鼎英《無功補償成套裝置》產品系列
KDCF0.4-L型低壓調諧濾波裝置
主要用途與適用范圍
隨著電力電子技術的廣泛應用,現代工礦企業的非線性負荷產生的高次諧波進入電力系統,引起供電電壓波形畸變,降低電能質量,產生電力公害,加速用電企業的設備的損壞。低壓系統高次諧波主要由一下設備產生:
◆中頻電爐
◆直流傳動設備(軋機、提升機等)
◆電焊接設備
◆變頻器
◆整流電解設備
◆節能燈及家用電器
高次諧波的存在,使電力設備損耗增加、溫度升高、絕緣老化、縮短設備壽命;高次諧波對通訊系統產生干擾;對電子式保護裝置產生誤動;加大計量誤差;影響設備正常運行。高次諧波可能因電容器組的配置不合理而造成系統諧波放大,甚至產生并聯諧振,損壞供用電設備,或者放大進入電容器組的諧波電流,使電容器組過載而發生故障。
安裝電力濾波裝置能有效吸收高次諧波,改善供電質量,提高功率因數,節約能源,降低損耗,減輕供電設備負荷,從而取得明顯的經濟效益。
針對以上情況,我公司專業研發出KDCF0.4-L型動態濾波裝置,適用于非線性負載如晶閘管、變頻器、電弧爐等導致諧波電流過大、功率因數較低的低壓電網系統。
典型應用場合
1、 點焊機:
國內外汽車廠對焊接動態補償非常重視,原因在于:焊接需要穩定的電壓提供,如果因為焊接質量造成的潛在隱患,將導致駕乘人員的人身安全以及汽車召回所帶來的巨大損失。
按照焊接行業的計算公式,焊接能量E與焊接電壓V的平方成正比,如果焊接電壓V波動到0.9的話,焊接能量E的波動將到0.81。焊接能量的波動,將直接影響到焊接的質量,由于電壓的波動造成焊弧的過長或過短,從而導致焊縫外觀不良、焊透不足、氣孔等缺陷。
汽車工業點焊設備絕大多數是用380V電源,由二相供電(L1—L2、L2—L3或L3—L1),通常三相負載的平衡問題在工廠供電設計時就已經考慮,把點焊機的供電布局接近平衡,避免因三相不平衡而出現零序電流,所以在這種情況下通常采用三相平衡就可以了。參看歐美幾個大汽車公司的有關資料,點焊機的供電不平衡度為20%以下時,對供電網絡采用無功功率平衡補償無大礙,在不平衡度超過20%時,就應該考慮選用不平衡補償。
當點焊機一旦工作,控制器同步進行網絡檢測分析,分別確定連接L1-L2、L2-L3、L3-L1電源上的點焊機所需的無功功率,并與設定的目標值比較,在小于20ms內投切對應在L1-L2、L2-L3、L3-L1上的不同容量的電容器組,從而及時補償無功功率。
2、 中頻爐:
中頻爐由于是經整流后變為中頻,其產生高次諧波對電網的危害很大,使一些電器設備損壞,特別是電力電容器,對現有的中頻爐進行實測,沒有加裝電力濾波器的中頻爐均超過國標GB/T 14549-93《電能質量 公用電網諧波》中規定的允許值,又根據電力部的規定:"因電網或用戶用電原因引起的電能質量不符合國家標準時,按"誰干擾,誰污染,誰治理"的原則及時處理,并貫穿于電網及用電設施設計、建設和生產的全過程。 "因此,目前電力部門已重點整治。希望中頻爐工廠引起重視。為了使加裝的電力濾波器能有較小的費用,在購中頻爐時,要中頻爐生產廠家提供中頻爐產生的諧波資料及保證條件。
關于整流制式和高次諧波影響:在存在可控整流的應用場合,不可避免地要在上級電網中產生高次諧波;一般說來,在考慮整流制式和高次諧波時應注意以下四個因素:
1)整流裝置的制式:大中容量中頻裝置常用的有三相六脈波全橋可控橋式整流,三相十二脈波雙全橋可控整流等等, 一般來說同樣工況條件下, 整流脈波數越大,高次諧波影響就越小。
2)電源裝置的容量:中頻裝置容量越大,在整流α角后移時高次諧波影響就越大,所以有關行業標準推薦1000kw以下的中頻裝置采用六脈波整流,1000kw以上的中頻裝置根據容量大小,采用12脈波、24脈波整流。
3)中頻裝置的工作狀態:對一定容量的中頻裝置,其輸出功率越接近滿功率,高次諧波影響就越小, 其輸出功率比較小時, 高次諧波與工頻基波的比值較大,所以在大功率中頻裝置選擇功率容量時, 應盡可能使它與大多數工作時間的輸出功率相接近。
