宿州西門子變頻器一級*代理商                        宿州西門子變頻器一級*代理商

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SIEMENS  西門子變頻器器技術(shù)參數(shù)

前言
隨著電力電子變流裝置的應(yīng)用日益廣泛，電能得到了更加充分的利用。但非線性電力裝置設(shè)備的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生了大量畸變的電流諧波，畸變電流在電網(wǎng)中的流動導(dǎo)致了諧波電壓；諧波污染越來越多地威脅到電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運行，給同一網(wǎng)絡(luò)的線性負(fù)載和其它用戶帶來了極大影響。諧波已與電磁干擾、功率因數(shù)降低并列為電力系統(tǒng)的三大公害。所以了解諧波產(chǎn)生的原理、研究消除供配電系統(tǒng)中的高次諧波問題對改善供電質(zhì)量和確保電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運行有著非常積極的意義。諧波測量是諧波問題中的一個重要分支，對抑制諧波、解決諧波產(chǎn)生的問題有著重要的指導(dǎo)作用。因此對諧波的測量和分析是電力系統(tǒng)分析和控制中的一項重要工作，是繼電保護(hù)、故障測量等工作開展的重要前提。

ANAPF系列有源電力濾波裝置，以并聯(lián)方式接入電網(wǎng)，通過實時檢測負(fù)載的諧波和無功分量，采用PWM變流技術(shù)，從變流器中產(chǎn)生一個和當(dāng)前諧波分量和無功分量對應(yīng)的反向分量并實時注入電力系統(tǒng)，從而實現(xiàn)諧波治理和無功補償。
它具有改善供電質(zhì)量、提高功率因素和設(shè)備利用率、節(jié)約能源降低損耗等多種功能，從而獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益，投資回收年限一般為1～2年。本文以某化工廠為例，就低壓諧波濾波裝置的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能作簡單的介紹。

2 用戶用電情況簡況
某化工廠2010年負(fù)荷配電變壓器容量5.2MVA，有1.6MVA配電變壓器兩臺，2.0MVA配電變壓器一臺，配電變壓器高壓側(cè)電壓10kV，低壓側(cè)為0.4kV，產(chǎn)生諧波的設(shè)備主要是整流柜，整流設(shè)備容量為1.344MVA。集中接于1號配變的（1.6MVA）0.4kV側(cè)，如簡圖1所示。整流設(shè)備產(chǎn)生的主要諧波電流有5次、7次、11次、13次電流，其實測值見表1。

1號配變原來裝有0.4kV側(cè)的無功補償電容器近600kvar，運行兩年來已先后損壞更換約60%，由于無功不足，按力率調(diào)整電費每年多交10多萬元（2010年統(tǒng)計）。
為消除諧波的不良影響，降低生產(chǎn)損耗，延長設(shè)備壽命，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時也為滿足無功補償?shù)囊?，某化工廠用低壓諧波濾波器裝置代替了原來的補償電容器組。
 

3.2 無功補償與電力濾波兼顧
同一般低壓電容補償設(shè)備相比，ANAPF有源諧波濾波裝置除具有無功補償作用外，還具有濾波能力，使用戶注入系統(tǒng)的諧波電流大大降低，表2～3是某化工廠在兩組不同用電條件下的實測數(shù)據(jù)分析。
從表2可以看出，裝設(shè)諧波濾波裝置前，原有電容補償支路和負(fù)荷及配電變壓器之間構(gòu)成并聯(lián)諧振回路使電容及配電變壓器的諧波電流明顯放大，其諧振點在13次附近。
表3反映了投入諧波濾波裝置后使用戶的各項電能指標(biāo)得到明顯改善；無供需量減少50%，功率因素從0.734提高到0.917,電壓及電流畸變均減少了一半。
ANAPF有源濾波裝置投入使用后，吸收整流設(shè)備產(chǎn)生的大部分高次諧波電流，大大減少對電網(wǎng)污染。1號變壓器0.4kV側(cè)投入諧波濾波裝置后，注入系統(tǒng)的諧波電流值5次從301A降至108A，7次從132A降至36A，11次從48A降至24A，13次從36A降至12A；對5、7、11、13次諧波的吸收效率分別是64%、72%、50%、66% 。

3.3 ANAPF有源電力濾波裝置主要技術(shù)特點
使用方便，易于操作和維護(hù)。DSP+FPGA全數(shù)字控制方式，具有極快的響應(yīng)時間；*的主電路拓?fù)浜涂刂扑惴?，精度更高、運行更穩(wěn)定；模塊化設(shè)計，便于生產(chǎn)調(diào)試；便利的并聯(lián)設(shè)計，方便擴(kuò)容；具有完善的橋臂過流、保護(hù)功能；

3.4 諧波抑制及治理的容量設(shè)計
3.4.1諧波電流估算
諧波是由非線性設(shè)備產(chǎn)生的，而每種設(shè)備的實際工作狀態(tài)都不同。因此實際諧波電流需采用專門設(shè)備進(jìn)行測量，考慮到設(shè)備的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計諧波治理裝置的額定諧波補償電流應(yīng)略大于系統(tǒng)諧波電流。由于諧波電流本身的測量與計算比較復(fù)雜，況且在設(shè)計時往往很難采集到足夠的電氣設(shè)備使用中的諧波數(shù)據(jù)，可以根據(jù)下列公式以對諧波電流進(jìn)行估算。

