Güç Kalitesi Filtreleri PQFI PQFM PQFS Verimlilik ve güvenilirlik için Aktif Filtreler

Transkript

1 Güç Kalitesi Filtreleri PQFI PQFM PQFS Verimlilik ve güvenilirlik için Aktif Filtreler

2 ABB Güç Kalitesi Filtreleri: Aktif harmonik filtreleme, kademesiz hassas reaktif güç kompanzasyonu ve yük dengeleme için en etkili çözüm Sisteminize problemsiz ve verimli çalışma olanağı 2 PQFIMS broşürü En etkili çözüm

3 Güç kalitesizliğinin maliyeti Güç kalitesizliği yaşayan elektriksel şebekelerde finansal kayıplardan, çevreye olumsuz etkilerden ve güvenilirlik problemlerinden bahsedilebilir. Güç kalitesizliğinin tesislerdeki güç çeşitliliğine göre değişen üç temel kaynağı vardır: Harmonik bozulma Gerilim dengesizliğine neden olan yük dengesizliği Reaktif güç Güç kalitesizliği ciddi maddi kayıplara yol açtığı gibi, aşağıdakilere de neden olur: Sıkça arızalanan elektriksel ekipmanlar Ekipmanların kullanım örünün azalması Koruma ekipmanında gereksiz açmalar Üretim ve işletme kayıpları Artan karbon ayak izi Şebeke tarafından uygulanan yönetmeliklerine uyamama ABB PQF aktif filtreler harmonikler, yük dengesizliği ve reaktif güç sebebiyle oluşan güç kalitesi problemlerinin mükemmel bir çözümüdür. ABB PQF aktif filtreler endüstriyel tesisler ve ticari binalardaki küçük, orta ve büyük boyutlarda uygulamalar için kullanılabilmektedir. ABB PQF aktif filtreler ile harmonik yok etme, yük dengeleme ve kademesiz endüktif/kapasitif reaktif güç kompanzayonu sağlanabilir. Geniş ve modüler ürün gamı sayesinde, uygulanacak sistemin gereksinimine göre bir amperden binlerce ampere kadar ürün seçimini mümkün kılar. Master ve Slave ünite kombinasyonları ile istenilen kapasitede filtreler tasarlanabilir. Şebekeye paralel bağlanması sayesinde, herhangi bir elektriksel arıza durumunda besleme şalteri ile devre dışı bırakılarak işletmenin sürekliliği bozulmamış olur. ABB PQF aktif filtreler, alçak gerilim sistemlerinde kullanılabildiği gibi, uygun bir step-up transformatör ile orta gerilim tesislerinde de uygulanabilir. Bunlara ek olarak, transformatör, kablo ve motor gibi tipik şebeke elemanlarında fazladan kwh kayıpları da maliyetlere yol açar. Bu kayıplar tüm tesislerdekilerin birleşimiyle katlanarak elektrik üretim santrallerinde salınan CO 2 nin artmasına neden olur. Bu emisyon üretim tesisinin yakıt tipine göre önemli miktarlara çıkabilir. ABB PQF aktif filtreler sisteme aşağıdaki faydaları sağlar: Azalan işletme duruş süreleri Artan tesis verimliliği ve CO 2 emisyonu azaltımı Şebeke tarafından konulabilecek en zorlu düzenlemelere bile benzersiz kontrol sistemi sayesinde uyabilme, cezai durumlarla karşı karşıya kalmama Çok detaylı şebeke analizleri gerektirmeyen, hızlı ve basit uygulamalı çözümler Sıklıkla değişen AG yüklerin olduğu tesislerde dahi benzersiz aktif konsepti sayesinde aşırı yük problemi yaşamama. PQFIMS broşürü en etkili çözüm 3

