一、简介:
DTXB型动态谐波滤波器是我公司与武汉理工大学共同合作研制的新产品,专利号:ZL201020590423.0。该产品有效地解决了静态谐波滤波器容抗泄漏,感抗不能弥补,不能使谐波频率保持不变的缺陷,弥补了国内谐波滤波的空白。本动态谐波滤波器主要目的是提高电能质量,对电网中(或负载产生)的谐波进行滤波与无功补偿,根据电网中(或负载产生)的谐波特征,通过调节电感量达到谐波动态调谐与无功补偿的目的。减少电气设备发热量,提高电气设备使用寿命。滤波的效率能达到80%-90%,达到节电减排、绿色环保的最终目的。
二、工作原理:
本可变电感动态谐波滤波器采用LC串联谐振原理,它与传统的无源谐波滤波器不同,其核心是可变电抗器可以根据谐波电流的变化自动跟踪与调节电感量,从而保持谐波效果与滤波精度最优。可变电感动态谐波滤波器拓扑结构如图所示。

三、特点:
1.解决了传统无源滤波器的固有缺点:
由于传统无源滤波器采用固定的电感、电容和电阻进行组合设计构成滤波电路,其电感量不能动态实时改变,并且受电感、电容和电阻参数本身变化以及环境参数的影响,使得传统无源滤波器的滤波效率与滤波精度不高。
本项目解决了传统无源滤波器的固有缺点,它不受电感、电容和电阻参数变化以及环境参数的影响,可动态实时跟踪谐波的变化,通过智能控制算法改变可变电抗器的电感量,使滤波器的滤波效率与滤波精度保持最优。
2.主要创新点及特色:
本项目从被动治理谐波的角度出发,针对传统滤波器在基波频率下存在无功功率过补偿,而在谐波频率下电容器容量受时间和环境的影响而发生变化,电抗器的感抗又是固定不变的,这样导致实际的滤波频率和预先设定的不一致而影响滤波精度和滤波效果的问题。本项目从可变电抗器以及可变电感动态谐波滤波器的拓扑结构和智能控制等方面着手展开研究,其主要创新点及特色如下:
(1)可变电抗器拓扑结构创新
本可变电抗器结构独特,其主要创新点在于:将传统电抗器单绕组结构设计成具有一次与二次绕组。
(2)可变电感动态谐波滤波器拓扑结构创新
本可变电感动态谐波滤波器主要由可变电抗器、电容器组组成串联谐振滤波电路拓扑结构,具有高低压隔离、电感量连续可调、阻抗可变等特点;当谐波、电容器容量或负载发生变化时,通过控制器控制电抗器输出的电感量,从而动态跟踪谐波滤波频率的变化,始终保持滤波效果及精度最优。
(3)避免无功功率过补偿,高效吸收谐波并且保证滤波精度和效果不受电容容量变化的影响
通过对谐波电流快速检测与谐波滤波智能控制,动态调节可变电抗器的电感量,根据LC串联谐振原理,通过软切换电容器组,使得补偿给系统的无功功率也能进行调节,从而避免无功功率的过补偿,始终保持谐振频率不变,使滤波效果及精度均能得到保证。
四、主要参数:
1、额定工作电压:AC380V±15%
2、额定工作频率:50HZ
3、额定容量:谐波电流额定容量20A、30A、50A、100A、150A、200A、300A、450A
4、在三相三线制、三相四线制系统中应用
5、结构要求:柜体为落地安装,可与相邻配电柜并列安装(等高),可根据情况选择上、下进出线方式
6、柜体尺寸:800(宽)×2200(高)×800(深)mm
五、应用场合:
电力行业
1、发电厂采用变频与调速的风机、水泵;各类直流电源,UPS等的
2、中低压系统对多个用户的谐波进行集中治理与补偿,应用在变电站,包括住宅或商业小区的变电站
钢铁行业
1、各类直流、变频调速的轧机,各类辊类负载;2、电弧炉,转炉、氧枪的升降系统
3、钢水运输车;4、冶金行业(尤其是有色冶金行业)各类整流、电解设备
水泥行业
1、回转窑直流调速;2、选粉机变频调速;3、风机、水泵变频调速
矿山
1、电铲类负载;2、矿井提升机;3各类破碎机、球磨机
港口码头、造船业
1、码头与厂内的大型起重机;2、各类焊机;3、船上的各类电源,传动系统;4、船闸控制系统
机械制造业
1、各类连续型生产线(传动与伺服系统、控制电源);2、磨床、车床
办公大楼及商业大夏、计算中心
1、中央空调(夏季占这类用户总用电量50%以上),冷冻泵、冷却泵、风机的调速
2、供暖类负载(指采用变频传动的锅炉)
3、各类计算机电源、UPS等
市政
1、SCR或IGBT调压型照明节能系统
2、剧院的调光系统
3、大型电梯与升降机
4、景区的缆车、滑雪车、大型游艺设备
六、订货须知及技术服务:
1、用户提出购置和改造动态谐波滤波器意向后,公司派员到用户处实地检测负载的谐波分量并提出购置方案;
2、根据客户现场环境情况提出方案;
3、客户谐波治理方案的确定和谐波的改造实施;
4、在产品保质期内,公司无偿为用户提供技术支持,质保期外有偿技术服务
七、使用环境:
1、安装场所为户内,无剧烈振动及冲击;
2、环境温度:-25℃~+45℃;
3、在25℃时相对湿度:≤95℃;
4、海拔高度:不超过3000米;
5、周围无爆炸及易燃介质,无足以损坏绝缘和腐蚀金属的气体,无导电尘埃;
八、备注:
欢迎有需求购买高压动态谐波滤波器的用户和我公司联系。
项目名称:长兴南方水泥有限公司谐波治理
项目编号:CDT/QR-ZLBG-006
一、用户单位介绍
长兴南方水泥有限公司(原来的三狮水泥) 位于湖州市长兴县煤山镇新庄村,是南方水泥集团旗下的子公司,隶属上海南方集团。拥有6、7号两条水泥干法生产线,1*5000T+1*2500T。

二、现场情况介绍
本次谐波改造现场位于长兴南方水泥有限公司6#窑头配电室,针对窑头篦冷机变频器产生的谐波进行治理,变频器装机超过500KW。


三、实际测量结果
测量时间:2014年12月13日
客户地点:长兴南方水泥有限公司6#窑头配电室参与人员:南京康迪欣应万银、总工毛金明、总经理应杰;武汉理工大学袁佑新教授,陈静教授;长兴南方水泥总经理姜永明,王处,石工。
3.1 测量对象为6#窑头配电室,测量结果如表1-1所示。







4.1 电流有效值:从投入前的1372A降低为1302A,减少了69A,去除波动干扰至少降低了50A。
4.2 基波电流:从投入前的1365A降低为1308A,减少了57A。
4.3 5次谐波电流:从投入前的97A降低为46A,减少了51A。
治理后5次谐波测量数据基础下降60%(剔除数据波动),同时因谐波减少进而产生节电效果、提高功率因素、变压器铜损铁损损耗减少保障设备正常运行、减少设备发热降低降温设备的用电损耗。
五、结论
通过投资谐波治理设备:
(1)有效抑制了谐波,改善了用户用电质量,提高了用户用电设备的使用寿命;同时,减少了谐波对电网的冲击,有效治理了谐波污染,在节能减排过程中,取得重大社会效益;
(2)由于投入的设备具有节能效果,提高了功率因数,全年节电效益明显,仅节电一项,可使投资在15个月内得以回收。投资效益显著。
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