項目背景
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和新技術(shù)新設(shè)備的涌現(xiàn)，接入電網(wǎng)中非線性電壓—電流特性的電氣設(shè)備數(shù)量日益增加。在地鐵系統(tǒng)中，通信信號、綜合監(jiān)控、自動售檢票等設(shè)備負(fù)荷的UPS、直流電源、牽引整流機組、各類變頻空調(diào)、電梯、節(jié)能燈等各類電子設(shè)備也大量接入到電網(wǎng)中，這些非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流在電網(wǎng)的阻抗上產(chǎn)生的諧波與電網(wǎng)的基波疊加引起畸變。由于這些諧波源的存在導(dǎo)致地鐵系統(tǒng)中的配電不穩(wěn)定，會增加線路消耗、影響自動控制裝置和繼電保護裝置的正常運行、增加測量儀表的測量誤差、產(chǎn)生額外的熱損耗、降低用電設(shè)備的安全性、干擾通訊信號等。
眾所周知，電力鐵路在如今承擔(dān)著相當(dāng)重要的客運任務(wù)，也是時時在運行的客運工具，所以諧波治理十分的重要。
諧波對地鐵供電系統(tǒng)的危害：
1) 當(dāng)牽引系統(tǒng)諧波頻率與輸電系統(tǒng)的固有頻率重合疊加可能放大諧波分量增加設(shè)備的附加損耗和發(fā)熱，造成設(shè)備故障。
2) 因為地鐵負(fù)荷都是靠近城市中心負(fù)荷的，諧波注入電網(wǎng)會對鄰近的民用電網(wǎng)造成很大的干擾。也會對鄰近的通信系統(tǒng)造成干擾。最重要的是對自身的危害非常嚴(yán)重，因為地鐵的控制中心，他向外界發(fā)出的信息不能有半點誤差和延遲，否則會造成無法估量的損失。
地鐵的服務(wù)設(shè)施乘客提供方便快捷安全服務(wù)的，在這種人員密集的場合出現(xiàn)電梯故障、停電、報警失靈都會造成現(xiàn)場混亂乃至威脅生命安全。
3) 諧波產(chǎn)生干擾、容易引起誤跳閘、誘發(fā)諧振，繼電保護裝置誤動作等一系列危害。
4) 地鐵諧波不但影響了電網(wǎng)電氣設(shè)備的壽命，同時也縮短了電氣化鐵路自身的壽命。
項目方案
在重慶市軌道交通六號線二期工程中，中達(dá)電通采用臺達(dá)自主研發(fā)、生產(chǎn)的新一代有源電力濾波設(shè)備( Active Power Filter, APF)，在本期工程中的牽引降壓混合變電所，及降壓變電所的0.4KV側(cè)對諧波進行了集中治理。
臺達(dá)PQC系列有源電力濾波器（APF）主要組成部分為全控半導(dǎo)體器件與并網(wǎng)電抗，通過控制器實時檢測負(fù)載電流，采用業(yè)界最為先進的電流分解算法與控制算法，實現(xiàn)實時的諧波、無功、不平衡補償，并且規(guī)避傳統(tǒng)LC補償諧振的風(fēng)險，是高性能電能質(zhì)量治理裝置。其主要技術(shù)特點：
1) 適應(yīng)能力強：適應(yīng)油機供電、電壓幅值頻率偏差大、電壓畸變大的環(huán)境。高低溫、高濕、鹽霧、腐蝕、雷擊、振動等均通過國家認(rèn)證實驗機構(gòu)的測試。
2) 安全穩(wěn)定：三電平設(shè)計，開關(guān)紋波業(yè)界最小，ClassA級的EMI標(biāo)準(zhǔn)。
3) 自動限流運行與全面的故障保護功能。
4) 快速響應(yīng)：微秒級的瞬時響應(yīng)速度，全響應(yīng)時間小于10ms。
5) 全面補償：2-51次諧波、感性與容性無功、不平衡補償、零線補償，自由選擇補償組合。
6) 真正模塊化、拔插式的設(shè)計：各模塊獨立運行、可用性最高，并可在線擴容；設(shè)計靈活，可作為作三方器件；安裝施工簡單、運維方便。
設(shè)備安裝現(xiàn)場 現(xiàn)場精心調(diào)試
臺達(dá)PQC系列有源電力濾波器（APF）
項目總結(jié)
臺達(dá)PQC系列有源電力濾波器（APF）的優(yōu)異性能，可完美解決地鐵行業(yè)用戶所遇到的實際電能質(zhì)量問題，因此贏得了本次項目總包商中鐵電化局的青睞，一舉中標(biāo)。該方案自2013年12月投入運行后，工作穩(wěn)定可靠、沒有發(fā)生任何故障，對低壓配電系統(tǒng)與機車運行沒有造成任何影響、各項治理指標(biāo)非常明顯，對諧波有著很高的治理率。滿足軌道交通電力供電的各種復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境，能提供優(yōu)良的保障機車正常運行與站臺各系統(tǒng)穩(wěn)定工作的電能質(zhì)量環(huán)境。
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項目 |
APF投入前 |
APF投入后 |
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電流波形 |
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電流畸變率 |
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采用APF后電網(wǎng)諧波得到有效治理
本次項目是臺達(dá)PQC系列產(chǎn)品在地鐵行業(yè)應(yīng)用的又一次成功典范，為該技術(shù)接下來在地鐵行業(yè)的進一步推廣奠定了堅實基礎(chǔ)。憑借臺達(dá)雄厚的品牌實力及領(lǐng)先行業(yè)的有源濾波技術(shù)，以及多年來在軌道交通領(lǐng)域所建立的良好聲譽，PQC系列產(chǎn)品已成為新一代電能質(zhì)量治理設(shè)備的領(lǐng)先代表。
