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HVPF
Sanhe
Filtern Sie Oberwellen höherer Ordnung effektiv heraus und verbessern Sie die Stromqualität. Modell: HVPF
HVPF
drinnen/ draußen
Rahmentyp, Behältertyp
Sanhe
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Produkt: Hochspannungs-Oberschwingungsfilter der HVPF-Serie
Einführung: um Oberwellen höherer Ordnung effektiv herauszufiltern und die Stromqualität zu verbessern. Modell: HVPF
Installation: Container, Rahmentyp, bodenstehend
Marke: Sanhe
Aufgrund der Fortschritte in der industriellen Automatisierung werden in Industrie- und Bergbauunternehmen häufig Geräte wie Gleichrichter, Frequenzumrichter, Elektrolysezellen und Lichtbogenöfen eingesetzt. Diese nichtlinearen Lasten erzeugen während des Betriebs erhebliche Oberschwingungen höherer Ordnung, die in das Stromnetz eingespeist werden, was zu Wellenformverzerrungen führt, die Stromqualität verschlechtert und den sicheren Betrieb anderer elektrischer Geräte im Versorgungssystem gefährdet. Diese Form der „Stromverschmutzung“ erhöht nicht nur zusätzliche Verluste in Transformatoren, Kabeln und anderen Energieanlagen, sondern kann auch zu Fehlfunktionen in Steuerungs-, Schutz- und Messsystemen sowie zu Störungen von Kommunikations- und Netzwerksystemen führen.
Die passiven Oberschwingungsfilter der HVPF-Serie für Hochspannung bieten die optimale Lösung für Spannungs- und Stromverzerrungen. Dieses Gerät ist in erster Linie für die Unterdrückung von Oberschwingungen konzipiert und bietet gleichzeitig eine Blindleistungskompensation. Es stellt sicher, dass sowohl die Verzerrungsrate der Oberschwingungsspannung des Systems als auch der in das Netz eingespeiste Oberschwingungsstrom den nationalen Standards entsprechen. Darüber hinaus verbessert es den Leistungsfaktor und erreicht so die beiden Ziele Stromqualitätsmanagement und Energieeinsparung.
Besonderheit
✔ Präzises Simulationsdesign – Nutzt Systemimpedanz, Leistung und harmonische Parameter für eine computergestützte Simulation, um die optimalen Filterzweige und -kapazitäten zu bestimmen.
✔ Hochleistungs-Kernkomponenten
- -Filterkondensatoren: Dielektrikum mit vollständiger Filmisolierung, kompakter Größe, geringem Verlust, geringem Temperaturanstieg und hoher Überlastfähigkeit.
- Filterreaktoren: Einphasiges Luftkerndesign mit stufenlos einstellbarer Induktivität (±5 %) und leisem Betrieb.
- Dämpfungswiderstände: Nichtinduktives oder niederinduktives Design mit stufenweise einstellbarem Widerstand, um eine präzise Abstimmungsgenauigkeit zu gewährleisten.
✔ Flexible Topologiekonfiguration – Unterstützt einfach abgestimmte, doppelt abgestimmte und Hochpassfilterkombinationen, um Harmonische höherer Ordnung wie die 5., 7. und 11. anzusprechen.
✔ Filterfunktion „Null Blindleistung“ – Optionale Paralleldrosseln zur Bildung eines LC-Schaltkreises höherer Ordnung, wodurch eine hocheffiziente Filterung mit einem Grundstrom nahe Null erreicht wird.
✔ Vollschutz-Sicherheitsdesign – Ausgestattet mit Live-Anzeige und elektromagnetischer Zwangsverriegelung für Betriebssicherheit.
✔ Konfigurierbare Strukturformen – Erhältlich in Rahmen- oder Schrankausführung, anpassbar an die Anforderungen vor Ort.