4 Benzersiz çalışma prensibi ABB nin en yüksek üretim ve kalite standartlarına göre üretilen ABB PQF aktif filtreler, kompakt ve kullanıcı dostu kontrol sistemi sayesinde en zorlu şartlarda bile başarıya ulaşabilmektedir. Kaynak Sadece temel bileşen i bozulma Yük ABB nin sahip olduğu bu benzersiz teknoloji sayesinde tesislerin IEEE 519, G5/4 gibi en zorlu uluslararası standartlarda belirtilen düzenlemelere uyumluluğu sağlanabilir. Pazardaki diğer aktif filtrelerin aksine, ABB PQF aktif filtreler standartlarda belirtilen harmonik sınır değerlerini ayarlayabilmenize imkan tanır. 800 Aktif filtre i kompanzasyon Temiz hat akımı Yük akımı Aktif filtre akımı Filtrelenmemiş hat akımı ZAMAN 800 Harmonikler Harmonikler Harmonikler ABB PQF aktif filtreler, kirletici yüke paralel bağlanan güç elektroniği temelli bir sistemdir. Aktif filtre, kirletici yük tarafından çekilen kirli akımı ölçer ve bu akımdaki harmonikleri frekanslarına göre analiz eder, daha sonra bu harmonik akımlarıyla aynı genlik ve frekansta ama ters fazdaki akımı üreterek şebekeye basar. Bu sayede, aktif filtrenin bağlandığı noktadan şebekeye kadar uzanan kısım, harmoniklerden arındırılmış olur. Filtrelenen hat akımı 0 Kapalı çevrim kontrol sistemini kullanması ve 1 den 50 ye kadar tüm harmonik bileşenlerini ayrı ayrı seçebilme imkânı ile ABB PQF aktif filtreler pazardaki çözünürlüğü ve hassasiyeti en yüksek aktif filtrelerdir. Kapalı çevrim kontrolde sistemi harmonik ve reaktif güç bileşenlerini de içeren hat akımını ölçer ve bunu müşteri tarafındaki hedef değerler ile karşılaştırır. Herhangi bir sapma geri besleme sayesinde otomatik olarak düzeltilir. Kapalı çevrim Bozulma kaynağı Aktif filtre Harmonik bileşenlerini ayrı ayrı seçebilme imkanı ileri düzey bir kontrol algoritmasının sonucudur. Seçilen her harmoniğin tam olarak karşı fazında akım üretilerek sisteme basılır. Bu sayede kullanıcı tarafından seçilen harmonikler tam olarak temizlenmiş olur ZAMAN Kapalı çevrim kontrol sistemi, hedef güç faktörüne ulaşmada ve yük dengeleme fonksiyonunda mükemmel sonuç almanızı sağlar. Yük dengeleme için örnek Filtresiz Faz 1 akımı Faz 2 akımı Faz 3 akımı Filtre ile Faz 1 akımı Faz 2 akımı Faz 3 akımı 49.1 Arms 5.3 Arms 5.1 Arms 19.6 Arms 19.4 Arms 19.5 Arms Nötr akımı Nötr akımı 44.1 Arms 3.5 Arms 4 PQFIMS broşürü Benzersiz çalışma prensibi

5 Gönül rahatlığı Tüm gerilim seviyelerinde ve uygulama çeşitlerine hitap eden geniş ürün yelpazesi ile ABB, güç kalitesi çözümlerinde dünyada lider üretici konumundadır. ABB, Güç Kalitesi konusundaki birinci elden sahip olduğu saha tecrübesi ile ar-ge merkezlerinde pazarın ihtiyaç duyduğu en uygun çözümleri geliştirmektedir. Bunun yanında, ABB nin dünya genelinde sahip olduğu rakipsiz servis ağı sayesinde her müşteriye her seviyede servis sağlama imkanına sahiptir. Bugün kullanılan ABB PQF aktif filtreler, yıllara dayanan bir saha tecrübesi ve ciddi ve titiz ar-ge çalışmalarının bir sonucudur. Bu da, kritik yüklerin bulunduğu endüstriyel ve ticari işletmelerde veya zorlu Güç Kalitesi düzenlemelerine uyulması gereken tesislerde ABB PQF aktif filtrelerin sıklıkla tercih edilmesine neden olur. ABB PQF aktif filtreler, müşterilerine gönül rahatlığı ile çalışma imkanı sunar. PQFIMS broşürü Gönül rahatlığı 5

