Güç Kalitesi Filtreleri PQFI – PQFM – PQFS Verimlilik 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 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

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.

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:

• Azalan işletme duruş süreleri

• Artan tesis verimliliği ve CO2 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.

Benzersiz çalışma prensibi

4 PQFIMS broşürü | Benzersiz çalışma prensibi

Aktif

filtre

Filtr

ele

ne

n h

at

akım

ı F

iltr

ele

nm

em

iş

ha

t a

kım

ı

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.

Sadece temel bileşen ibozulma

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.

Kaynak Yük

800

ikompanzasyon

Aktif filtre

0

Temiz hat akımı Yük akımı Aktif filtre akımı

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.

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

- 800

800

0

- 800

ZAMAN

ZAMAN

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

Kapalı çevrim kontrol sistemi, hedef güç faktörüne ulaşmada

ve yük dengeleme fonksiyonunda mükemmel sonuç almanızı

sağlar.

Yük dengeleme için örnek Filtresiz

çevrim Bozulma kaynağı Faz 1 akımı 49.1 Arms

Faz 2 akımı 5.3 Arms

Faz 3 akımı 5.1 Arms

Nötr akımı 44.1 Arms

• 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.

Filtre ile

Faz 1 akımı 19.6 Arms

Faz 2 akımı 19.4 Arms

Faz 3 akımı 19.5 Arms

Nötr akımı 3.5 Arms

PQFIMS broşürü | Gönül rahatlığı 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.

Önemli özellikleri ve faydaları

6 PQFIMS broşürü | 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.

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.

Ürün portföyü ve uygulama alanı

PQFIMS broşürü | Ürün portföyü ve uygulama alanı 7

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

PQFI

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

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, …

Ürün portföyü ve uygulama alanı

8 PQFIMS broşürü | 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, …

Kusursuz kullanıcı arayüzü

PQFIMS broşürü | Kusursuz kulanıcı arayüzü 9

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.

Filtre özellikleri

10 PQFIMS broşürü | Filtre özellikleri

Harmonik menzili 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)

Model

PQFI

PQFM

PQFS

Elektriksel karakteristikler

Bağlantı metodu 3 telli 3 telli 3 telli / 4 telli Şebeke gerilimi(1) V1: 208-480V

V2: 480-690V V1: 208-480V

V2: 480-690V(2) 208-240V

380-415V Şebeke frekansı 50 Hz/60 Hz - +/-5% Cihaz başına hat akım değeri (Arms) V1: 300 A, 450 A

V2: 180 A, 320 A(3) V1: 70 A, 100 A, 130 A, 150 A

V2: 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

2.den 50. diziye

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 PQF-Manager GUI

Modbus 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.

• 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.

PQFIMS broşürü | Filtre özellikleri 11

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 Yükseklik 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

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

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

Model

PQFI

PQFM

PQFS

Fiziksel değerler (taban ünite başına)

Kurulum değerleri

RAL 7035 (açık gri)

Bina içi temiz ortamda 1000 m yüksekliğe kadar(1)

(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

300 A PQFI-V1-M30 450 A PQFI-V1-M45 750 A PQFI-V1-M45 + S30 900 A PQFI-V1-M45 + S45

PQFM 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.