ZRYYLB系列有源電力濾波器（Active Power Filter，簡(jiǎn)稱APF）是利用全控電力電子元件，滿足對(duì)電能質(zhì)量（功率因數(shù)和諧波）有較高要求的用戶需求的裝置。APF裝置并聯(lián)在系統(tǒng)和用戶設(shè)備之間，其主要功能是在電網(wǎng)供電過程中當(dāng)負(fù)載側(cè)產(chǎn)生諧波和無(wú)功電流時(shí)，保證系統(tǒng)側(cè)的電流沒有諧波和無(wú)功電流，使用戶其他關(guān)鍵敏感設(shè)備得以在近似不受干擾的電氣環(huán)境中正常運(yùn)行，并且不會(huì)污染電網(wǎng)。
ZRYYLB系列有源電力濾波器裝置采用基于DSP的主控制器和模塊驅(qū)動(dòng)器的分層分布式控制器體系，并采用基于彩色觸摸屏的人機(jī)界面，具有響應(yīng)速度快、自動(dòng)化，控制方法靈活等特點(diǎn)。
ZRYYLB系列有源電力濾波器裝置從結(jié)構(gòu)上分為二種類型：
1、分相H橋式
優(yōu)點(diǎn)：開關(guān)頻率高、濾波效果好。結(jié)構(gòu)清晰、明了。
缺點(diǎn)：器件多（6個(gè)IGBT模塊）、成本較高。
2、三相橋式。
優(yōu)點(diǎn)：器件少（3、4個(gè)IGBT模塊）、成本低。
缺點(diǎn)：開關(guān)頻率低、濾波效果一般。 
產(chǎn)品特點(diǎn)
響應(yīng)速度快、濾波能力強(qiáng)、運(yùn)行損耗小。
(1)能同時(shí)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)濾除全部諧波或多種選定的諧波；采用矢量篩選技術(shù)，可對(duì)3到15次之間的諧波進(jìn)行有選擇的補(bǔ)償或者對(duì)全部的諧波進(jìn)行補(bǔ)償。
(2)在濾除諧波的同時(shí)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償基波無(wú)功，提高功率因數(shù)。也可以在0無(wú)功功率的情況下濾除諧波，避免無(wú)功反送情況出現(xiàn)；
(3)安全性好，不存在諧振或電壓放大，可自動(dòng)限制輸出電流，裝置永不過載，保證裝置安全可靠工作；
(4)可對(duì)不平衡進(jìn)行補(bǔ)償，避免負(fù)序電流對(duì)電網(wǎng)及電氣設(shè)備影響；
(5)智能啟動(dòng)系統(tǒng)，一鍵并網(wǎng)，系統(tǒng)斷電恢復(fù)后自動(dòng)投入；
產(chǎn)品型號(hào)
ZRYYLB-0.4KV/××A/×L
具體使用分相H橋式或三相橋式類型，要根據(jù)用戶諧波特性決定。
產(chǎn)品參數(shù)
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額定工作電壓 |
AC380V±15% |
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單柜額定容量 |
25A—600A (單個(gè)模塊容量25A-35A-50A-60A-75A-100A-150A) |
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電氣接線 |
三相三線、三相四線 |
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額定工作頻率 |
50Hz±5% |
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濾波范圍 |
3-25次諧波(可以選擇性濾波，各次諧波補(bǔ)償可分別設(shè)定) |
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濾波程度 |
選定每次諧波可進(jìn)行幅值補(bǔ)償設(shè)定 |
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濾波能力 |
95% |
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無(wú)功補(bǔ)償 |
模式可選，自動(dòng)容量控制 |
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功率因數(shù)校正 |
有，且可設(shè)定 |
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過載能力 |
120% |
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多臺(tái)運(yùn)行方式 |
并聯(lián)運(yùn)行 |
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平均無(wú)故障時(shí)間 |
≥10萬(wàn)小時(shí) |
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開關(guān)頻率 |
7.2kHz--20kHz（平均） |
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響應(yīng)時(shí)間 |
<1ms |
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控制算法 |
具有自適應(yīng)能力的領(lǐng)域篩選矢量補(bǔ)償算法 |
