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机房电力有源滤波器和静止无功赔偿器运用实用技术

1. 机房电力无功赔偿和谐波管理近况

       数据中心机房电力重要由10kV/0.4kV电力变压器的高压供配电体系背UPS不间断电源体系和机房空调动力照明体系供电,UPS不间断电源供配电体系重要由UPS输入输出配电柜、UPS和蓄电池构成,机房空调动力照明供配电体系重要由空调动力配电柜和照明配电箱构成。

       正在数据中心机房电力供配电体系中,减小谐波影响、进步功率因数是进步电能质量、削减电能消耗的两个主要方面。

1.1机房供配电体系的谐波

1.1.1谐波的泉源

       数据中心机房电力供配电体系中谐波的泉源重要来自非线性负荷,包孕UPS、开关电源、计算机、服务器、变频空调、变频器、电梯等。差别厂家的装备发生谐波电流含量有较大的差别,但广泛皆偏高,电流总谐波畸变率THDi以至凌驾了50% ,5次、7次、11次谐波严峻,偶然也含有较大分量的3次谐波。

       UPS体系可以或许极大天进步数据中心供配电体系的可靠性,但因为其非线性特性,对电网每每发生严峻的谐波净化,对工频机尤其显着。6脉冲的UPS其3次、5次、7次、11次谐波较大,其谐波电流畸变率THDi为30%~50%;12脉冲的UPS其11次、13次、17次谐波较大,其THDi为5%~10%;6脉冲变频器THDi为33%~55%;12脉冲变频器THDi为10%~12%;开关电源THDi为15%~20%;变频空调THDi为10%~23%;电梯THDi为15%~33%;LED屏THDi为30%~100%;半导体照明THDi为15%~20%;气体放电灯THDi为15%~20%。

1.1.2谐波的风险

(1)谐波会使相位掌握装备一般事情果掌握旌旗灯号的杂乱而遭到滋扰,如电子计算机事情正常、电子设备误触发、电子元件事情失灵等。如影响电气计量仪表的准确性,给供电部门和用电部门带来电能计量偏差的经济损失。

(2)谐波会使通信线路、信息线路发生噪声、以至形成毛病。

(3)谐波会使电动机效力低落、发烧增添并形成显着的部分发烧、机械振动和噪声加大、减速绝缘老化等征象,收缩电动机使用寿命。如影响机房空调压缩机和风机的一般事情。  

(4)谐波会使电力变压器发生附加消耗,引发过热、减速绝缘介质老化,致使绝缘破坏,使得变压器铁芯发生磁滞伸缩和噪声,使得电抗器发生振动和噪声。

(5)谐波会使并联电容器过载发烧,轻易使电容器取体系中感性阻抗组成谐波谐振而发烧击穿,谐波电压取基波电压峰值叠加使电容器介质轻易发作部分放电,削减电容器使用寿命。  

(6)谐波电流的发烧感化大于有效值相称的工频电流,低落热元件的发烧行动电流,从而影响断路器电流珍爱整定值,别的下次谐波含量较下的电流能使断路器的开断才能低落,严峻时使得断路器吹磁线圈不克不及一般事情。

(7)谐波会致使继电珍爱和自动控制装配泛起误动作或拒行动,形成珍爱失灵。

(8)谐波会减速电缆老化,收缩使用寿命。

(9)谐波会使电网中的电力设备发生附加的消耗形成电能的虚耗,大量谐波流过中线会使线路过热,严峻的以至能够激发火警。

 

1.2机房电力无功消耗

1.2.1电力无功消耗的发生

       电力无功是能量交流的速度,自己其实不发生消耗。但无功电流会占用大量的线路运送才能,而线路是有电阻的,无功负荷正在能量交流历程中一定带来有功消耗,并且负荷取电源的间隔越远则消耗越大,为了减小那方面的丧失,我们就要正在无功负荷装备的中间加装反性子的无功负荷,使其相互停止能量交流,减小对电源的依靠,到达进步线路运送才能及减小线益的目标。

       数据中心机房电力供配电网中存在着大量的感性负载,如机房空调、风机、大功率整流器、变频装配、开关电源、电梯等,这些感性负载装备大部分功率因数低,正在运转中斲丧大量的无功,使得配电体系消耗大大增添。

