一、軌道交通行業(yè)負載特點
地鐵系統(tǒng)用電環(huán)境中的諧波主要來源于車輛牽引設備供電過程中的整流、逆變裝置,其次是直流電源成套裝置、照明、電梯、顯示屏、空調、排水等,系統(tǒng)中出現(xiàn)的諧波主要以5、7、11、13次為主,也含有一定含量的3次諧波。
系統(tǒng)中存在的諧波除了增加線路損耗,加快設備老化外,對于系統(tǒng)中的電容器等無功補償裝置都有較大的損害。對通信設備的信號產(chǎn)生電磁干擾,特定頻次的諧波還會經(jīng)由系統(tǒng)中的電容器等裝置放大產(chǎn)生諧振,進而對整個供電系統(tǒng)產(chǎn)生巨大破壞
二、城市軌道交通系統(tǒng)治理諧波的必要性
城市軌道交通對供電系統(tǒng)有著嚴格的要求,尤其是地鐵供電系統(tǒng)。其對供電可靠性要求非常高,如果供電的可靠性不足則會導致嚴重的影響。因此,我們需要對地鐵等城市軌道交通做電能質量治理。在這里,諧波是威脅地鐵供電可靠性的主要誘因。
軌道交通行業(yè)的諧波污染產(chǎn)生的問題有:
1.諧波會導致電網(wǎng)的功率損耗增加、設備壽命縮短、接地保護功能失常、遙控功能失常、線路和設備過熱等電能安全問題;
2.長期處于高諧波的環(huán)境還會使電網(wǎng)產(chǎn)生諧振、造成大規(guī)模的供電中斷從而造成較大事故;
3.諧波會導致系統(tǒng)中的設備和元件產(chǎn)生額外的附加損耗,從而引起變壓器、電纜、電機等設備發(fā)熱,使設備線路加速絕緣老化;
4.造成電子元件的繼電保護或自動裝置誤動作;
5.影響電子儀表和通信系統(tǒng)的正常工作,降低通信質量。
基于以上的諧波污染情況分析,軌道交通行業(yè)里用戶遇到的常見電能質量問題主要有:諧波電流畸變率高,影響繼電保護、自動控制裝置的可靠運行。
三、案例分享長春軌道交通6號線工程項目
四、項目概況
擁有良好的電能質量環(huán)境是軌道交通基站能夠安全運行的必要前提之一,當前軌道交通項目最主要的電能質量問題是諧波問題,主要的諧波的來源是節(jié)能燈,UPS電源,軟啟動器等;主要的諧波次數(shù)為:3、5、7、9次諧波;若不進行合理的治理將會威脅到軌道系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
五、治理方案
長春軌道交通6號線工程項目組專家經(jīng)過多方面的考察,最終決定采用盛弘有源電力濾波器APF經(jīng)行該項目的諧波治理,治理后諧波得到了有效的濾除,降低了系統(tǒng)的損耗,系統(tǒng)穩(wěn)定性也得到了大大的提高。
此項目的實際應用也驗證了盛弘有源電力濾波器APF的實用性,可以快速地治理諧波和無功電流,并且解決了各項由于諧波污染產(chǎn)生的問題;對軌道交通的電子儀表、通信系統(tǒng)、整體的供電系統(tǒng)等的安全穩(wěn)定運行起了重要的作用。
長春軌道交通6號線工程項目組專家經(jīng)過多方面的考察,最終決定采用盛弘有源電力濾波器APF經(jīng)行該項目的諧波治理,治理后諧波得到了有效的濾除,降低了系統(tǒng)的損耗,系統(tǒng)穩(wěn)定性也得到了大大的提高。
此項目的實際應用也驗證了盛弘有源電力濾波器APF的實用性,可以快速地治理諧波和無功電流,并且解決了各項由于諧波污染產(chǎn)生的問題;對軌道交通的電子儀表、通信系統(tǒng)、整體的供電系統(tǒng)等的安全穩(wěn)定運行起了重要的作用。
六、產(chǎn)品介紹有源電力濾波器APF
產(chǎn)品原理:
Sinexcel有源電力濾波器通過外部電流互感器CT實時檢測負載電流,并通過內部DSP計算,提取出負載電流的諧波成分,然后通過PWM信號發(fā)送給內部IGBT控制逆變器產(chǎn)生一個和負載諧波大小相等、方向相反的電流注入到電網(wǎng)中補償諧波電流,實現(xiàn)濾波功能。
產(chǎn)品應用:
標準380V 機型容量涵蓋5-300A,300A機型除外,其他容量均有220V等級機型;
不同容量機型可自由并機,滿足不同容量組合需求;
超寬電壓,頻率適用范圍,可穩(wěn)定工作于波動電氣環(huán)境或特殊區(qū)域。
產(chǎn)品特點
有效濾除2-50次諧波;
各次諧波補償率可調可選;
行業(yè)獨有的智能傅里葉算法;
核心元器件IGBT、DSP均采用國際一線品牌。