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控制器 |
數(shù)字式DSP |
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通信功能 |
采用Modbus遠(yuǎn)程通訊協(xié)議，通信接口RS485/232 |
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控制連接 |
光纖連接、電氣連接 |
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裝置功率損耗 |
額定滿載運(yùn)行時(shí)，損耗不超過4%額定功率 |
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防護(hù)等級(jí) |
IP30 |
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冷卻方式 |
強(qiáng)迫風(fēng)冷 |
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結(jié)構(gòu)要求 |
柜體為落地安裝，可與相鄰配電柜并列安裝（等高），可根據(jù)情況選擇上、下進(jìn)出線方式 |
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環(huán)境溫度 |
－25℃—＋55℃ |
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存儲(chǔ)溫度 |
－40℃—＋65℃ |
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相對(duì)濕度 |
*大95%，無(wú)凝露 |
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海拔高度 |
安裝海拔小于1000米 (高海拔特殊定做) |
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污穢等級(jí) |
重污區(qū) |
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雷害等級(jí) |
中雷區(qū) |
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柜體尺寸 |
高×深×寬=2200×800×600/800/1000（MM） |
應(yīng)用領(lǐng)域
該設(shè)備可廣泛應(yīng)用于35KV及以下電壓等級(jí)的供配電系統(tǒng)中。其主要應(yīng)用的行業(yè)包括：電力系統(tǒng)、石油、煙草、化工、冶金、制藥、造船、汽車制造、電信、水泥、礦山、電氣化鐵路、造紙、精密機(jī)械加工、焊接、紡織、印刷、精密電子、半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)等。
電力系統(tǒng)諧波及其影響
在供用電系統(tǒng)，工業(yè)負(fù)荷中相當(dāng)多的設(shè)備具有非線性和時(shí)變特性。它們作為諧波源向電網(wǎng)注入諧波，嚴(yán)重影響供電網(wǎng)電能質(zhì)量。系統(tǒng)中主要的諧波源是各種整流設(shè)備、交直流換流設(shè)備、電子電壓調(diào)整設(shè)備、電弧爐、感應(yīng)爐、現(xiàn)代工業(yè)設(shè)施、為節(jié)能和控制使用的各種電力電子設(shè)備、非線性負(fù)荷以及多種家用電器和照明設(shè)備等。電氣鐵道機(jī)車采用的大容量單相整流供電設(shè)施，除了產(chǎn)生大量諧波電流外，還產(chǎn)生負(fù)序電流、負(fù)序電壓。
諧波污染對(duì)電力系統(tǒng)的危害：
(1)電機(jī)產(chǎn)生附加功率損耗和發(fā)熱，從而降低電機(jī)運(yùn)行效率，縮短電機(jī)壽命?！ ?2)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償電容器組引起諧振或諧波電流放大，導(dǎo)致電容器因過電流或過電壓而損壞。對(duì)電力電纜造成過負(fù)荷或過電壓擊穿。
(3)增加變壓器和電網(wǎng)的損耗。當(dāng)發(fā)生諧振或放大現(xiàn)象時(shí)，損耗可達(dá)到相當(dāng)大的程度。導(dǎo)致系統(tǒng)不能滿容量運(yùn)行，降低系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行效率或者縮短設(shè)備壽命。(4)對(duì)繼電保護(hù)、自動(dòng)控制裝置和計(jì)算機(jī)產(chǎn)生干擾和造成誤動(dòng)作。
(5)造成電能計(jì)量的誤差。不僅增加電度表本身的誤差，而且諧波源負(fù)荷從系統(tǒng)中吸收基波功率而向系統(tǒng)送出諧波功率使用戶多付電費(fèi)。
(6)諧波電流在高壓架空線路上的流動(dòng)除增加線損外，還將對(duì)相鄰?fù)ㄓ嵕€路產(chǎn)生干擾影響。
在我國(guó)電力系統(tǒng)中，上述情況都時(shí)有發(fā)生，而且諧波和負(fù)序電流引起的綜合危害還引發(fā)過大容量發(fā)電機(jī)的跳閘。因此，無(wú)論從保證電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行或是從保證用戶設(shè)備和人身安全來(lái)看，對(duì)諧波污染造成的危害影響加以限制都是極為迫切需要的。