6 Önemli özellikleri ve faydaları ABB PQF aktif filtreler: Kapalı çevrim kontrol sistemi ve harmonikleri ayrı ayrı seçebilme imkanı ile alternatifsiz filtreleme verimliliğine sahiptir. 20 harmonik bileşenine kadar eşzamanlı filtrasyon (3 faz 4 telli PQFS modelinde 15 bileşene kadar). 50. harmoniğe kadar bileşen seçimi. %97 den yüksek harmonik azaltma faktörü. Seçilen her harmonik için arzu edilen düzeltme seviyesi seçimi. Bağımsız harmonik bileşenler için dahil tüm harmonik düzenlemelerine uygunluk. Alçak ve yüksek frekanslı tüm harmonik problemlerinin çözümü. Sistem güvenilirliğini arttırma. Tam yedekli sistemde, sistemdeki paralel ünitelerden herhangi birinde arıza yaşanması durumunda ihtiyaç duyulan akım diğer ünitelerce sağlanır, filtre çalışmasında aksaklık yaşanmaz. Sınırlı yedekli sistemde, Slave ünitelerden herhangi birinde arıza yaşanması durumunda ihtiyaç duyulan akım diğer Slave ünitelerce sağlanır, filtre çalışmasında aksaklık yaşanmaz. Tam yedekli bir sistem oluşturabilmek için, filtre sistemindeki tüm ünitelerin Master ünite olarak seçilmesi gerekir. Sınırlı yedekli bir sistem için ise Master ve Slave üniteler kombine edilebilir. Yedeklilik seviyesi, sistemdeki Master ünite sayısıyla orantılıdır. Endüktif ve kapasitif reaktif yükler için kademesiz reaktif güç kompanzasyonu yapabilir. Kayıplara yol açan sistem elemanlarının yüklenmelerini azaltma. Reaktif enerji cezai durumları engelleme. Herhangi bir aşırı kompanzasyonu riski olmadan generatör kompanzasyonu yapma. Kapasitif reaktif karakteristik sahibi yüklerin kompanzasyonu yapma, UPS sistemlerine nominal gücünde çalışabilme imkanı tanıma. 3 ve 4 telli sistemlerde yük dengeleme yapabilir. Gerilim dengesizliğinin yükler üzerinde yaratacağı etkileri azaltma. Nötr hattı akımını azaltma. Nötr-toprak arası gerilimi azaltma. Bu sayede hassas yüklerin çalışma güvenliğini artırma. Sistem güvenilirliğini eşsiz seviyelere çıkartır. ABB PQF aktif filtreler tam yedekli çalışma işlevselliğine sahiptir. Bu özelliği sayesinde, en kritik yedekli çalışma şartlarının olduğu bilgi, haberleşme ve finans merkezi gibi tesislerde dahi, birden fazla ünitenin birbirleri ile uyumlu ve tam yedekli şekilde çalışabilmesine imkan tanır. Uygulamanın yapılacağı tesisin ihtiyaçlarına göre, müşteri tam yedekli ya da sınırlı yedekli sistem tasarımı tercih edebilir. Müşteri ihtiyacına göre tasarlanır. Geniş gerilim ve akım bandındaki standart ürün bandı sayesinde her işletme için en uygun ürün seçimi. Standart doğruluk sınıfındaki akım trafoları ile çalışabilme. Gelecekte güç artırımına uygun modüler ve aşırı yük problemine gitmeyen teknoloji. Şebeke durumunu görüntülemeye yarayan kullanıcı dostu arkadan aydınlatmalı GUI arayüzü. Otomatik sıcaklık azaltma faktörü fonksiyonu ile ortam sıcaklığı aşırı yükseldiğinde filtre kapasitesini otomatik azaltma. Sistemde ani trip riski yoktur. Yeni yatırımlarda ve yenileme projelerinde rahatlıkla kullanılabilen kompakt boyutlar. 6 PQFIMS broşürü Önemli özellikleri ve faydaları