4)上一級電網短路容量:上一級電網短路容量大,對中頻裝置產生的高次諧波影響的承受能力就較強,反之高次諧波造成的影響就比較嚴重。
3、 變頻器:
隨著變頻器的廣泛應用,變頻器供電系統的諧波治理與無功功率補償的意義逐漸被人們所認識。變頻器供電電源按傅立葉級數可以分解為基波有功電流,基波無功電流,諧波和間諧波電流
基波無功電流占用電網容量;導致網壓波動;在供配電設施產生熱損耗;降低了供配電設施運行可靠性。諧波和間諧波的集膚效應使輸電線等效截面積變小,線路損耗增加;鐵芯中附加高頻渦流損耗;諧波和間諧波電流導致網壓波形畸變和輻射干擾,引起同一電網下其它負載出力減小,損耗增加,甚至誤動作。
變頻器用量較大的車間,用電容器直接進行無功力率補償雖然可以大副度降低基波無功電流,但是必然出現諧波放大現象。這時,供電電流和電容器電流中諧波和間諧波電流大副度增加,電容器由于超溫和過壓而損壞,供電變壓器溫升加大。為避免諧波電流大副度增加,諧波治理與無功功率補償必須同時進行。
從基波無功電流,諧波和間諧波電流的危害上可看出:采用就地諧波治理與無功功率補償可以獲得最大的效益。根據我們的經驗,采用就地諧波治理與無功功率補嘗,一年或一年半時間即可從節能中回收全部投資。
工作條件
工作溫度:0~40℃
儲存運輸溫度:-25~55℃
相對濕度:5%~85%,無凝露
海拔高度:不高于2000m
地震強度:<8級
污穢等級:IV級
注:若有特殊環境使用條件,請在訂貨時與我公司申明和協商
型號及含義
電壓等級:0.4kV、0.69kV
投切方式:T:晶閘管開關
補償容量:50-600kvar
濾波支路數:2-12級,根據諧波含量配置串聯濾波電抗器
舉例說明:KDCF0.4-200/6-T 表明設備是濾波裝置,總補償量200kvar,濾波支路6路,采用晶閘管開關投切。
工作原理
濾波器并聯在含有諧波的電網上,濾波回路由電容器和電抗器串聯組成,電路根據需要補償的功率因數、諧波成分和含量設計,使該濾波器對基波頻率補償無功功率,對諧波呈低阻抗,從而濾除各次諧波電流。
采用特殊設計濾波專用的電容器、電抗器、濾波效果顯著;
結構緊湊,操作簡便,安全保護齊全;
同時解決電流諧波與無功補償問題;
提高輸電、用電效率,節省電費。
系統示意圖

主要組成部件
柜體一般采用標準GGD柜型,若有要求亦可采用GCS、MNS柜型,用優質冷軋鋼板
自動控制器:一般使用KWPK型智能配電測控終端
開關:塑殼斷路器和微型斷路器
互感器:CT,一般安裝在負荷前進線母線上,采集系統負載電流
濾波電容器:用國產優質自愈式低壓濾波電容器,耐壓等級高
濾波電抗器:根據諧波情況選用不同電抗率的濾波電抗器,過流能力強
投切執行機構:大功率晶閘管開關
保護性元件:避雷器、熔斷器或微型斷路器
輔助元件: 指示燈、繼電器等
主要技術參數
1) 系統電壓(V) 220~660
2) 基波頻率(Hz) 50
3) 濾波器調諧頻率 5次、7次、11次、13次以上
4) 容量(kVar) 10~1000,可分1-12組
5) 防護等級 IP30
6) 動態響應時間<30ms
7) 濾波效果:電壓諧波總畸變率<5%,電流諧波濾除率>70%,符合《GB/T14549-1993 電能質量 公用電網諧波》標準;補償效果:功率因數達到0.9以上
8) 一般為變電站、配電室及戶內就地安裝,尺寸結構可參考KDCF-J補償裝置。
產品執行標準
GB50227~95 并聯電容器裝置設計規范
GB/10229-1988 電抗器
GB/T 15576-2008 低壓無功功率靜態補償裝置總技術條件
GB/T 14549-1993 電能質量公用電網諧波
GB/T 12326-2008 電能質量電壓允許波動和閃變
訂貨須知
訂貨時請提供下列資料:
系統諧波電流成分及含量
裝置拉入點電壓畸變率;
需補償無功容量、變壓器容量及短路阻抗百分比。
注:若用戶需要,可為用戶電網進行必要的測量,并提供完整的解決方案。