Nutzungsbedingungen
Parameter |
Spezifikation |
Umgebungstemperatur |
-25 °C bis +45 °C (anpassbar für besondere Bedingungen) |
Relative Luftfeuchtigkeit |
≤ 95 % |
Höhe |
≤ 1000 m (anpassbar für Anwendungen in großen Höhen) |
Maximale Betriebsspannung |
≤ 110 % der Nennspannung (ohne transiente Vorgänge) |
Maximaler Laststrom |
≤ 130 % des Nennstroms (ohne transiente Vorgänge) |
Umgebendes Medium |
Nicht explosiv, nicht brennbar. Frei von Gasen, die Metalle angreifen oder die Isolierung beeinträchtigen, und von leitfähigem Staub. |
Installationsort |
Frei von starken Vibrationen oder Stößen. Einbauneigung ≤ 5°. |
Ausführungs- und Referenzstandards
Standardcode |
Standardtitel |
IEC 60871-1:2014 |
Parallelkondensatoren für Wechselstromsysteme mit einer Nennspannung über 1000 V – Teil 1: Allgemeines |
IEEE 519-2014 |
Oberschwingungen in öffentlichen Versorgungsnetzen und entspricht den empfohlenen Grenzwerten von IEEE 519-2014 |
IEC 61000-2-Reihe |
Die in der IEC 61000-2-Reihe angegebenen Kompatibilitätsstufen. |
GB/T 26870-2011 |
Anwendung von Filtern und Shunt-Kondensatoren in industriellen Wechselstromnetzen, die von Oberschwingungen betroffen sind |
GB/T 11024,1-2019 |
Parallelkondensatoren für Wechselstromnetze mit Nennspannung über 1000 V – Teil 1: Allgemeines |
GB/T 14549-1993 |
Netzqualität – Oberschwingungen in öffentlichen Versorgungsnetzen |
JB/T 10931-2010 |
Hochspannungsfiltergerät |
Funktionsprinzip:
Dieses Gerät besteht aus einer Filterschaltung mit Filterkondensatoren, Filterdrosseln und nichtinduktiven Widerständen, die parallel zur Oberschwingungsquelle geschaltet sind. Es schafft Pfade mit niedriger Impedanz für einzelne Oberschwingungen außerhalb des Hauptstromnetzes, leitet die meisten Oberschwingungsströme effektiv in den Filter um und reduziert die Netzverzerrung auf ein konformes Niveau. Bei der Grundfrequenz (50 Hz) verhält sich der Filter wie ein Kondensator und liefert Blindleistung an das Netz, um den Leistungsfaktor zu erhöhen und die Gesamtleistung zu optimieren.
Abhängig von den Standortbedingungen kann das Filtersystem mit einfach abgestimmten, doppelt abgestimmten oder Hochpassfiltern konfiguriert werden, die auf hochfrequente Oberwellen im Netzwerk abzielen (z. B. 5., 7. und 11. Ordnung). Das Gerät wurde im Hinblick auf eine rationelle Topologie und einen zuverlässigen Betrieb entwickelt und ist außerdem mit einem umfassenden Schutzsystem ausgestattet, das die stabile Leistung des gesamten Gerätesatzes gewährleistet.
Abbildung 1 zeigt den harmonischen Stromfluss nach der Bildung eines Parallelresonanzkreises zwischen der Kondensatorbank und dem Netz. Wenn der Leistungsfaktor des Systems niedrig ist, werden Kondensatorbänke typischerweise parallel geschaltet, um eine Blindleistungskompensation zu gewährleisten. Wenn jedoch die Kondensatorbank und die Systeminduktivität parallel bei einer bestimmten Oberschwingungsfrequenz schwingen, kann dies zu einer erheblichen Oberschwingungsverstärkung führen. Infolgedessen kann die Oberschwingungsspannung die für die Anwendung zulässigen Werte überschreiten und zur Netzverschmutzung beitragen, wie in Abbildung 1 dargestellt.
Abbildung 2 zeigt den harmonischen Stromfluss nach der Installation des passiven HVPF-Filtergeräts. Dieses Filterkompensationssystem wird auf der Grundlage einer gründlichen Analyse der spezifischen Bedingungen des Kunden vor Ort entwickelt und hergestellt. Eingabedaten für den Entwurfsprozess werden aus tatsächlichen Feldmessungen gewonnen und dann in ein Computersimulationsmodell integriert. Dadurch ist die Filterleistung hochwirksam: Der Großteil der Oberschwingungsströme wird zum Filter abgeleitet, während nur ein minimaler Anteil – normgerecht – in das Stromnetz fließt, wie in Abbildung 2 dargestellt.
Abbildung 3 zeigt die Frequenz-Impedanz-Kennlinie des Systems. Basierend auf der in Abbildung 2 gezeigten Systemtopologie zeigt dieses Diagramm deutlich, dass die Impedanzwerte bei der 5., 7., 11. und höheren harmonischen Frequenzen deutlich niedrig sind, was auf eine effektive Filterleistung hinweist.