7 Ürün portföyü ve uygulama alanı Farklı uygulamalardaki farklı ihtiyaçları karşılayabilmek adına, ABB PQF aktif filtreler farklı şekillere, boyutlara ve akımlara sahiptir. PQFI PQFM PQFI aktif filtreler, ağır endüstriyel tesislerdeki yüksek güçlerdeki üç fazlı harmonik yüklerin filtrelenmesi için kullanılmaktadır. PQFI filtreler dikili tip panel formatındadır. Tipik uygulama alanları: Petrol ve gaz sanayi (on ve offshore) Demir çelik sanayi Çimento sanayi Liman & vinç uygulamaları Otomotiv sanayi Kağıt sanayi Plastik sanayi Solar sistemler Baskı sanayi, PQFM, orta ölçekli 3 fazlı endüstriyel tesisler için ideal çözümdür. Standart tasarımda dikili tip panel olan PQFM, pano üreticileri ve sistem entegratörleri için kendi paneline yerleştirmeye uygun IP00 formatında da sunulmaktadır. Tipik uygulama alanları: Petrol ve gaz sanayi (on ve offshore) Çimento sanayi Liman & vinç uygulamaları Kağıt sanayi Plastik sanayi Kayak tesisleri Baskı sanayi, PQFIMS broşürü Ürün portföyü ve uygulama alanı 7

8 Ürün portföyü ve uygulama alanı PQFS PQFS, ABB nin nötr hattı olan/olmayan ticari, konut ve hafif endüstriyel tesislerde kullanılmak üzere tasarlanan kompakt çözümüdür. Duvar tipi kompakt tasarımı sayesinde fiziksel alan sıkıntısı olan yerlerde dahi rahatlıkla kullanılabilir. Ayrıca pano üreticileri tarafından bir sistemin parçası olarak da kullanılabilir. Tipik uygulama alanları: Ofisler ve diğer ticari binalar Hastaneler Bilgisayar/data merkezleri Konut siteleri UPS sistemleri, asansörler ve gelişmiş aydınlatma sistemleri Hafif endüstriyel yükler Hafif metro ve raylı sistem uygulamaları, 8 PQFIMS broşürü Ürün portföyü ve uygulama alanı

9 Kusursuz kullanıcı arayüzü Kısaltılmış devreye alma süresi kritik yüklerin olduğu tesislerde müşteri ihtiyaçlarını karşılamada her zaman çok önemlidir. Kullanıcı dostu PQF-Manager arayüzü bu ihtiyaçlar göz önünde bulundurularak tasarlandı. Grafik ekranlı PQF-Manager, tüm PQF modellerinde standart aksesuar olarak sunulmaktadır. Bilgisayar gerektirmeden tüm filtre kontrol, programlama ve görüntüleme fonksiyonlarına erişim imkanı sağlar. Haberleşme olanakları ve detaylı hata ve olay kaydı incelemesi de ayrıca mümkündür. Grafik arka plan aydınlatmalı ekran Geniş boyutlarıyla (64 x 132 piksel) ve bilgilerin ekran üzerindeki uyumlu yerleşimi ile PQF-Manager yüksek seviyede okunabilirlik ve kullanım kolaylığı sağlar. PQF-Manager temel olarak aşağıdaki özelliklere sahiptir: Filtreyi başlatma, durdurma ve resetleme. Elektriksel parametrelerin ölçülmesi, analiz edilmesi ve kayıt edilmesi. Filtre ayarlarının yapılması. Filtre akımını ve arıza kaydını görüntüleme. Menü gezinimi Menü öğelerinin basit ve kullanıcı dostu organizasyonu ile menü gezinimi kolay ve sezgiseldir. Müşteri faydaları En kısa arıza süreli koruma imkanı Tesisin en önemli parametrelerine direkt erişim Çeşitli süpervizyon sistemleri kullanımı Haberleşme PQF-Manager Modbus RTU haberleşme özelliğine sahiptir. Bir Modbus RS485 dönüştürücüsü (opsiyonel) vasıtasıyla, PQF müşterinin yönetim sistemine bağlanabilir. Tüm parametreler, ayarlar ve ölçümler uzaktan görüntülenebilir. Yardım butonu Yardım butonu, PQF in çoğu özelliğininin detaylı açıklamasına anlık olarak erişim imkanı verir. Kolay devreye alma Hatalı akım trafosu bağlantısının otomatik tespiti ve düzeltilmesi özelliği sayesinde devreye alma oldukça kolaydır. PQFIMS broşürü Kusursuz kulanıcı arayüzü 9

