧波治理效果

          
            
       圖1 投入使用前電流波形                 圖2投入使用前電流頻譜
    從圖1、圖2可以看出電流波形即是典型的三相整流橋非線性負載的波形，圖2中反映出變頻器的電流諧波總畸變率為11.96%，5次諧波電流是331.6 A，7次諧波電流是89.8A，除此之外還有11次，12次電流諧波，其他次數諧波較小可忽略。

        
         
        圖3投入使用后電流波形               圖4 投入使用后電流頻譜 
    投入有源電力濾波器后，變頻器電網供電的波形及諧波含量均發生了變化，從圖3可以看出電流波形已變得接近正弦波，圖4中反映出變頻器的總輸入電流總畸變率減少到4.8%，5次諧波電流從原來的331.6A變為92.2A，7次諧波電流從原來的89.8A變為13.8A，其他次數的諧波同樣得到了消除。有源電力濾波器的應用為企業消除電網污染、節能降耗帶來了新的亮點。

    7.結束語
    該項目所選用的有源濾波柜是最新模塊化設計方案，體積小，成本低，安裝便利，便于以后維護及擴容；使用方便，易于操作；有源濾波裝置節約了用戶投資成本，縮短了工期，為低壓配電網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。

    【參考資料】
    ［1］安科瑞電能質量監測與治理選型手冊。2015.08版
    ［2］安科瑞電氣股份有限公司產品手冊.2013.01.版

    作者簡介

    徐霜，女，本科。任職單位：現任職于安科瑞電氣股份有限公司