Güç Kalitesi FiltreleriPQFI – PQFM – PQFSVerimlilik ve güvenilirlik için Aktif Filtreler

2 PQFIMS broşürü | En etkili çözüm

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

PQFIMS broşürü | en etkili çözüm 3

Güç kalitesizliğinin maliyetiGüç 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

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 CO2’nin artmasına neden olur. Bu emisyon üretim tesisinin yakıt tipine göre önemli miktarlara çıkabilir.

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.

ABB PQF aktif filtreler sisteme aşağıdaki faydaları sağlar:•Azalanişletmeduruşsüreleri•ArtantesisverimliliğiveCO2 emisyonu azaltımı•Şebeketarafındankonulabilecekenzorludüzenlemelere

bile benzersiz kontrol sistemi sayesinde uyabilme, cezai durumlarla karşı karşıya kalmama

•Çokdetaylışebekeanalizlerigerektirmeyen,hızlıvebasituygulamalı çözümler

•SıklıkladeğişenAGyüklerinolduğutesislerdedahibenzersizaktif konsepti sayesinde aşırı yük problemi yaşamama.

4 PQFIMS broşürü | 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.

Benzersiz çalışma prensibi

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.

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.

•Kapalıçevrimkontroldesistemiharmonikvereaktifgüçbileşenlerini de içeren hat akımını ölçer ve bunu müşteri tarafındaki hedef değerler ile karşılaştırır. Herhangi bir sapma geri besleme sayesinde otomatik olarak düzeltilir.

•Harmonikbileşenleriniayrıayrıseçebilmeimkanıileridüzey 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.

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

800

0

Filt

rele

nen

hat

akı

mı

ZAMAN

- 800

800

0F

iltre

len

mem

iş h

at a

kım

ı

ZAMAN

Kapalı çevrim kontrol sistemi, hedef güç faktörüne ulaşmada ve yük dengeleme fonksiyonunda mükemmel sonuç almanızı sağlar.

Kapalı çevrim

Aktif filtre

Bozulma kaynağı Faz 1 akımı 49.1 Arms

Faz 2 akımı 5.3 Arms

Faz 3 akımı 5.1 Arms

Filtresiz

Filtre ile

Nötr akımı 44.1 Arms

Nötr akımı 3.5 Arms

Faz 1 akımı 19.6 Arms

Faz 2 akımı 19.4 Arms

Faz 3 akımı 19.5 Arms

Yük dengeleme için örnek

Yük

Aktif filtre

Kaynak

Sadece temel bileşen ibozulma

ikompanzasyon

Temiz hat akımı Yük akımı Aktif filtre akımı

Harmonikler Harmonikler Harmonikler

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.

Gönül rahatlığı

PQFIMS broşürü | Gönül rahatlığı 5

6 PQFIMS broşürü | Önemli özellikleri ve faydaları

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.

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.

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.

•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.

PQFIMS broşürü | Ürün portföyü ve uygulama alanı 7

PQFM

Ürün portföyü ve uygulama alanı

PQFI

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)•Çimentosanayi•Liman & vinç uygulamaları•Kağıt sanayi•Plastik sanayi•Kayak tesisleri•Baskı sanayi, …

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•Çimentosanayi•Liman & vinç uygulamaları•Otomotiv sanayi•Kağıt sanayi•Plastik sanayi•Solar sistemler•Baskı sanayi, …

Farklı uygulamalardaki farklı ihtiyaçları karşılayabilmek adına, ABB PQF aktif filtreler farklı şekillere, boyutlara ve akımlara sahiptir.

8 PQFIMS broşürü | Ürün portföyü ve uygulama alanı

PQFS

Ürün portföyü ve uygulama alanı

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, …

PQFIMS broşürü | Kusursuz kulanıcı arayüzü 9

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.

Kusursuz kullanıcı arayüzü

Grafik arka plan aydınlatmalı ekranGeniş 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 gezinimiMenü öğelerinin basit ve kullanıcı dostu organizasyonu ile menü gezinimi kolay ve sezgiseldir.