Hauptschaltplan
Modellauswahl
Parameter |
Spezifikation |
Nennspannung |
1–35 kV |
Bewertete Grundfrequenz |
50 Hz / 60 Hz (±5 % einstellbar) |
Verbindungsmethode |
Y (Stern) |
Schutzstufe |
Innenschrank: IP2X; Innen-/Außenrahmentyp: Ausgestattet mit Sicherheitszaun |
Schutzfunktionen |
Überspannung, Unterspannung, Überstrom, Ungleichgewicht, Sicherungsschutz |
Zielharmonische |
3., 5., 7., 11., 13. usw. (einschließlich Hochpassfilterung) |
Filter- und Kompensationsleistung
l Die Oberschwingungsfilterung entspricht der nationalen Norm GB/T 14549-1993 Power Quality – Harmonics in Public Supply Networks und entspricht den empfohlenen Grenzwerten von IEEE 519-2014 und den in der IEC 61000-2-Reihe angegebenen Kompatibilitätsniveaus.
l Die Blindleistungskompensation erhöht den Leistungsfaktor auf ≥0,95 und senkt so die Stromkosten.
l Reduziert Verluste in Transformatoren und Leitungen, erhöht die Übertragungskapazität und verlängert die Lebensdauer elektrischer Steuergeräte.
Technische Dienstleistungen
l Vor-Ort-Erkennung, Analyse und Bereitstellung von Testberichten für Oberschwingungen.
l Vorschlag maßgeschneiderter Lösungen basierend auf den Feldbedingungen.
l Bestimmung und Optimierung harmonischer Regelungsschemata.
l Prüfung, Bewertung und Anpassung von Blindleistungskompensationsplänen.
Bestellinformationen erforderlich
Kategorie |
Einzelheiten |
Systemparameter |
Daten auf dem Typenschild des Transformators; Mindestkurzschlusskapazität bzw. Mindestkurzschlussstrom am Einbauort; Wirk-/Blindleistung, Leistungsfaktor und Betriebszyklus; System-Einzelliniendiagramm. |
Informationen zu harmonischen Quellen |
Typ (z. B. VFD, Gleichstromantrieb, Mittelfrequenzofen, Gleichrichter) und Typenschildparameter; aktueller Oberschwingungsstatus und Oberschwingungstestdaten. |
Installationsbedingungen |
Schrankabmessungen; Umgebungsbedingungen vor Ort; erforderlichen Schutzniveau. |
Leistungsanforderungen |
Zielleistungsfaktor; zulässige harmonische Verzerrungsrate; andere spezifische technische Anforderungen. |
Produkt: Hochspannungs-Oberschwingungsfilter der HVPF-Serie
Einführung: um Oberwellen höherer Ordnung effektiv herauszufiltern und die Stromqualität zu verbessern. Modell: HVPF
Installation: Container, Rahmentyp, bodenstehend
Marke: Sanhe
Aufgrund der Fortschritte in der industriellen Automatisierung werden in Industrie- und Bergbauunternehmen häufig Geräte wie Gleichrichter, Frequenzumrichter, Elektrolysezellen und Lichtbogenöfen eingesetzt. Diese nichtlinearen Lasten erzeugen während des Betriebs erhebliche Oberschwingungen höherer Ordnung, die in das Stromnetz eingespeist werden, was zu Wellenformverzerrungen führt, die Stromqualität verschlechtert und den sicheren Betrieb anderer elektrischer Geräte im Versorgungssystem gefährdet. Diese Form der „Stromverschmutzung“ erhöht nicht nur zusätzliche Verluste in Transformatoren, Kabeln und anderen Energieanlagen, sondern kann auch zu Fehlfunktionen in Steuerungs-, Schutz- und Messsystemen sowie zu Störungen von Kommunikations- und Netzwerksystemen führen.
Die passiven Oberschwingungsfilter der HVPF-Serie für Hochspannung bieten die optimale Lösung für Spannungs- und Stromverzerrungen. Dieses Gerät ist in erster Linie für die Unterdrückung von Oberschwingungen konzipiert und bietet gleichzeitig eine Blindleistungskompensation. Es stellt sicher, dass sowohl die Verzerrungsrate der Oberschwingungsspannung des Systems als auch der in das Netz eingespeiste Oberschwingungsstrom den nationalen Standards entsprechen. Darüber hinaus verbessert es den Leistungsfaktor und erreicht so die beiden Ziele Stromqualitätsmanagement und Energieeinsparung.
Besonderheit
✔ Präzises Simulationsdesign – Nutzt Systemimpedanz, Leistung und harmonische Parameter für eine computergestützte Simulation, um die optimalen Filterzweige und -kapazitäten zu bestimmen.