10 Filtre özellikleri Model PQFI PQFM PQFS Elektriksel karakteristikler Bağlantı metodu 3 telli 3 telli 3 telli / 4 telli Şebeke gerilimi (1) V1: V V2: V V1: V V V2: V (2) V V1: 70 A, 100 A, 130 A, 150 A 30 A, 45 A, 60 A, 70 A, Şebeke frekansı 50 Hz/60 Hz - +/-5% Cihaz başına hat akım değeri (Arms) V1: 300 A, 450 A V2: 180 A, 320 A (3) V2: 100 A (2) 80 A, 90 A, 100 A Cihaz başına nötr akımı değeri (Arms) - - Hat akımının 3 katı (4) Modüler yapı (5) Maksimum 8 cihaz birleştirilebilir Maksimum 4 cihaz birleştirilebilir Yeterli çalışma (6) Master/master veya master/slave düzenlenebilir Cihaz kayıpları Cihaz gücünün %3 ü İç güç devresinin korunması Ana devre kesici Sigortalı ayırıcı (opsiyonel) - Filtreleme karakteristikleri Harmonik menzili 2.den 50. diziye Seçilebilir harmonikler 20 dizi 3 telli: 20 dizi 4 telli: 15 dizi Filtreleme derecesi Mutlak akım değerinde harmonik başına programlama Harmonik azaltma faktörü Ih (kaynak)/ih (yük) Anma yükünde %97 den daha iyi Reaksiyon zamanı < 0,5ms ani tepki Tepki zamanı 2 networks cycles typically (10-90% filtering) Reaktif güç karakteristikleri Hedef cos j 0,6 endüktiften 0,6 kapasiteye kadar programlama Yük dengesi karakteristikleri Modlar Fazlar arası: ON/OFF Fazlar arası: ON/OFF Faz nötr arası: ON/OFF Programlama ve haberleşme Dijital I/O 2 dijital giriş/6 dijital çıkış Alarm kontağı 1 normalde açık/1 normalde kapalı alarm kontağı Programlama/İzleme Sertifikasyon CE, cul & CTick PQF-Manager GUI Modbus RTU (opsiyonel) PQF-Link yazılımı (opsiyonel) CE & CTick (1) Kabul edilebilir şebeke gerilim toleransı +/- 10%. (2) Sadece cul tipinde. (3) Sistem gerilimi 600 V ten yüksekse 30 C/86 F ten yüksek ortam koşulları için, yük koşullarına da bağlı olarak bu ünitenin akım değerinde otomatik olarak düşme gerçekleşebilir. (4) PQFS 100 A ünitenin nötr akımı to 270 Arms te sınırlıdır. (5) PQF filtre sistemi, tip ve gerilime göre seçilmiş taban üniteleri kombinasyonunda oluşur. Taban üniteleri master veya slave tipinde olabilir. PQFI ve PQFM filtreler değişik akımlarda kombine edilir. PQFM filtreler için en büyük ile en küçük ünite arasında maksimum bir ünite farka izin verilir. Örneğin; PQFM 150 A + PQFM 130 A. PQFS filtreler için, bir filtre sisteminin tüm üniteleri aynı akımda olmalıdır. (6) Tam yedekleme için sadece master üniteler kombine edilir. Sınırlı yedekleme kabul edilebilir ise master ve slave üniteler kombine edilebilir. İstenen yedekleme seviyesi az ya da çok master ünite seçerek sağlanabilir. (7) Eğer sistemin cos j si hedef cos j den yüksekse, filtre mevcut cos j yi aşağıya çekmeyecektir. 10 PQFIMS broşürü Filtre özellikleri