       一般6脉冲UPS功率因数正在0.8~0.9之间,12脉冲UPS功率因数正在0.9~0.99之间,周详空调功率因数正在0.7~0.8之间。负载的功率因数越低,它所吸取的无功功率就越大,正在无功功率的运送历程中引发有功功率的消耗也就越大。

1.2.2电力无功赔偿的意义

       电力无功赔偿基本原理:把具有容性功率负荷的装配取感性功率负荷并连接正在统一电路,能量正在两种负荷之间互相交流。如许,感性负荷所需求的无功功率可由容性负荷输出的无功功率赔偿,其意义在于:

(1)赔偿无功功率,能够增添电网中有功功率的比例常数,就是进步用户电网的功率因数,那即是进步用户电网的效力,进步变压器的供电才能,使统一台变压器可以或许动员的装备更多,大概动员功率更大的负载,同时制止体系功率因数低于审核值而遭到供电部门的罚款。

(2)经由过程无功赔偿,能够削减电网的线路消耗,间接低落变压器斲丧,削减电能虚耗,削减消耗本钱。

(3)无功赔偿能够进步电能质量,使电压和频次更稳固,从而包管用电装备事情更稳固,工作效率更高,同时果电能质量下,也会运用电装备的故障率低落,到达更好的效益。

(4)用户电网的功率因数进步今后,电网的负载才能便获得进步,削减装备的设想容量。比方当功率因数从0.8增添到0.95时,装1kVar电容器可节约装备容量0.52kW;反之增添0.52kW;对新建、改建工程,应充裕思索公道的无功赔偿,能够削减设想容量,节约投资,提高经济效益。

 

1.3机房电力无功赔偿和电力谐波尺度

1.3.1电力无功赔偿尺度

       凭据《供配电体系设计规范》GB50052-2009划定:

(1)当接纳进步天然功率因数步伐后,仍达不到电网公道运转要求时,应接纳并联电力电容器作为无功赔偿装配。

(2)无功赔偿容量,宜按无功功率曲线或按以下公式肯定:

Qc=P(tanφ1- tanφ2)

式中:Qc 是无功赔偿容量(kvar),P 是用电装备的盘算有功功率(kW),tanφ1 是赔偿前用电装备天然功率因数的正切值,tanφ2 是赔偿后用电装备功率因数的正切值,与cosφ2 不小于0.9 值。

cosφ2为供配电体系接纳电容器赔偿后到达的功率果数值。

1.3.2电力谐波尺度

(1)凭据《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008划定:

不间断电源体系输入端总谐波畸变电流THDi<15%(3~39次谐波)。

(2)凭据《电能质量公用电网谐波》GBT 14549-1993划定:

① 总谐波畸变电压THDu:

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② 总谐波畸变电流THDi: 

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式中:IH是谐波电流含量,I1是基波电流(方均根值),Ih是第h次谐波电流(方均根值)。

③ 注入电网大众衔接点的谐波电流许可值Ih:

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1.4机房电力无功赔偿和电力谐波滤波的一样平常运用体式格局 

       针对现在机房电力无功赔偿和电力谐波滤波的一样平常运用体式格局,凭据机房供配电体系架构的差别本文枚举出六大类一样平常运用体式格局以下:

(1)一样平常运用体式格局1:

供配电体系架构为:电力变压器→高压配电柜→UPS输入配电柜&机房空调配电柜→UPS→UPS输出配电柜→UPS列头柜。

供配电体系节能净化步伐接入点:设置3个接入点以下图示。

① 第1种运用状况:

接入点1:电力变压器高压配电柜进线开关输出母线前端设置赔偿接入点1,一般接纳并联电力电容器无功赔偿。

接入点2:机房UPS输入配电柜进线开关输出母线前端设置谐波滤波接入点2,一般接纳无源滤波器滤波。

接入点3:机房空调配电柜进线开关输出母线前端设置赔偿接入点3,一般接纳并联电力电容器无功赔偿。

② 第2种运用状况:

接入点1:接纳并联电力电容器无功赔偿。

接入点2:接纳无源滤波器滤波。

接入点3:无步伐。

③ 第3种运用状况:

接入点1:接纳并联电力电容器无功赔偿。

接入点2:无步伐。

接入点3:接纳并联电力电容器无功赔偿。

④ 第4种运用状况:

接入点1:接纳并联电力电容器无功赔偿。

接入点2:无步伐。

接入点3:无步伐。

(2)一样平常运用体式格局2:

供配电体系架构为:电力变压器→高压配电柜→UPS输入配电柜→UPS→UPS输出配电柜→UPS列头柜。

供配电体系节能净化步伐接入点:设置2个接入点以下图示。

① 第1种运用状况:

接入点1:电力变压器高压配电柜进线开关输出母线前端设置赔偿接入点1,一般接纳并联电力电容器无功赔偿。

接入点2:机房UPS输入配电柜进线开关输出母线前端设置谐波滤波接入点2,一般接纳无源滤波器滤波。

② 第2种运用状况:

接入点1:接纳并联电力电容器无功赔偿。

接入点2:无步伐。

(3)一样平常运用体式格局3:

供配电体系架构为:电力变压器→高压配电柜→UPS输入配电柜→UPS(n台并机)→UPS输出配电柜→UPS列头柜。

供配电体系节能净化步伐接入点:设置(1+n)个接入点以下图示。

① 第1种运用状况:

接入点1:电力变压器高压配电柜进线开关输出母线前端设置赔偿接入点1,一般接纳并联电力电容器无功赔偿。

接入点4:机房UPS输入配电柜UPS回路配电分支母线设置谐波滤波接入点4,一般接纳无源滤波器滤波,每台UPS回路配电分支母线设一个接入点4。

② 第2种运用状况:

接入点1:接纳并联电力电容器无功赔偿。

接入点4:无步伐。

(4)一样平常运用体式格局4:

供配电体系架构为:电力变压器→高压输入配电柜→UPS & 机房空调配电柜→UPS输出配电柜→UPS列头柜。

供配电体系节能净化步伐接入点:设置2个接入点以下图示。

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① 第1种运用状况:

接入点1:电力变压器高压配电柜进线开关输出母线前端设置赔偿接入点1,一般接纳并联电力电容器无功赔偿。

接入点2:电力变压器高压配电柜进线开关输出母线前端设置谐波滤波接入点2,一般接纳无源滤波器滤波。

② 第2种运用状况:

接入点1:接纳并联电力电容器无功赔偿。

接入点2:无步伐。

(5)一样平常运用体式格局5:

供配电体系架构为:电力变压器→高压配电柜→机房空调配电柜。

供配电体系节能净化步伐接入点:设置2个接入点以下图示。

① 第1种运用状况:

接入点1:电力变压器高压配电柜进线开关输出母线前端设置赔偿接入点1,一般接纳并联电力电容器无功赔偿。

接入点3:机房空调配电柜进线开关输出母线前端设置赔偿接入点3,一般接纳并联电力电容器无功赔偿。

② 第2种运用状况:

接入点1:接纳并联电力电容器无功赔偿。

接入点3:无步伐。

(6)一样平常运用体式格局6:

供配电体系架构为:电力变压器→高压配电柜→机房输入配电柜→UPS & 机房空调配电柜→UPS输出配电柜→UPS列头柜。

供配电体系节能净化步伐接入点:设置3个接入点以下图示。

① 第1种运用状况:

接入点1:电力变压器高压配电柜进线开关输出母线前端设置赔偿接入点1,一般接纳并联电力电容器无功赔偿。

接入点4:机房UPS输入配电柜进线开关输出母线前端设置谐波滤波接入点4,一般接纳无源滤波器滤波。

接入点3:机房空调配电柜进线开关输出母线前端设置赔偿接入点3,一般接纳并联电力电容器无功赔偿。

② 第2种运用状况:

接入点1:接纳并联电力电容器无功赔偿。

接入点4:接纳无源滤波器滤波。

接入点3:无步伐。

③ 第3种运用状况:

接入点1:接纳并联电力电容器无功赔偿。

接入点4:无步伐。

接入点3:接纳并联电力电容器无功赔偿。

④ 第4种运用状况:

接入点1:接纳并联电力电容器无功赔偿。

接入点4:无步伐。

接入点3:无步伐。

 