✔ Hochleistungs-Kernkomponenten
- -Filterkondensatoren: Dielektrikum mit vollständiger Filmisolierung, kompakter Größe, geringem Verlust, geringem Temperaturanstieg und hoher Überlastfähigkeit.
- Filterreaktoren: Einphasiges Luftkerndesign mit stufenlos einstellbarer Induktivität (±5 %) und leisem Betrieb.
- Dämpfungswiderstände: Nichtinduktives oder niederinduktives Design mit stufenweise einstellbarem Widerstand, um eine präzise Abstimmungsgenauigkeit zu gewährleisten.
✔ Flexible Topologiekonfiguration – Unterstützt einfach abgestimmte, doppelt abgestimmte und Hochpassfilterkombinationen, um Harmonische höherer Ordnung wie die 5., 7. und 11. anzusprechen.
✔ Filterfunktion „Null Blindleistung“ – Optionale Paralleldrosseln zur Bildung eines LC-Schaltkreises höherer Ordnung, wodurch eine hocheffiziente Filterung mit einem Grundstrom nahe Null erreicht wird.
✔ Vollschutz-Sicherheitsdesign – Ausgestattet mit Live-Anzeige und elektromagnetischer Zwangsverriegelung für Betriebssicherheit.
✔ Konfigurierbare Strukturformen – Erhältlich in Rahmen- oder Schrankausführung, anpassbar an die Anforderungen vor Ort.
Nutzungsbedingungen
Parameter |
Spezifikation |
Umgebungstemperatur |
-25 °C bis +45 °C (anpassbar für besondere Bedingungen) |
Relative Luftfeuchtigkeit |
≤ 95 % |
Höhe |
≤ 1000 m (anpassbar für Anwendungen in großen Höhen) |
Maximale Betriebsspannung |
≤ 110 % der Nennspannung (ohne transiente Vorgänge) |
Maximaler Laststrom |
≤ 130 % des Nennstroms (ohne transiente Vorgänge) |
Umgebendes Medium |
Nicht explosiv, nicht brennbar. Frei von Gasen, die Metalle angreifen oder die Isolierung beeinträchtigen, und von leitfähigem Staub. |
Installationsort |
Frei von starken Vibrationen oder Stößen. Einbauneigung ≤ 5°. |
Ausführungs- und Referenzstandards
Standardcode |
Standardtitel |
IEC 60871-1:2014 |
Parallelkondensatoren für Wechselstromsysteme mit einer Nennspannung über 1000 V – Teil 1: Allgemeines |
IEEE 519-2014 |
Oberschwingungen in öffentlichen Versorgungsnetzen und entspricht den empfohlenen Grenzwerten von IEEE 519-2014 |
IEC 61000-2-Reihe |
Die in der IEC 61000-2-Reihe angegebenen Kompatibilitätsstufen. |
GB/T 26870-2011 |
Anwendung von Filtern und Shunt-Kondensatoren in industriellen Wechselstromnetzen, die von Oberschwingungen betroffen sind |
GB/T 11024,1-2019 |
Parallelkondensatoren für Wechselstromnetze mit Nennspannung über 1000 V – Teil 1: Allgemeines |
GB/T 14549-1993 |
Netzqualität – Oberschwingungen in öffentlichen Versorgungsnetzen |
JB/T 10931-2010 |
Hochspannungsfiltergerät |
Funktionsprinzip:
Dieses Gerät besteht aus einer Filterschaltung mit Filterkondensatoren, Filterdrosseln und nichtinduktiven Widerständen, die parallel zur Oberschwingungsquelle geschaltet sind. Es schafft Pfade mit niedriger Impedanz für einzelne Oberschwingungen außerhalb des Hauptstromnetzes, leitet die meisten Oberschwingungsströme effektiv in den Filter um und reduziert die Netzverzerrung auf ein konformes Niveau. Bei der Grundfrequenz (50 Hz) verhält sich der Filter wie ein Kondensator und liefert Blindleistung an das Netz, um den Leistungsfaktor zu erhöhen und die Gesamtleistung zu optimieren.
Abhängig von den Standortbedingungen kann das Filtersystem mit einfach abgestimmten, doppelt abgestimmten oder Hochpassfiltern konfiguriert werden, die auf hochfrequente Oberwellen im Netzwerk abzielen (z. B. 5., 7. und 11. Ordnung). Das Gerät wurde im Hinblick auf eine rationelle Topologie und einen zuverlässigen Betrieb entwickelt und ist außerdem mit einem umfassenden Schutzsystem ausgestattet, das die stabile Leistung des gesamten Gerätesatzes gewährleistet.
