産業補償キャビネットは、コアアクセサリを通じて電力品質を改善するにはどうすればよいですか？

序文

産業用電力配電システムでは、反応性電力損失と高調波汚染は、低電力利用、機器寿命の削減、電力コストの上昇につながる重要な要因です。電力品質管理のコアデバイスとして、報酬キャビネットのパフォーマンスは、4つの主要なアクセサリの技術的調整によって決定されます。コンデンサバンク、シリーズリアクター、動的補償コントローラーと爆発防止排出抵抗器。この記事では、各アクセサリの技術原則、機能的な位置付け、システム統合ロジックを客観的に説明します。

報酬システムのコア機能的位置付け

補償キャビネットの中心的なタスクは、電力網の補正と高調波抑制を達成することです。力率が0.9未満の場合、ラインの損失率は8％〜15％増加し、同時に電源部門の電力調整料金が罰金を科します（電力法案の約3％〜8％）。 5％を超える高調波歪み速度（THD）は、モーターの追加加熱、電子機器の誤動作、変圧器効率の低下を引き起こします。 National Standard GB/T 15576-2020は、産業ユーザーの力率の下限が0.9であり、IEEE 519-2014標準ではTHDを5％以内に制御する必要があると規定しています。

動的補償コントローラーのコマンドメカニズム

The 自動力因子コントローラー128ポイント/サイクルの高速サンプリング回路を介して、リアルタイムのグリッド電圧と電流位相差を収集します。突然の負荷変化（0.8未満など）によって引き起こされる力率の変動が検出されると、その埋め込まれたアームプロセッサは20ms以内のフーリエ変換計算を完了し、正確な電力コンデンサスイッチング命令を出力します。コントローラーの組み込みゼロ回転スイッチングテクノロジーにより、スイッチングアクションが電圧ゼロポイントで実行されることを保証して、イングラッシュ電流ショックを避けます。コアパラメーターの要件には、応答速度範囲≤50ms（国家標準上限200ms）、補償容量誤差±0.5kvarが含まれます。 5G通信モジュールは、パラメーターしきい値のリモート変更と障害アラームの受信をサポートします。

スマートコンデンサバンクの技術的特性

スマートコンデンサ銀行は、容量性の反応力を提供することにより、電力網の力率補正を実現します。そのコア培地は、3.8ミクロンと厚さの金属化ポリプロピレン膜を使用し、分割型蒸発技術を使用して、単一のポイントが穴を開けたときに2平方ミリメートル以内の培地の自己修復領域を制御します。コンデンサには圧力放出構造が装備されています。シェル内の圧力が0.12 MPaに達すると、爆発防止カバーが方向に破裂し、圧力緩和保護を実現します。容量構成は、通常5 kVar、10 kvar、20 kvarなどの8つの異なる容量ユニットのグループを含む段階的な分類設計を採用し、最小補償ステップは5 kVarです。 380ボルト電源グリッド環境では、30 kVarの場合パワーコンデンサ銀行は、定格電力100 kWのモーターのためにオンになっており、システムの力率は0.75から0.94に増加し、28.4％のライン電流を減らします。コンデンサバンクはフィルターリアクターを使用して直列に動作する必要があることを強調する必要があります。そうしないと、高調波電流が媒体を過熱して故障させます。

フィルター反応器の高調波制御原理

フィルターリアクターは、誘導反応性特性に基づいて特定の周波数帯域で高調波を抑制します。コア設計では、7％のリアクタンス速度を使用して共振周波数を189 Hzに低下させ、産業機器によって一般的に生成される150〜650 Hzの高調波周波数帯を効果的に回避します。それは、5番目の高調波に対する重要なインピーダンス増強効果を示しています。 250 Hzの周波数では、インピーダンス値は基本波の33倍以上に達し、総高調波歪み速度を8％未満に抑制します。シリーズリアクター巻線は、クラスB絶縁エポキシ樹脂で真空キャストであり、層はノメックス絶縁材料で分離され、温度上昇が65ケルビンを超えないようにします。組み込みの130度摂氏温度融合は、過熱時に回路を直接切り取ります。誘導反応性は、本質的に高頻度の高調波電流に対するブロッキング効果として現れ、同時に平行コンデンサを流れる高調波成分を60％以上減らします。このパフォーマンスインジケーターは、電力反応器のIEC 60076国際標準の必須仕様を満たしています。

排出抵抗器の安全な動作論理

排出抵抗器は、コンデンサの電源が切れた後、残留電圧を排出する責任があります。バックアップ抵抗と並行して100キロオーム/5キロワットの主な抵抗器を備えたデュアルチャネル構造が採用され、表面熱散逸グリッドは1.5ワット/平方センチメートル未満の電力密度を制御します。周囲温度が摂氏45度に達すると、軸流ファンが自動的に活性化され、熱散逸が強化されます。システムは、400ボルトグリッドコンデンサの残差電圧を565ボルトのピークから3秒以内に50ボルトの安全性しきい値に減らすことができます。これは、IEC 60831で指定された75ボルト上限を満たします。

システムの統合とパフォーマンス検証基準

完全な補償システムは、3レベルの検証手順を通じて検証する必要があります。工場試験段階では、定格電圧の1.25倍で10秒の耐値電圧テストと50の連続スイッチングインパクトテストが実行され、スイッチング間隔は2秒以内です。オンサイトの試運転中、電力ターゲット値は0.92〜0.98の範囲で設定する必要があり、過電圧保護しきい値は±5ボルトの誤差を伴う440ボルトに構成されています。操作監視では、システムが3つのコアインジケーターを継続的に満たす必要があります：毎月の平均力率≥0.95、総調和歪み速度5％以下、電圧変動速度<2％。システムが電力係数の変動が0.1を超えることを検出するか、総高調波歪み速度が2％を超えることを検出すると、コンデンサ容量の構成と反応器パラメーターマッチングステータスをすぐに確認する必要があります。