1.5近况剖析

       从以上机房电力无功赔偿和电力谐波滤波的一样平常运用体式格局近况来看,存在以下几点题目:

(1)正在电力变压器高压配电柜进线开关输出母线前端设置赔偿接入点1停止电力无功赔偿是最常用的、最广泛的运用体式格局,也是凭据供电部门要求是必需设置的无功赔偿点。而其他很多赔偿接入点和线路固然存在功率因数低相符停止无功赔偿前提却没有接纳赔偿步伐;

(2)现在无功赔偿手艺一样平常接纳的是老式赔偿手艺,即接纳主动投切电容器组和静止无功赔偿器停止赔偿,存在赔偿结果差、平安可靠性低等瑕玷。

(3)接纳公用的电力谐波滤波器管理电网谐波的运用案例较少,一样平常用的多是无源电力滤波器,存在谐波赔偿结果差,占地面积大,平安可靠性低等瑕玷。

    近年来跟着我国电力赔偿手艺的前进,静止无功赔偿器SVG和电力有源滤波器APF这些国际先辈的牢靠的电力赔偿技术装备运用逐渐提高,推行运用电力静止无功赔偿器和电力有源滤波器可极大天进步电网平安可靠性和推动其节能加排目的的实现。

 

2. 供配电体系无功赔偿手艺和谐波管理手艺

2.1供配电体系的静态赔偿手艺

2.1.1主动投切电容器组(TSC,接触器投切)

       TSC接纳电容器分组投切要领背电网增添容性无功负载,进步电网功率因数,是现在支流的高压成套配电无功赔偿体式格局。

(1)重要长处:

该法手艺简朴、本钱低。

(2)重要瑕玷:

① 分组投切赔偿是中断的、不一连的。

② 存在短赔偿或过赔偿等题目。

③ 存在谐波引发的并联谐振或谐波放大题目,严峻影响到电容器组的运转平安取寿命

2.1.2静止无功赔偿器(SVC)

       SVC是由晶闸管掌握投切电抗器和电容器组构成,实现无接点快速投切,进步电网功率因数。

(1)重要长处:

无功调治速度快、且能实现腻滑调治。

(2)重要瑕玷:

① 该运转体式格局正在投切时轻易发生下次谐波,需设置无源滤波器去吸取。

② 装备功耗较大。

③ 能够引发超载而破坏。

2.1.3静止无功发生器(STATCOM、SVG)

       其主体是一个电压源型逆变器,由可关断型器件恰当的通断,将电容上的直流电压转换成为取电力系统电压同步的三相交换电压,再经由过程电抗器和变压器并联接入电网。恰当掌握逆变器的输出电压,便能够天真天改动其运转工况,使其处于容性、感性或整负荷状况。

       现在静止无功发生器SVG已成为赔偿范畴主要而牢靠的手艺手腕,是无功功率掌握发域内的最好计划,最实用正在数据中心供配电体系中运用。

(1)其优胜机能以下:

① SVG接纳的是电源模块停止无功赔偿,赔偿后的功率身分一样平常正在0.98以上,是现在国际上最先辈的电力手艺。

② SVG正在5-20毫秒的工夫便能够完成一次赔偿,适用于无功功率静态转变快、转变率下和需求双向赔偿的场所。

③ 一样平常无功赔偿装配接纳的是3—10级的有级赔偿,每增减一级就是几十千法电容量,不克不及实现准确的赔偿。而SVG能够从0.1千法最先停止无极赔偿,完整实现腻滑、无级差、一连准确赔偿,到达并保持制订的功率因数。

④ 一样平常无功赔偿装配接纳的是电容式,电容自己会放大谐波,以是基础不克不及滤除谐波,SVG不发生谐波更不会放大谐波,而且能够滤除50%以上的谐波。

⑤ 一样平常无功赔偿装配使用寿命较短,本身消耗大并且要常常停止保护。SVG使用寿命少,本身消耗极小且基本上不要保护,无损坏伤害。

⑥固然初始投入本钱较下,但保护本钱低。

(2)静止无功发生器SVG事情道理

       静止无功发生器SVG是经由过程掌握自换相桥式电路交换侧电流,敏捷吸取或发作所需的无功功率,停止静态无功赔偿,SVG经由过程内部DSP盘算剖析负载电流的无功含量,凭据设置值去掌握PWM信号发生器收回掌握旌旗灯号给内部IGBT,使逆变器发生知足要求的无功赔偿电流。