HaberleşmePQF-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 butonuYardım butonu, PQF’in çoğu özelliğininin detaylı açıklamasına anlık olarak erişim imkanı verir.

Kolay devreye almaHatalı akım trafosu bağlantısının otomatik tespiti ve düzeltilmesi özelliği sayesinde devreye alma oldukça kolaydır.

Müşteri faydaları•En kısa arıza süreli koruma imkanı•Tesisin en önemli parametrelerine direkt erişim•Çeşitlisüpervizyonsistemlerikullanımı

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.

10 PQFIMS broşürü | Filtre özellikleri

Filtre özellikleri

Model PQFI PQFM PQFS

Elektriksel karakteristikler

Bağlantı metodu 3 telli 3 telli 3 telli / 4 telli

Şebeke gerilimi(1) V1: 208-480VV2: 480-690V

V1: 208-480VV2: 480-690V(2)

208-240V380-415V

Şebeke frekansı 50 Hz/60 Hz - +/-5%

Cihaz başına hat akım değeri (Arms) V1: 300 A, 450 AV2: 180 A, 320 A(3)

V1: 70 A, 100 A, 130 A, 150 AV2: 100 A(2)

30 A, 45 A, 60 A, 70 A,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 dizi4 telli: 15 dizi

Filtreleme derecesi Mutlak akım değerinde harmonik başına programlama

Harmonik azaltma faktörüIh (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/OFFFaz 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 PQF-Manager GUIModbus RTU (opsiyonel)

PQF-Link yazılımı (opsiyonel)

Sertifikasyon

CE, cUL & CTick 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.

•PQFIvePQFMfiltrelerdeğişikakımlardakombineedilir.PQFMfiltreleriçinenbüyükileenküçükünitearasındamaksimumbirünitefarkaizinverilir.Örneğin;PQFM 150 A + PQFM 130 A.

•PQFSfiltreleriçin,birfiltresisteminintümüniteleriaynıakımdaolmalıdır.(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.

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 kg320 A/450 A units: 620 kg

270 kg (kabin)150 kg (plaka)

120 kg

Renk RAL 7035 (açık gri)

Kurulum değerleri

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)•Filtreyükü:5VA,8üniteyekadar•Sekonderakım:5A

Akım trafosu kapalı çevrim konfigürasyonunda kurulmalıdır.

IP koruma IP21Opsiyonel: IP41(3)

Plaka tipi: IP00Kabin tipi: IP21Opsiyonel: 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

Filtre hat akımı PQFI-V1 ünite kombinasyonu

300 A PQFI-V1-M30

450 A PQFI-V1-M45

750 A PQFI-V1-M45 + S30

900 A PQFI-V1-M45 + S45

PQFM

Filtre hat akımı PQFM-V1 ünite kombinasyonu

100 A PQFM-V1-M10

130 A PQFM-V1-M13

150 A PQFM-V1-M15

300 A PQFM-V1-M15 + S15

450 A PQFM-V1-M15 + S15 + S15

PQFS

Filtre hat akımı PQFS ünite kombinasyonu

60 A PQFS-M06

100 A PQFS-M10

120 A PQFS-M06 + S06

180 A PQFS-M09 + S09

200 A PQFS-M10 + S10

Notlar:

• İstenenyedeklemeseviyesiazveyaçokmasterüniteseçilereksağlanabilir. Tam yedekleme için tüm slave üniteleri master ünitelerle değiştiriniz.

• Uyguntabanünitelerinikombineederekdeğişikakımlaroluşturulabilir.

• Dahaspesifikopsiyonlariçingenişçözümlersağlanabilir.Bunun için ABB servis sağlayıcınız ile irtibata geçiniz.

İletişim

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.

ABB Elektrik Sanayi A.Ş.Organize Sanayi Bölgesi 2. Cadde No: 1634776 Yukarı Dudullu / İstanbulTel: 0216 528 22 00Faks: 0216 365 29 44

www.abb.com/lowvoltage