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三相不平衡の管理解決策

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ソリューション

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詳細紹介

三相不平衡方案

◆ システムの三相電流を正確に調整し、中心線電流を低下させる

◆ 双方向、連続、動的無効補償、補償精度99%

◆ フィルタ補償機能を兼ね備え、台区配電の電力品質を向上させる

◆ システム電圧を安定させ、電圧合格率を向上させる

三相不平衡技術

◆ 純SVGモジュール

◆ コントローラー+切替スイッチ

◆ SVG+コンデンサリアクタの組み合わせ

◆ SVG+切替スイッチ

方案紹介

切替スイッチ型：台区の重負荷相の単相負荷を軽負荷相に切り替え、負荷端から負荷の均等分配を実現します。治理効果には大きな不確実性があります。

コンデンサ型：コンデンサ型三相負荷自動調整装置は、ワングス定理を利用して、相線間に電力コンデンサを接続し、有効電力の移転を実現し、相間の有効電力を均衡させ、三相不平衡度を低下させ、力率を向上させます。コンデンサ型はコストが低く、段階的補償を実現できますが、治理効果は悪く、ハーモニクスの危険があります。

電力電子型：電力電子型三相不平衡自動調整装置は、IGBTで構成された三相全橋パワーユニットをコアにし、電流吸収→エネルギー蓄積→電流移転の方式で三相電流を正確に調整します。有源型の製品として、無効電流とハーモニクス電流の線形補償も行えます。電力電子型製品は補償精度が高いですが、コストも高く、経済的発展のニーズには合致しません。

電力電子型+切替スイッチ：「電力電子型+切替スイッチ」は、電力電子製品と切替スイッチの利点を組み合わせ、ユーザー側から三相不平衡問題を解決します。純電力電子製品に比べてコストが明らかに低下し、無段階調整が可能です。

方案比較

	切替スイッチ型	コンデンサ型	電力電子型	電力電子型+切替スイッチ
利点	負荷側から不平衡問題を解決。損失が低い	コストが低く、設置が容易で、損失が低い	補償精度が高く、精密な無効補償、ハーモニクス治理、設置が容易	回路の不平衡、負荷側の不平衡、配電台区側の不平衡を解決でき、損失が低く、ハーモニクスと無効治理が可能
欠点	供給の信頼性に影響を与え、設置作業量が大きく、治理効果が悪い	有効、無効を比例的に同時調整し、段階的補償、補償精度が低く、ハーモニクスの増幅の危険がある	損失が低すぎて、末端の不平衡を解決できない	設置作業量が大きい

現在、「SVG+切替スイッチ」を基にした三相不平衡治理の新技術は、台区の実際の負荷分配の問題を根本的に解決でき、三相不平衡を解決するための良い方法です。

「SVG+切替スイッチ」

「SVG+切替スイッチ」混合型補償装置は、低圧配電台区の三相不平衡を治理するための製品です。三相四線制の380V/220V低圧配電システムに適しており、低圧配電システムの三相不平衡問題を迅速かつ正確に検出し、切替スイッチを通じてリアルタイムで停電せずに単相負荷を粗略に調整し、SVGの精密調整モードにより、台区の三相負荷を相対的に均衡させます。この製品は、変圧器や回路の損失を効果的に低下させ、単相過流や末端低電圧などの状況を抑制し、三相不平衡による多くの危険を解消します。

装置構成

「SVG+切替スイッチ」混合型補償装置は、1台のSVGモジュールと複数台の切替スイッチで構成されています（現場の実際の状況に応じて配分）。SVGモジュールは、サンプリング、演算、通信、人間と機械の相互作用、スマートネットワーク、バランス論理アルゴリズムを一体化したスマート制御、補償装置です。一方、切替スイッチは、サンプリング、演算、通信、相順切替機能を一体化したスマート投切装置です。

技術原理

「SVG+切替スイッチ」混合型補償装置は、無線通信方式で通信を行い、SVGがマスター、切替スイッチがスレーブとして機能します。

配電変圧器の出口に1台のSVGモジュールを設置し、三相不平衡情報を監視し、調整命令を発信します。支路にはユーザー前端に複数台の切替スイッチを設置し、切替スイッチは自身の負荷情報を監視し、SVGモジュールから発信された切替命令に基づいて相応の切替操作を行います。三相不平衡が依然として存在する場合、SVGを通じて微調整モードを実現し、三相の絶対的なバランスを達成します。

寿命を保証するために、切替スイッチはゼロ交差投切技術を採用し、投切が動作要素や電気機器に与える損傷を最小限に抑えます。ゼロ交差投切技術は「電流がゼロを過ぎて切除され、電圧がゼロを過ぎて投入される」という原則に基づき、衝撃が極小で、アークが極小の効果を達成します。

設置示意図

機能の特徴

1) 三相負荷を自動的に平衡させる

三相不平衡度をリアルタイムで監視し、不平衡度に基づいて三相負荷を自動調整し、切替時間≤10msで、ユーザーの供給を中断せず、一般的な電気機器のリセットや再起動を引き起こさず、電気機器に損害を与えません。

2) 変圧器の損失を低下させる

変圧器を相対的にバランスの取れた運転状態に保ち、変圧器の鉄損と銅損を効果的に低下させます。

3) 低圧、過圧問題を解決する

三相不平衡によって引き起こされる低圧、過圧の問題を解決し、過圧によって電気機器が焼損することや、低圧によって電気機器の正常な運転に影響を与えることを避けます。

4) 低圧配電網の安全運転を保護する

中性線の電流が長期間過大になることによる発熱や老朽化を防ぎ、変圧器などの配電設備の焼損のリスクを排除します。

プランの特徴

メンテナンス不要、管理不要; 自動切替、ユーザーの電力供給を中断する必要なし; 信頼性の高い相間保護技術; スイッチ素子は電力を消費せず、装置の消費電力が少ない。

製品の利点

より信頼性が高い——コアデバイスはすべて有名ブランドを使用し、製品の使用寿命を確保します;

より省エネ——スタンバイ閾値と起動・停止時間帯の設定により、自身の運転損失を効果的に低減できます;

より柔軟——機能モードは自由に組み合わせ可能で、現場配線は相順に制限されず、設置が容易になります;

より親切——顧客に対して前期の販売前および販売後のサポート、プラン設計などのワンストップサービスを提供します;

より便利——スマートフォン、モバイル端末、遠隔バックエンドを通じて製品の状態監視および調整が可能です;

容量構成

変圧器容量（kVA）	SVG容量 (kvar)	切替スイッチ
変圧器容量（kVA）	SVG容量 (kvar)	容量（A）	数量
100	30	120	0
200	30	120	3
400	30	120	6

プロジェクトの応用

ケース1

あるプロジェクト現場：住民ユーザーの電力負荷は単相であり、住民が自前で用意した小型風力発電機や太陽光パネルなどの分散型電源は主に単相電源です。これらの電源が電力網に接続されると、三相不均衡が発生します。ユーザーの電力使用にはランダム性があり、これも三相不均衡を引き起こします。電力使用のピーク時には負荷が増大し、電力網の三相不均衡度が深刻に悪化します。もし中性線の電流が長期間設計された定格電流を超えると、中性線が過負荷になり焼損し、故障を引き起こします。電力網の電力品質問題のリスクを解決するために、英博電気は技術的手段を通じて三相不均衡による事故の影響を完全に解決するソリューションを研究しました。

当社が提供する解決策：回路の管理と配電台区の二重管理の方法を利用し、三相不均衡調整装置を追加します。この装置は、台区に設置された35KVARのSVG装置と、回路に設置された6つの切替スイッチを主に含みます。

応用状況