       图中Us为电网电压,Ui为SVG输出的交换电压,IL为电抗器上经由过程的电流。正在空载运行时:Ui=Us,IL=0,SVG不吸取也不收回无功;正在容性运转时:Ui>Us,IL为超前的电流,其幅值能够经由过程调治Ui去一连掌握,从而一连调治SVG收回的无功;正在感性运转时:Ui<Us,IL为滞后的电流,此时SVG吸取的无功能够一连掌握。

       图中A点为电源电压采集点和输出赔偿电流的运送点,B点为线路电流旌旗灯号采集点。

 

2.2供配电体系谐波管理手艺

2.2.1无源电力滤波器(LC滤波器)

       无源谐波滤波器也称为被动调谐式滤波器或简称LC滤波器, 是由无源元件包孕滤波电容器、电抗器和电阻器恰当组合而成的滤波装配,无源电路中的器件不需要事情电源的支撑。无源谐波滤波器取谐波源并联,除起到滤波感化中,借统筹无功赔偿的需求,被普遍天应用于UPS装备和供配电体系中。

(1)重要长处:

① 简单易行,可靠性下。

② 做成模块化构造,能够凭据需求设置,可安装到装备中,也可安装到体系中。

③ 对设计所调谐的谐波,有很好的滤波结果。

④ 这类滤波器可同时正在某种水平上进步输入功率因数PF。

⑤ 初始投入本钱较低。

(2)重要瑕玷:

① 频率特性差:滤波频谱很窄,只能赔偿流动频次的谐波,赔偿结果也不甚幻想。

② 有级差赔偿,相应速度缓,负载适应能力差,其滤波结果每每不敷幻想。

③ 赔偿特性受电网阻抗和运转状况影响,易和体系发作并联谐振,致使谐波放大,形成电网谐波净化,使LC滤波器能够过载以至销毁。

④ 对电力电容器设置量大,占地面积大。

⑤ 保护本钱下。

2.2.2有源电力滤波器(APF)

       有源电力滤波器是由有源元件和无源元件构成的,包孕电子器件如双极型管、单极型管、集成运放组成的谐波赔偿装备,有源电力滤波器接纳开关变换器消弭谐波电流,电路中的元件必需有事情电源的支撑。有源滤波器自动发生赔偿谐波电流,抵消电网中的谐波身分。APF是一种用于静态抑止谐波、赔偿无功的新型电力电子装配,最实用正在数据中心供配电体系中运用。

(1)其优胜机能以下:

① 相应速度快,无级差赔偿,滤波能力强,滤波结果稳固,运转消耗小,效力下。

② 能同时静态及时滤除悉数谐波或多种选定谐波,可对2到50次之间的谐波停止有挑选的赔偿或对悉数谐波停止赔偿。

③ 正在滤除谐波的同时能静态赔偿基波的无功功率,进步功率因数。

④ 安全性好,对配电体系不发生任何负面影响,不存在谐波或电压放大,可主动限定输出电流,能够抑止体系中的串连谐振和并联谐振,装配永不过载。

⑤ 可对不平衡停止赔偿,制止背序电流对电网和电气设备的影响。

⑥ 通用性强,适用于任何谐波管理的场所。

⑦ 能够经由过程装备自行判定获得最好滤波结果,能主动顺应电网的阻抗转变,滤波结果不受体系阻抗的影响。

⑧ 能低落线路消耗,消弭变压器和机电发烧,实现体系大幅度节能。

⑨ 固然初始投入本钱较下,但保护本钱低。

(2)有源电力滤波器APF事情道理

       有源电力滤波器APF经由过程检测赔偿工具的电压和电流,对负载电流停止各次谐波和无功的星散,经指令电流运算电路盘算得出赔偿电流的指令旌旗灯号,该旌旗灯号经赔偿电流发作电路放大,其相位取谐波电流取无功电流的相位相反,而巨细相称,可以或许快速自动输出赔偿电流以抵消负载中响应谐波和无功电流重量,实现静态跟踪赔偿,包管电网流入负载的电流不畸变。

