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电抗在轨道交通应 用
答:

行业背景

    轨道交通的供配电 系统由牵引供电系统、动力照明供电系统组成。其中的节能照明、弱电控制系统、UPS、电梯、空调和排 风系统在工作中会产生大量的电力谐波,主要以5次、7次谐波电流最为严 重。

    谐波对轨道交通行 业的危害主要表现在对无功补偿装置的影响。在谐波环境下,无功补偿装置的投入一方面会放大谐波,另一方面会使无功补偿电容器过载,造成电容器发热损坏,继电器误动作,严重时还会因谐振发生烧毁事故。

南京地铁3号线中配置的区间 事故风机均为双速风机,配用双绕组电机,风机功率较大(分别为110KW和250KW),为了解决风机启 动时造成过大的冲击电流,风机进线端均配置了软启动控制柜。在实际运行过程中出现变压器和线缆发热严重,在风机启停过程中出现电网电压波动而造成其他负荷工作不稳定现象。

治理方案

根据负荷特性分析 ,区间风机属于感性负荷,其安装位置距离配电变压器距离较远,正常运行时功率因数一般在0.8左右,线路中的无 功电流造成了电缆发热严重,而在风机启动过程中会产生几倍的额定电流且由于电缆距离较长则造成电网末端处瞬时电压跌落现象,影响到供电系统和其他设备的正常运行。

治理前后的数据对 比如下图:

投入亚派A-SVG/4L 200kVar产品,通过 A-SVG补偿后,区间事故 风机的供电系统的功率因数从0.8提高至0.95以上,同时还解决 了风机启动过程中电流过大造成的电网跌落现象,并且降低了线缆发热。

 

 

 

电抗在轨道交通上 的应用
答:
APF有源电力滤波器
答:

APF是一种用于动态抑 制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿,其应用可克服LC滤波器等传统的谐 波抑制和无功补偿方法的缺点,获得比无源滤波器更好的补偿特性,是一种理想的补偿谐波装置。

 

 

APF工作原理

 

APF系列有源电力滤波器 具备极强的主动滤除谐波能力,是治理谐波的完美解决方案。可提供连续的动态无功,并改善负荷不平衡度。它不受电能运行结果改变的影响以及不同供电状态下所引起的系统阻抗变化的影响。

 

APF可实时检测线路电 流,并把检测到的电流转化为数字信号处理器(DSP)中的数字信号, 由DSP数字信号处理器产 生一系列宽频脉冲调制信号(PWM),驱动IGBT功率组件通过换流 电抗器向系统输出相位正好与系统谐波电流相反而幅值相同的电流,两种谐波电流互相抵消,从而达到滤除谐波、净化电能的目的。

 

 

APF技术特点

 

先进--采用若干专利技术

采用双DSP+FPGA控制系统,闭环控 制,检测速度快、滤波精度高;

 

迅速--动态响应及时性

对负载波动响应时 间快,控制器响应时间<5us,系统全响应时间 <10ms

 

强效--滤波能力强大

滤波范围广,可同 时滤除2-50次谐波;即可滤除 特征谐波,也可滤除非特征谐波;

 

稳定--装置永不过流

在滤波的同时,能 完全避免过补偿;能够自动跟踪负荷变化,发出合适的补偿电流,具有良好的补偿特性;

 

优质--配套优质零部件

关键元器件全部精 选国际一流品牌,保证产品质量;

 

安全--完善的保护功能

具有过压、过流、 欠压、过载、缺相、过温、短路等完备的设备保护功能,并具备自诊断功能,可智能判断是否自动切除设备,确保设备及用电系统安全;

 

友好--操作方便

采用汉字液晶可视 化人机界面,具有故障报警及追忆功能,在面板上能实时显示运行状态以及设定运行参数。

 

可扩--强大的并联扩容能 力

可多台并联同时运 行,每台装置单独控制不受相互影响;

 

环保--运行损耗低

平均运行损耗不超 过整机容量的3%

 

 

工作模式

 

APF具有“谐波补偿功 能”、“无功补偿功能”、和“不对称补偿功能”等三种补偿功能。这三种功能可以同时被选定,也可以分别进行选定,并通过工作模式的设置选择优先补偿的目标。

 

谐波优先模式

优先选择补偿负荷 电流中的谐波分量,如果仍有额外的容量可以用于补偿无功分量和不对称分量。

 

无功优先模式

优先选择补偿负荷 电流中的无功分量,如果仍有额外的容量可以用于补偿谐波分量和不对称分量。

 

均等模式

将补偿能力均等的 用于补偿负荷电流中的谐波分量、无功分量和不对称分量。

智能电容器的结构 特点
答:

智能电容器的结构 特点

模块化结构,智能 电容器的模块化结构,体积小,接线简单,便于维修场。只需要增加一些模块可以实现无功补偿系统的扩展。 
  高质量电容器 ,低压补偿电容器的自愈,智能电容器内置温度传感器内的电容器,反映了一定程度的发烧,实现超温保护。 
  嵌入式开关模 块,智能电容器内置开关模块。开关模块包括晶闸管,磁保持继电器,过零触发电路与晶闸管开关电容电路,实现“零开关”,确保没有电流在开关脉冲,没有操作过电压。开关模块动作响应速度快,操作频繁。 
  完善的保护设 计,智能电容器断电保护,短路保护,断相保护电压,过温保护功能,有效保护电容器安全,延长设备的使用寿命。

了解无功补偿滤波 装置和消除谐波装置
答:滤波装置和消谐装 置的一些区别,消谐装置主要用作无功功率补偿,同时抑制高次谐波,防止高次谐波放大;选择电抗器需考滤系统谐波的次数,一般系统中含有5次谐波以上的选择 6%~7%的电抗率,含有 3次谐波以上的,选 择12%~14%的电抗率;可控硅 模块动作时间应及时跟踪负荷波动;
  选择电容器时 需考滤串联电抗器后所提高的电压值;消谐装置使用效果对元器件参数的偏差不敏感,同时由于承担的谐波容量较小,元器件的裕度相对较小;在满足无功功率要求的情况下,装置经济价格最低;一般设计集中无功补偿为原则, 以提高装置的使用率,减少投资,方便管理。
  滤波装置设计 的时候由于需要承担的谐波容量较大,要求的裕度较大,而且对元器件参数的偏差较敏感,对于电抗器的选择要求越接近谐振点约好,所以要求定期对设备进行维护。
为什么要对电网进 行无功补偿
答:一般说来无功功率 则用来产生用电设备所需要的磁场的,特别是电动机等电感性设备。无功功率是不消耗电能的,所以称之为无功。 
  但没有它,用 电设备(特别是电动机等电感性设备)又不能正常工作。怎么办?那就找一种在同一电源下,所产生的电流与电感电流方向相反的电器接在线路上,用来抵消电感电流。这样,既不影响电动机产生磁场,又能消除或减少线路上的 电感电流,这种电器就是电容器。这种电容器就叫补偿电容器,也叫电力电容器。它在线路上的电流正好与电感电流相反。 
  但它要在电路 中产生电流。这种电流称之为电感电流。电感电流同样会增加电气线路和变压设备的负担,降低电气线路和变压设备的利用率,增加电气线路的发热量。 
  
  只要在线路上 接的电容数量与负载的电感分量向匹配,他产生的电容电流就能非常有效地消除或减少线路上的电感电流,也就是消除或减少负载向电网吸取无功功率。这样就能减少电气线路和变压设备的负担,提高电气线路和变压设备的利用 率,降低电气线路的发热量。那么,在电气线路上安装补偿电容器就称为无功补偿,也叫对线路进行无功优化 。
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