無源濾波器(鉭電容)兩種能力的協調及應對策略
1、實際情況的多樣化
無論濾波器是失諧的還是調諧的,都有兼有濾波和無功補償兩種功能,一旦單調濾波器成為產品,可能還很難適應各種不同工程項目中的不同諧波治理要求和不同無功功率補償要求,企業的這種復雜情況表現如下:KEMET鉭電容代理
(1)在無功方面:可能是穩定的,但有大小之分,即自然功率因數cosφ不同,無功也可能不穩定,不穩定的范圍有大有小,變動的速度有快有慢。交-直-交變頻器本身的諧波大,但無功小,要注意。
(2)在諧波方面:除了有大小、是否穩定和變動快慢之別外,還有諧波次數之分,如3次、5次、7次、11次、13次等等,對不同企業各次諧波都有自己的大小和變動的特點。
總之,嚴重情況下大參數有諧波與無功兩大類,諧波次數至少有4~5種之多,若將大小考慮進去并進行排列組合,則濾波器的規格品種選擇就復雜化了。
2、應對策略
為了減少規格品種數量,向產品標準化方向邁進,在產品生產和工程設計應用方面,宜采取下列措施:
(1)在功能目標方面,一般來說優先保證無功補償,以滿足電力系統要求,但絕不要過補償,在諧波方面,盡量降低各次諧波電壓水平直到不會成為引發諧振的因素。要注意,不同的工業電網可以有不同的諧波兼容性水平(IEC標準分為三類),公用電網可與電力部門協商,因此諧波降到什么水平,有一定的變動空間。對諧波兼容水平要求特別嚴格的場合則可選用有源濾波器;
(2)產品功率單元化,這一點似乎大多數產品已如此。例如以30kVar為單元,多個單元并聯,通過切換可以有不同的功率變化;
(3)產品功率單元切換的智能化,在保證不過補償但盡量提高功率因數前提下,合理有序的投切各次諧波濾波器的整體或部分單元。以降低各次諧波電壓值。
3、工程設計中無源濾波器選擇配合程序大綱
(1)在一臺配電變壓器的低壓側,事先計算出無功功率最大變動范圍,按最大無功負荷配置無源濾波器的總功率(基波補償功率);
(2)估算出低壓側各次諧波的可能最大諧波電流;
(3)按各次諧波電流大小,確定電容器是否需要串聯電抗器,這里的關鍵是如何區分選擇?是否可以這樣考慮:各次諧波電流乘上變壓器的諧波阻抗得出的諧波電壓超出標準值的80%或現在未超但不久即可能超過的,優先采用調諧濾波器;KEMET鉭電容代理
(4)將無功功率也按各次諧波電流相對大小分配在各次的單調諧濾波器上,然后復核濾波器的諧波電流是否會過負荷,濾波后的諧波電壓降低是否滿意,總體上一般以無功不過補,諧波可放松些為原則。即使如此,還可能需要反復多次,有計算機程序可以快捷得到結果;
(5)運行中,如果無功負荷降低,根據情況應切除部分濾波器單元,利用智能控制器來完成控制任務。