其中為負(fù)荷率：即負(fù)荷占變壓器額定容量的比例，通常取0.7-0.8；
為諧波系數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)場合不同而不同；
     為變壓器額定容量，單位kVA；
     為低壓系統(tǒng)電壓，一般取0.4。
 

3.4.2 諧波補償裝置容量選型
    補償電流選擇原則：根據(jù)估算得到諧波電流值。
    如采用無源諧波抑制，可根據(jù)無功容量每千乏（kVar）折算成電流后按0.2-0.3的系數(shù)折算成諧波抑制電流，如100 kVar消諧式無功補償電流為144A，按系數(shù)0.2折算即抑制28.8A的諧波電流。
    如采用有源濾波裝置，可根據(jù)濾波方案選擇框圖中的估算值進(jìn)行設(shè)計選型。
    例：某公司配電變壓器容量為150kVA，變壓器變比為10/0.4kV，K1取值為0.8，K2取值為25%，試求選用電流等級為多少的有源濾波器即可滿足抑制諧波的需要。
根據(jù)電流諧波公式為：  

4  濾波補償裝置經(jīng)濟(jì)效能
（1） 功率因素提高：裝置投入后功率因數(shù)提高至0.9以上，力率調(diào)整費變罰為獎，即過去因無功不足每月需交力率調(diào)整費近萬元，裝設(shè)補償濾波裝置后功率因數(shù)提高，每月獎勵力率調(diào)整費500多元。
（2） 增容降低損：由于裝設(shè)濾波補償后，能進(jìn)行有效的就地?zé)o功補償，1號配變相當(dāng)于增加310kVA，同時，損耗大大降低，2012年3月至11月，某化工廠節(jié)約電費開支20.5萬元，產(chǎn)品用電單耗由514Kw.h/t，降為475.5 Kw.h/t，降幅為7.5%。
（3） 提高產(chǎn)品合格率：濾波補償裝置投入后，諧波減少，電壓穩(wěn)定，電能質(zhì)量明顯改善，因而提高產(chǎn)品質(zhì)量，一級品率由97.1%提高到98.29&，2012年增加一級品型材近100t。
（4） 延長設(shè)備壽命：濾波補償裝置投入后，負(fù)荷電流和諧波電壓、諧波電流的減少使設(shè)備的發(fā)熱損耗降低，振動減少，整流元件損壞率降低、設(shè)備絕緣老化減緩，故障率下降，因而提高了安全運行水平。設(shè)備壽命的延長，單電容而言，過去該廠損壞約200kvar電容器，濾波補償裝置投運近2年來，裝置本身各元件正常運行*。

接線端子做為連接器的一種，是電氣行業(yè)中的一個重要組件，起著不可替代、不可忽視的作用，因工程技術(shù)人員在檢修時首先也是從接口檢查，也就是端子入手，因此接線端子的設(shè)計尤為重要。 

      產(chǎn)品的設(shè)計是集于：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、材料、結(jié)構(gòu)、電鍍、認(rèn)證、模具、及制造工藝的一種綜合性設(shè)計，端子也不例外。

（一）產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)起著總的指導(dǎo)思想，幾乎所有的考慮都以它為依據(jù)，我們端子設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)首先以UL和CSA為準(zhǔn)，不過在有些電氣參數(shù)方面也可以以其他標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，如高低溫試驗。

（二）材料的選擇直接影響到整個產(chǎn)品的性能，是設(shè)計的關(guān)鍵，以塑膠材料為例：如果是以UL94，V-0的阻燃為設(shè)計依據(jù)就要認(rèn)真審核各家材料物性表的技術(shù)參數(shù)是否能滿足產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，如沖擊耐電壓和耐老化試驗是否能過，在五金材料方面主要是TP的壓片材料選擇尤其重要，因為此壓片既要滿足一定的導(dǎo)電率（電流）又要有一定的彈性,在選擇材料方面給我們的工程師帶來了困難，而恰恰在此方面正是連接器廠商在彈性元器件所追求的趨勢，許多生產(chǎn)五金材料的廠家正在這方面努力，導(dǎo)電率直接影響到溫升和接觸電阻，彈性的好壞與材料的化學(xué)元素、彈性模量、硬度、抗拉強(qiáng)度有關(guān)，彈性模量選擇用材料力學(xué)的第四強(qiáng)度理論公式進(jìn)行計算。材料的導(dǎo)電率越大接觸電阻就越小溫升就越低，插拔力與接觸電阻成二次曲線的關(guān)系，接觸電阻主要分：壓縮電阻、膜層電阻、體積電阻（導(dǎo)體本身的電阻）。其中膜層電阻占總電阻的70～80%，也是影響連接器壽命的主要因素，應(yīng)給予充分重視，就以端子鍍金和鍍銀來比，雖然銀的導(dǎo)電率比金要高，但是其化學(xué)穩(wěn)定性沒有金好，所引起的膜層電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鍍金，所以搞清以上之間的關(guān)系對于我們選擇材料就有指導(dǎo)意義，是產(chǎn)品設(shè)計的前提條件。