無(wú)源電力濾波裝置治理諧波及其不足
采用無(wú)源濾波裝置對(duì)諧波進(jìn)行治理是一個(gè)非常普遍和基本的方法，它通過調(diào)整電容器和電抗器的參數(shù)，對(duì)某次諧波(單調(diào)諧濾波器)或某個(gè)頻率范圍的諧波(高通濾波器、低通濾波器)呈現(xiàn)非常低阻抗的通道，從而避免其流入系統(tǒng)。
濾波電容器和電抗器技術(shù)比較成熟，并且具有價(jià)格低廉的優(yōu)勢(shì)，所以在*初系統(tǒng)中諧波情況比較簡(jiǎn)單的時(shí)候，起到了明顯而有效的作用。但是，由于電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜化以及大量非線性負(fù)荷的應(yīng)用，使得諧波問題變得很不確定，不僅各次諧波含量波動(dòng)比較明顯，諧波成分也變得多樣化，比如包括了偶次諧波和更高次諧波，并且在時(shí)間上也不是一成不變的。而無(wú)源濾波裝置一旦設(shè)置好參數(shù)，就基本不能改變，因此它顯然不能適應(yīng)目前復(fù)雜多變的諧波情況。
無(wú)源濾波裝置還會(huì)帶來(lái)諧振問題。在進(jìn)行無(wú)源濾波裝置設(shè)計(jì)的時(shí)候需要非常注意避免諧振點(diǎn)，但是由于外部環(huán)境是變化的，因此當(dāng)系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化的時(shí)候，原來(lái)的設(shè)計(jì)就會(huì)顯得不合適甚至產(chǎn)生新的諧振點(diǎn)。當(dāng)系統(tǒng)的諧振點(diǎn)無(wú)法開避時(shí)，無(wú)源濾波裝置的設(shè)計(jì)也就變得無(wú)可奈何，只能采用犧牲濾波效果的方案。
有源電力濾波裝置(APF)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
本裝置綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)微電子技術(shù)、電力電子等前沿科學(xué)，成為時(shí)代的佼佼者，是一種充滿活力的成熟技術(shù)，APF具有很明顯的優(yōu)點(diǎn)。
(1)多效功能、諧波與無(wú)功綜合補(bǔ)償、節(jié)能降耗
諧波源負(fù)載中含有基波電流和諧波電壓，APF實(shí)時(shí)檢測(cè)諧波電流分量并產(chǎn)生一個(gè)與諧波電流分量幅值相同、相位相反的補(bǔ)償電流分量，將其注入電網(wǎng)，使電源電流中僅包含負(fù)荷電流中的基波分量。
在裝置中實(shí)際應(yīng)用過程中，可以綜合考慮基波和諧波成分。因此，APF可以在消除諧波的同時(shí)提供無(wú)功功率補(bǔ)償。且其無(wú)功調(diào)節(jié)是雙向的。既可以發(fā)出無(wú)功，也可以吸收無(wú)功。這一特性使得有源濾波有了更大的應(yīng)用空間。
如果對(duì)于高次諧波、無(wú)功電流和負(fù)序電流綜合考慮，則完全可以用一個(gè)表達(dá)式對(duì)其進(jìn)行描述，區(qū)別只在于參考跟蹤電流參數(shù)的取值不同。由此，APF可以同時(shí)對(duì)諧波、無(wú)功和負(fù)序電流進(jìn)行補(bǔ)償，在一定程度上平衡三相負(fù)荷電流、電壓，抑制電壓閃變，不僅能改善電能質(zhì)量，還能達(dá)到節(jié)能增效的目的。
(2)控制靈活，實(shí)時(shí)追蹤負(fù)荷容量
由于無(wú)源濾波裝置其實(shí)是一組單調(diào)諧濾波裝置，對(duì)于每一高次諧波，只要投入電容器便有固定的容量補(bǔ)償，但系統(tǒng)中的諧波情況是實(shí)時(shí)變化的，由于負(fù)荷的變化，可能某次諧波的補(bǔ)償容量達(dá)不到要求、有可能過補(bǔ)。而APF完全不需要考慮各次諧波的具體成分，只要在其允許的補(bǔ)償容量?jī)?nèi)，就可以做到完美的補(bǔ)償。
(3)避免諧振
無(wú)源濾波裝置的設(shè)計(jì)需要復(fù)雜的計(jì)算和驗(yàn)證，其重要原因是希望避免系統(tǒng)中的諧振現(xiàn)象，而實(shí)際情況下，諧振是很難避免的，因?yàn)橄到y(tǒng)的參數(shù)、諧波的特性常常是變化的。APF的工作原理決定其在系統(tǒng)中不會(huì)引起諧振，并且可以幫助消除諧振。
(4)體積小，重量輕
由于無(wú)需高壓大容量的儲(chǔ)能元件(如電容器和電抗器)，且不需配備專門的濾波裝置，故APF具有體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn)，通常380V供電系統(tǒng)用的APF只需要一個(gè)屏柜的占地面積。
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序號(hào) |
設(shè)備名稱 |
型號(hào)規(guī)格 |
單位 |
數(shù)量 |
寬*高*深 |
|
1 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-25A/4L |
臺(tái) |
1 |
600*2200*800mm |
|