11 Model PQFI PQFM PQFS Fiziksel değerler (taban ünite başına) Montaj tipi Dikili tip kabin (PQFI-M) veya IP00 plakaya (PQFM) Duvara montaj Ölçüler (W x D x H) 800 x 600 x 2150 mm 600 x 600 x 2150 mm (kabin) 585 x 310 x 700 mm 498 x 432 x 1697 mm (plaka) Yaklaşık ağırlık (paketlenmemiş) 180 A/300 A units: 525 kg 320 A/450 A units: 620 kg 270 kg (kabin) 150 kg (plaka) 120 kg Renk Kurulum değerleri RAL 7035 (açık gri) Yükseklik Bina içi temiz ortamda 1000 m yüksekliğe kadar (1) Ortam sıcaklığı -10 C to 40 C (1) Nem Maksimum 95% bağıl nem, yoğunlaşmasız (2) Sabitleme Zemine sabitleme/kaldırma halkaları sağlanır Duvara montaj Kablo girişi Alttan Üstten veya alttan (siparişte belirtilmelidir) Alttan Akım trafosu değerleri 3 akım trafosu gereklidir (sınıf 1.0 veya daha üst) Filtre yükü: 5VA, 8 üniteye kadar Sekonder akım: 5 A Akım trafosu kapalı çevrim konfigürasyonunda kurulmalıdır. IP koruma IP21 Opsiyonel: IP41 (3) Plaka tipi: IP00 Kabin tipi: IP21 Opsiyonel: IP41 (3) IP30 (1) Daha yüksek (200 m ye kadar/6600 ft maks.) ve daha sıcak (50 C/122 F maks.) ortamlarda güç düşümü olur. (2) İşletme amaçları için maksimum bağıl nem %95 tir. Daha uzun süre tutulacak üniteler için bağıl nem %85 i geçmemelidir. (3) IP41 modeller için %10 güç düşümü olur. Bu dokümanda verilen bilgiler ürün özelliklerinin bir özeti şeklindedir. Detaylı teknik bilgi için PQFI-PQFM-PQFS detaylı teknik özellikler dokümanına bakınız. Ünite kombinasyon örnekleri PQFI PQFS Filtre hat akımı PQFI-V1 ünite kombinasyonu Filtre hat akımı PQFS ünite kombinasyonu 300 A PQFI-V1-M A PQFI-V1-M A PQFI-V1-M45 + S A PQFI-V1-M45 + S45 60 A PQFS-M A PQFS-M A PQFS-M06 + S A PQFS-M09 + S A PQFS-M10 + S10 PQFM Filtre hat akımı PQFM-V1 ünite kombinasyonu 100 A PQFM-V1-M A PQFM-V1-M A PQFM-V1-M A PQFM-V1-M15 + S A PQFM-V1-M15 + S15 + S15 Notlar: İstenen yedekleme seviyesi az veya çok master ünite seçilerek sağlanabilir. Tam yedekleme için tüm slave üniteleri master ünitelerle değiştiriniz. Uygun taban ünitelerini kombine ederek değişik akımlar oluşturulabilir. Daha spesifik opsiyonlar için geniş çözümler sağlanabilir. Bunun için ABB servis sağlayıcınız ile irtibata geçiniz. PQFIMS broşürü Filtre özellikleri 11

12 İletişim ABB Elektrik Sanayi A.Ş. Organize Sanayi Bölgesi 2. Cadde No: Yukarı Dudullu / İstanbul Tel: Faks: Veriler ve çizimler bağlayıcı değildir. Daha önceden bildirimde bulunmaksızın ürünlerin teknik olarak gelişmesiyle bu belgenin içeriğini değiştirme hakkını saklı tutuyoruz. Copyright 2011 ABB. Her hakkı saklıdır. Kurucu üyesidir.