       事情原理图中A点为电源电压采集点和输出赔偿电流的运送点,B点为线路电流旌旗灯号采集点。

       从下例图“APF运用效果图”中能够看出某配电体系正在APF开启前电流波形畸变率很大,波形失真严峻,而正在APF开启后电流波形获得极大的改进,畸变率很小。

 

3. 静止无功赔偿器和电力有源滤波器运用实用技术

3.1静止无功赔偿器运用实用技术

3.1.1重要技术参数

       这里枚举出一种合适数据中心电力系统运用的静止无功赔偿器SVG产物的重要技术参数,其他与其相似,枚举以下:

(1)额定电压:AC380V±20%;

(2)额定频次:50Hz±5%;

(3)额定容量:30kVar、50kVar、75kVar、100kVar、150kVar、200kVar、250kVar、300kVar、350kVar、400kVar、450kVar、500kVar;

(4)相应工夫:瞬时相应≤50μs,齐相应≤8ms;

(5)目的功率因数:容性感性一连可调,赔偿后功率因数大于即是0.99;

(6)通讯体式格局:Modbus近程通信协议,通讯接口RS485/232,CAN总线;

(7)安装体式格局:模块嵌入式安装;

(8)模块最大并联数:7个。

(9)产物尺寸可定制,参考尺寸W615xD715xH222。

3.1.2产物选型计算方法

       静止无功赔偿器SVG产物的选型盘算一样平常接纳“选型表法”和“查表计算法”,这里以一种产物为例阐明以下。

(1)选型表法

“选型表法”就是凭据数据中心相干电力变压器容量设置SVG产物容量,以下表:

(2)查表计算法

    “查表计算法”分两步停止。

① 第一步:查表法

“查表法”是凭据“初始功率因数”和“目的功率因数”那两个已知前提去查产物手册表,求出“盘算系数”。个中“初始功率因数”是勤奋率果数表检测获得的赔偿前数值,一般功率因数低于0.9时需求赔偿;“目的功率因数”是估计改善后的功率因数,即接纳无功赔偿后的功率因数,根据供电部门要求和相干电力范例要求目的功率因数应高于0.9,接纳静止无功赔偿器SVG可设置正在0.95以上越发有利于节能;而“盘算系数”示意1kW负载所需的现实赔偿无功功率(kVar)。举例以下:

已知:初始功率因数cosφ1=0.85,改善后的功率因数cosφ2=0.96,供盘算系数k?

凭据产物手册表查表:

得出k=0.328。

② 第二步:计算法

“计算法”是凭据“负载有功功率”和“盘算系数k”那两个已知前提的乘积,求出“SVG的安装容量”。现假定负载有功功率=800kW,盘算以下:

已知:负载有功功率=800kW,盘算系数k=0.328,供SVG的安装容量?

解:SVG的安装容量=负载有功功率x盘算系数k=800kW x 0.328=262.4kVar,凭据SVG产物手艺参数表拔取SVG容量为250kVar。

3.1.3机房供配电体系SVG无功赔偿计划

       机房供配电体系SVG无功赔偿一般接纳的要领重要有三种:集中赔偿、局部赔偿、当场赔偿。

(1)集中赔偿

正在电力变压器高压侧主高压配电柜进线端安装静止无功赔偿器SVG;

(2)局部赔偿

正在需求无功赔偿的歧路的汇总点安装静止无功赔偿器SVG,适用于无功负载集中正在某几条歧路的配电体系,如机房空调配电柜进线端;

(3)当场赔偿

正在负载的输入端安装静止无功赔偿器SVG,适用于单台容量较大或无功负载集中的配电体系,如冷水机组。

 

3.2电力有源滤波器运用实用技术

3.2.1重要技术参数

       这里枚举出一种合适数据中心电力系统运用的电力有源滤波器APF产物的重要技术参数,其他与其相似,枚举以下:

(1)额定电压:AC380V±20%;

(2)额定频次:50Hz±10%;

(3)额定容量:30A、50A、75A、100A、150A、200A、250A、300A、350A、400A、450A、500A;

(4)相应工夫:静态相应≤50μs,齐相应≤8ms;

(5)滤波局限:2~51次谐波(可凭据现实需求停止设定);

