2014CPXY-D16 建筑电气用有源电力滤波装置

1 编制说明
1.1 编制目的

本图集专为建筑智能化设计、施工、监理选用爱博精电AcuPF850 系列有源滤波器产品而编制。该产品可用于酒店、住宅、大型商场、 公共设施、文化剧场、数据中心等新建、改造、扩建等建筑的供电 配电系统。

1.2 编制依据

JB/T 11067-2011《低压有源电力滤波装置》

YD/T 2323-2011《通信用低压并联型有源电力滤波器》

GB/T 12325-2008《电能质量供电电压偏差》

GB/T 12326-2008《电能质量电压波动和闪变》

GB/T 14549-1993《电能质量公共电网谐波》

GB/T 15543-2008《电能质量三相电压不平衡》

GB/T 50055-2011《通用用电设备配电设计规范》

GB/T 17626.8-2006《电磁兼容试验和测量技术 工频磁场抗扰度实验》

GB/T 18481-2001《电能质量 暂时过电压和瞬态过电压》

GB/T 24337-2009《电能质量 公用电网间谐波》

GB/T 15945-2008《电能质量 电力系统频率偏差》

GB/T 18481-2001《电能质量 暂时过电压和瞬态过电压》

GB/T 19862-2005 《电能质量 监测设备通用要求》

GB 4208-2008《外壳防护等级》
2 产品介绍

2.1 工作原理

AcuPF850有源滤波器产品外观如图1所示，将产品并联接在电网系 统中，通过检测负载侧或电源侧的谐波电流，经过一系列分析运算 感知当前系统谐波，从而控制电力电子驱动装置发出与系统当前 谐波分量幅值相等、相位相反的谐波抵消系统谐波，使电源电流 趋向接近正弦波。AcuPF850工作原理如图2所示。

2.2 产品结构

AcuPF850有源滤波器由主接线、信号测量模块、信号处理模块、变 流器模块、人机交互模块、通讯模块等组成。

1）主接线： 连接AcuPF850有源滤波器与配电系统的接线。系统通过主接线向 滤波器直流电容充电，同时滤波器产生的谐波通过主接线输送到 配电系统。

2）信号测量模块： AcuPF850通过互感器、信号调制电路、采样电路等部件采集系统 电流信号，经高速AD采样进行数字化预处理，进而输送给信号处 理模块。

3）信号处理模块： 信号处理模块是整个装置的大脑，多片DSP协同，通过一系列专业 的算法推演生成控制策略和输出值，用来控制IGBT的输出。

4）变流器模块： AcuPF850有源滤波器的变流器模块主要由IBGT和储能电容组 成。一方面通过电网向电容充电；另一方面电容的电能通过IGBT 逆变成谐波电流补偿系统谐波。

5）人机交互模块： 设置有源滤波器参数，设备的起动、停止操作；运行、报警、故障等 信息指示。

6）通讯模块： 实现AcuPF850与其它上位机或设备的通讯，多种协议可选择。

2.3 AcuPF850有源滤波器特点

1）工作时不受系统阻抗变化和频率波动的影响，有效避免系统 谐振。

2）谐波补偿响应速度快，响应速度＜10ms。

3）补偿效率高，能够补偿高达63次谐波。

4）限流功能，自动限制输出电流在额定容量以内避免设备过载。

5）全面的设备自检和保护功能。

6）无功补偿功能，能够连续补偿超前和滞后的无功功率。

7）能够分相补偿各相电流，使三相电流保持平衡。

8）通讯功能：可选USB/232/485/422/ Internet接口。

3 性能参数及设计要点
3.1 术语及相关公式

1）基波：对周期性交流量进行傅立叶分解，得到频率为50Hz的正 弦波称为基波。

2）谐波：对周期性交流量进行傅立叶分解，得到频率为基波频率 大于1的整数倍的分量，称为谐波。

3）谐波次数：谐波频率与基波频率的比值，称为谐波的次数。

4）总谐波畸变率：周期性交流量中的谐波分量的方均根值与基波 分量的方均根值的百分比。THDv：电压总畸变率，THDi：电流总 畸变率。

目 录
1 编制说明 …………………………………………………………… 1

1.1 编制目的 ……………………………………………………… 1

1.2 编制依据 ……………………………………………………… 1

2 产品介绍 …………………………………………………………… 1

2.1 工作原理 ……………………………………………………… 2

2.2 产品结构 ……………………………………………………… 2

2.3 AcuPF850有源滤波器特点 …………………………………… 2

2.4 型号表达 ……………………………………………………… 3

3 性能参数及设计要点 ……………………………………………… 3

3.1 术语及相关公式 ……………………………………………… 3

3.2 谐波的危害 …………………………………………………… 4

3.3 常见产生谐波的设备 ………………………………………… 4

3.4 设计流程 ……………………………………………………… 5

3.5 型号选择及附件规格 ………………………………………… 8

3.6 设计举例 ……………………………………………………… 9

4 行业典型方案 …………………………………………………… 10

4.1 酒店住宅 …………………………………………………… 10

4.2 医疗设施 …………………………………………………… 10

4.3 大型商业中心 ……………………………………………… 11

4.4 数据中心 …………………………………………………… 11

4.5 影剧院 ……………………………………………………… 12

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