（三）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計也是至關(guān)重要的，這*是經(jīng)驗方面的東西，無捷徑可走，在這方面各個系列各有特點，如：螺釘防掉、拼接的產(chǎn)品前后呈弧形，長位數(shù)變形等，壁厚不均勻造成的縮水變形等，螺釘?shù)姆赖裟壳坝幸韵聨追N：三條筋防掉、箍口防掉，頸口防掉，沖壓防掉，因受技術(shù)工藝的影響目前頸口防掉采用不多，而大多數(shù)采用頸口防掉，以上結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)是以塑膠材為PA66為前提條件，在這里需要對頸口防掉進(jìn)行說明，以螺釘為M3為例，M3的螺釘實際外徑是φ2.90mm，所以外殼頸口的尺寸應(yīng)設(shè)計在:φ2.5～φ2.6，外殼頸口的厚度應(yīng)在0.4～0.5mm，且螺釘頭部下應(yīng)有一段小于外殼頸口的光桿，這樣才能保證螺釘可以順利旋進(jìn)螺紋里面，在生產(chǎn)工藝也應(yīng)該做相應(yīng)的調(diào)整，下面就對我公司各系列產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)方面出現(xiàn)的問題做一個統(tǒng)計和解決的方案。

1、拼接產(chǎn)品組合成長位數(shù)的變形問題，產(chǎn)生的主要原因也是因結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致兩拼接隼在前后上下左右受力不平衡，所示在結(jié)構(gòu)設(shè)計時要考慮其拼接隼的受力和變形方向。 

2、螺釘防掉的問題，在這方面我建議盡量用頸口防掉，因為它與箍口防掉相比避免了螺釘光桿和箍口處公差精度所帶來的煩惱。而且結(jié)構(gòu)可靠公差容易控制。

3、螺釘及帶螺紋鋼件在電鍍后鹽霧試驗的問題，因按現(xiàn)在公司螺紋電鍍的標(biāo)準(zhǔn)（鍍層是受到限制，但多大的螺紋對應(yīng)鍍層厚度現(xiàn)目前我認(rèn)為還有待進(jìn)一步確定），解決此問題在電鍍工藝正常的情況下有兩種方法，選擇正確的封孔劑和采用鍍層分多次電鍍，這兩種方法都是要覆蓋螺釘產(chǎn)生的用肉眼所看不到的孔隙。采用鍍層分多次電鍍成本較高，所以建議用*種方法，而此方法的關(guān)鍵是在于封孔劑配方的研究。

4、插拔力的問題，此方面所涉及到的內(nèi)容較多，它與材料、電鍍、結(jié)構(gòu)和所應(yīng)用的行業(yè)都有關(guān)系，是連接器行業(yè)一項重要的機(jī)械性能要求，插拔式端子更是如此，材料的選擇就插拔力而言受導(dǎo)電率（電流）和接觸電阻及溫升的限制。在這里就不再做詳細(xì)的說明了，電鍍主要是受鍍層的種類和是否預(yù)鍍的影響，

一般而言，在相同材料和結(jié)構(gòu)下預(yù)鍍后壓片要比先沖壓再電鍍的壓片在插拔力方面要穩(wěn)定，因為在后電鍍工藝過程中無形之中是對五金材料做了硬化處理，而在先沖壓就正好消除了這種現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)方面主要考慮是壓片與引針的接觸，引針與壓片的接觸大都是線接觸，這就造成在配合時出現(xiàn)在插的一瞬間突然很大，而后又突然變小，給客戶在使用的過程中有極不穩(wěn)定的感覺，影響其壽命，如果把壓片與引針的接觸在結(jié)構(gòu)方面改成面接觸，那么就既解決了插拔力的問題又減小了接觸電阻和溫升。 

   （四）產(chǎn)品的應(yīng)用：主要應(yīng)用在照明，通訊，安防等行業(yè)。而插拔式端子的應(yīng)用行業(yè)是較為主泛的，如變頻，防暴，數(shù)控面板，門禁控制器，傳感器，PLC，儀器儀表，電源，伺服驅(qū)動，以上這些應(yīng)用行業(yè)對插拔式端子的共同的要求是：插拔力要平穩(wěn)，接觸電阻要小，要能滿足一定的壽命和疲勞度，所以對五金彈片材料的要求較高。這就要求產(chǎn)品設(shè)計師對結(jié)構(gòu)和選材具有一定的經(jīng)驗。對于柵欄式端子主要應(yīng)用在：電源，繼電器（特別是雙層端子），變頻器，電梯行業(yè)（較少），空調(diào)。 

此系列端子的要求是在壓線時對螺釘?shù)呐ちσ筝^高，螺釘退到高位的距離要大于最大壓線范圍，對于長位數(shù)的端子不能有翹曲變形， 

螺釘?shù)目垢g性要求較高。