(6)滤波水平:齐频段管理,可凭据现实需求设定滤波次数及其幅值;

(7)通讯体式格局:Modbus近程通信协议,通讯接口RS485/232,CAN总线;

(8)安装体式格局:模块嵌入式安装;

(9)模块最大并联数:7个。

(10)产物尺寸可定制,参考尺寸W615xD715xH222。

3.2.2产物选型计算方法

       电力有源滤波器APF产物的选型盘算一样平常接纳“选型表法”、“容量计算法”和“现场测试肯定容量法”。

(1)选型表法

“选型表法”就是凭据数据中心相干电力变压器容量设置APF产物容量,以下表:

(2)容量计算法

履历公式:Ih=sL x ah。

个中:Ih示意谐波电流,单元为“A”;sL示意盘算负荷额定容量,单元为“kVA”;ah示意赔偿系数,单元为“单元/kV”,赔偿系数的挑选拜见以下表:

举例以下:

已知:假定数据中心负载额定容量sL=800kVA,赔偿系数ah=0.2单元/kV,供谐波电流Ih?

解:谐波电流Ih=sL x ah=800x0.2=160(A),凭据APF产物手艺参数表拔取额定容量为200A的APF。

(3)现场测试肯定容量法

关于已送电运转的配电体系,如发明谐波较大而需设置电力有源滤波器APF,可停止现场配电体系谐波检测后,再凭据检测效果肯定所需设置APF的容量。

3.2.3机房供配电体系APF赔偿计划

电力有源滤波器APF滤波赔偿一般接纳的要领重要有三种:集中赔偿、局部赔偿、当场赔偿。

(1)集中赔偿

正在电力变压器高压侧主高压配电柜进线端安装静止无功赔偿器APF,适用于负载范例较多的配电体系,非线性负载数目重大、疏散,而且单台非线性负载谐波含量小的场所;

(2)局部赔偿

正在重要谐波源的歧路的汇总点安装需求无功赔偿的歧路的汇总点安装电力有源滤波器APF,适用于非线性负载集中正在某几条歧路的配电体系,如UPS输入配电柜进线端;

(3)当场赔偿

正在负载的输入端安装电力有源滤波器APF,适用于单台谐波含量较大的配电体系,如UPS机组的供电电源端。

 

3.3  SVG和APF运用注意事项

(1)SVG和APF取配电体系有2个接入点A和B,A点为电源电压采集点和输出赔偿电流的运送点,B点为线路电流旌旗灯号采集点,那两个点必需正在配电母线的统一处位置,以确保配电体系的赔偿结果和平安可靠性。

(2)SVG和APF的线路电流旌旗灯号采集点B是经由过程公用电流互感器去采集电流旌旗灯号的,公用电流互感器弗成与其他功用混用。

(3)关于新建机房供配电体系应正在设想高压配电柜柜列时就正在需求赔偿接入点位置预留SVG和APF赔偿柜,可经由过程预先设置空柜和预留母线赔偿接入点的要领为SVG和APF装备的安装供应前提,处理好配电柜取SVG和APF模块装配的整合题目。

(4)关于老机房配电体系节能革新增设SVG和APF装配,如母线赔偿的A、B接入点脱离SVG和APF装配有一定远的间隔,可经由过程电缆衔接实现,但要注重接入A点的电力电缆的截面必需知足SVG和APF的安装容量对电缆载流量的要求,接入点B的旌旗灯号电缆必需接纳屏障旌旗灯号电缆,其截面弗成小于2.5平方毫米。

(5)取SVG和APF衔接的A点断路器关于新建机房应正在预留SVG和APF赔偿柜空柜内预留好,关于老机房配电体系节能革新,应正在母线赔偿A点处增设断路器;断路器的容量应知足SVG和APF的安装容量的要求。

(6)取SVG和APF衔接的B点三相电流互感器关于新建机房应正在预留SVG和APF赔偿柜空柜内预留好,关于老机房配电体系节能革新,应正在母线赔偿B点处增设电流互感器;电流互感器的变比应取SVG和APF的安装容量婚配。

 

作者简介:吕纯强,浩德科技副总工,高级工程师,中国计算机用户协会机房设备运用分会专家委员会委员。本文宣布于《机房手艺取管理》。

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