Abbildung 1 zeigt den harmonischen Stromfluss nach der Bildung eines Parallelresonanzkreises zwischen der Kondensatorbank und dem Netz. Wenn der Leistungsfaktor des Systems niedrig ist, werden Kondensatorbänke typischerweise parallel geschaltet, um eine Blindleistungskompensation zu gewährleisten. Wenn jedoch die Kondensatorbank und die Systeminduktivität parallel bei einer bestimmten Oberschwingungsfrequenz schwingen, kann dies zu einer erheblichen Oberschwingungsverstärkung führen. Infolgedessen kann die Oberschwingungsspannung die für die Anwendung zulässigen Werte überschreiten und zur Netzverschmutzung beitragen, wie in Abbildung 1 dargestellt.
Abbildung 2 zeigt den harmonischen Stromfluss nach der Installation des passiven HVPF-Filtergeräts. Dieses Filterkompensationssystem wird auf der Grundlage einer gründlichen Analyse der spezifischen Bedingungen des Kunden vor Ort entwickelt und hergestellt. Eingabedaten für den Entwurfsprozess werden aus tatsächlichen Feldmessungen gewonnen und dann in ein Computersimulationsmodell integriert. Dadurch ist die Filterleistung hochwirksam: Der Großteil der Oberschwingungsströme wird zum Filter abgeleitet, während nur ein minimaler Anteil – normgerecht – in das Stromnetz fließt, wie in Abbildung 2 dargestellt.
Abbildung 3 zeigt die Frequenz-Impedanz-Kennlinie des Systems. Basierend auf der in Abbildung 2 gezeigten Systemtopologie zeigt dieses Diagramm deutlich, dass die Impedanzwerte bei der 5., 7., 11. und höheren harmonischen Frequenzen deutlich niedrig sind, was auf eine effektive Filterleistung hinweist.
Hauptschaltplan
Modellauswahl
Parameter |
Spezifikation |
Nennspannung |
1–35 kV |
Bewertete Grundfrequenz |
50 Hz / 60 Hz (±5 % einstellbar) |
Verbindungsmethode |
Y (Stern) |
Schutzstufe |
Innenschrank: IP2X; Innen-/Außenrahmentyp: Ausgestattet mit Sicherheitszaun |
Schutzfunktionen |
Überspannung, Unterspannung, Überstrom, Ungleichgewicht, Sicherungsschutz |
Zielharmonische |
3., 5., 7., 11., 13. usw. (einschließlich Hochpassfilterung) |
Filter- und Kompensationsleistung
l Die Oberschwingungsfilterung entspricht der nationalen Norm GB/T 14549-1993 Power Quality – Harmonics in Public Supply Networks und entspricht den empfohlenen Grenzwerten von IEEE 519-2014 und den in der IEC 61000-2-Reihe angegebenen Kompatibilitätsniveaus.
l Die Blindleistungskompensation erhöht den Leistungsfaktor auf ≥0,95 und senkt so die Stromkosten.
l Reduziert Verluste in Transformatoren und Leitungen, erhöht die Übertragungskapazität und verlängert die Lebensdauer elektrischer Steuergeräte.
Technische Dienstleistungen
l Vor-Ort-Erkennung, Analyse und Bereitstellung von Testberichten für Oberschwingungen.
l Vorschlag maßgeschneiderter Lösungen basierend auf den Feldbedingungen.
l Bestimmung und Optimierung harmonischer Regelungsschemata.
l Prüfung, Bewertung und Anpassung von Blindleistungskompensationsplänen.
Bestellinformationen erforderlich
Kategorie |
Einzelheiten |
Systemparameter |
Daten auf dem Typenschild des Transformators; Mindestkurzschlusskapazität bzw. Mindestkurzschlussstrom am Einbauort; Wirk-/Blindleistung, Leistungsfaktor und Betriebszyklus; System-Einzelliniendiagramm. |
Informationen zu harmonischen Quellen |
Typ (z. B. VFD, Gleichstromantrieb, Mittelfrequenzofen, Gleichrichter) und Typenschildparameter; aktueller Oberschwingungsstatus und Oberschwingungstestdaten. |
Installationsbedingungen |
Schrankabmessungen; Umgebungsbedingungen vor Ort; erforderlichen Schutzniveau. |
Leistungsanforderungen |
Zielleistungsfaktor; zulässige harmonische Verzerrungsrate; andere spezifische technische Anforderungen. |