2 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-35A/4L |
臺(tái) |
1 |
600*2200*800mm |
|
3 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-50A/4L |
臺(tái) |
1 |
600*2200*800mm |
|
4 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-60A/4L |
臺(tái) |
1 |
600*2200*800mm |
|
5 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-100A/4L |
臺(tái) |
1 |
600*2200*800mm |
|
6 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-125A/4L |
臺(tái) |
1 |
600*2200*800mm |
|
7 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-150A/4L |
臺(tái) |
1 |
600*2200*800mm |
|
8 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-160A/4L |
臺(tái) |
1 |
800*2200*800mm |
|
8 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-175A/4L |
臺(tái) |
1 |
800*2200*800mm |
|
9 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-200A/4L |
臺(tái) |
1 |
800*2200*800mm |
|
10 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-225A/4L |
臺(tái) |
1 |
800*2200*800mm |
|
11 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-235A/4L |
臺(tái) |
1 |
800*2200*800mm |
|
12 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-250A/4L |
臺(tái) |
1 |
800*2200*800mm |
|
14 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-260A/4L |
臺(tái) |
1 |
800*2200*800mm |
|
13 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-275A/4L |
臺(tái) |
1 |
800*2200*800mm |
|
15 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-285A/4L |
臺(tái) |
1 |
800*2200*800mm |
|
16 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-300A/4L |
臺(tái) |
1 |
800*2200*800mm |
|
17 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-325A/4L |
臺(tái) |
1 |
800*2200*800mm |
|
18 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-335A/4L |
臺(tái) |
1 |
800*2200*800mm |
|
19 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-350A/4L |
臺(tái) |
1 |
800*2200*800mm |
|
20 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-360A/4L |
臺(tái) |
1 |
800*2200*800mm |
|
21 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-375A/4L |
臺(tái) |
1 |
800*2200*800mm |
|
22 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-385A/4L |
臺(tái) |
1 |
800*2200*800mm |
|
23 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-400A/4L |
臺(tái) |
1 |
800*2200*800mm |
|
24 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-450A/4L |
臺(tái) |
1 |
800*2200*800mm |
|
25 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-500A/4L |
臺(tái) |
1 |
800*2200*800mm |
|
25 |
三相四線電力有源濾波柜 |
ZRYYLB-0.4-600A/4L |
臺(tái) |
1 |
800*2200*800mm |
