古い流通室の改修で、リアクティブな電力補償と高調波制御の「最小化」アップグレードをどのように達成できますか？

ますます厳しい電力品質要件と限られたスペース条件に直面しているため、古い流通室の改修は前例のない課題に遭遇しています。この記事では、Geyue Electricは、低電圧反応性電力補償機器の製造業者の観点から、限られたスペース、厳しい予算、および大発電の厳格な要件を備えた改修シナリオで、リアクティブ電力補償および高調波制御システムの最小限のアップグレード計画を達成する方法について体系的に詳しく説明します。モジュラー設計、多機能統合、インテリジェント制御などの革新的な技術を通じて、改修効果を確保しながら、Geyue Electricの低電圧反応性電力補償ソリューションは、元の流通システムへの介入を最小限に抑え、産業企業向けの経済的で信頼できるアップグレードパスを提供することができます。

古い流通室の改修に直面した特別な課題

私たちの産業システムには、15年以上にわたって稼働している多くの時代遅れの流通室があります。これらの電力施設は、最新の電子機器によってもたらされる高調波汚染の問題に対処するために適切に設計されていませんでした。また、新しいリアクティブ電力補償装置に対応するのに十分なスペースもありませんでした。改修プロセス中、企業は通常、3つの中核的な矛盾に遭遇します。まず、流通室の限られたスペースと機器の拡張需要の間に矛盾があります。第二に、改修予算とガバナンス効果の間には矛盾があります。最も重要なことは、継続的な生産の要件と、機器の交換による停電との間に矛盾があることです。

従来の改修計画では、通常、部屋のエリアの拡大やバスバーシステムの再構成など、配電室の構造的修正が必要です。これは、高い建設コストが発生するだけでなく、長期的な生産ラインの閉鎖につながる可能性があります。たとえば、2018年のセメント工場では、メイントランスの移転により72時間の生産ラインの閉鎖が行われ、300万元以上の経済的損失が発生しました。このようなケースにより、ますます多くの企業が「最小の介入、最大給付」のアップグレードソリューションを求めるようになりました。

アップグレードを最小限に抑えるための技術的実装パス

最小限のアップグレードを達成するコアは、機器の小型化、インテリジェンス、および多機能統合にあります。最新のパワーエレクトロニクステクノロジーは、この目標を可能にします。特定のブランドによって開発された最新のインテリジェントな補償モジュールを例にとると、従来のTSCデバイスの3倍の電力密度で、炭化シリコン（SIC）パワーデバイスを使用しています。同じ容量で、ボリュームは60％減少します。この高密度の設計により、配布室の追加スペースを占有することなく、新しい機器を元の補償キャビネットフレームに直接埋め込むことができます。

多機能統合は、もう1つの重要な技術的パスです。統合APF（アクティブパワーフィルター）アクティブフィルタリング関数とSVG（静的VARジェネレーター）統一されたプラットフォーム上の動的補償関数は、インストールスペースを節約するだけでなく、より重要なことに、システム間の通信遅延を減らし、応答速度を改善します。テストデータによると、この統合デバイスは、個別のソリューションよりも12％高い包括的なエネルギー効率を持ち、配線作業負荷の30％を削減し、改修の複雑さを大幅に削減します。

インテリジェント制御システムは、アップグレードを最小限に抑えるために「ソフト」サポートを提供します。エッジコンピューティングテクノロジーに基づいたローカルコントローラーは、負荷特性を自律的に学習し、予測アルゴリズムを通じて事前に報酬戦略を調整できます。化学プラントの改修のケーススタディは、インテリジェント制御システムを採用した後、機器のスタートアップの数が45％減少し、コンポーネントの寿命が大幅に拡大することを示しています。

典型的な改修スキームの比較分析

アップグレードを最小限に抑えることの利点を視覚的に実証するために、特定の自動車コンポーネント工場の2つの改修計画を比較しました。工場の式配電室は2005年に建設され、わずか40平方メートルの面積があります。元の反応性電力補償キャビネットはひどく老化しており、生産ラインに新しく追加された溶接ロボットにより、高調波レベルが標準を超えました。

スキームAは、従来の改修アプローチを採用します。既存の補償キャビネットが削除され、1つのAPFフィルターキャビネットと1つのSVG補償キャビネットが新しく構築されています。これには、追加の5平方メートルの床面積が必要です。改修プロセス中、停電は8時間続き、総投資は780,000元です。

オプションBは最小限のアップグレード計画を採用します。元のキャビネット構造が保持され、代わりに統合されたインテリジェント補償モジュールがインストールされます。占有されている追加エリアはわずか0.8平方メートルです。ホットスワップ可能な技術は、改修中に途切れない電源を獲得するために使用され、総投資は620,000元です。

操作データは、スキームBが高調波抑制率（THDが18％から4.2％に減少）や力率（0.76から0.94に増加）などの重要な指標の観点から、スキームAに匹敵することを示しています。ただし、スペースの84％を節約し、停電損失を約250,000元を減らします。全体的な利点は、従来のスキームの利点よりもかなり優れています。

将来の技術開発の方向

材料科学と製造技術の進歩により、最小化アップグレード技術は3つの方向に進化し続けます。最初の方向は、デバイスレベルのイノベーションです。窒化ガリウム（GAN）電源装置の商用適用は、補償装置のサイズをさらに30％削減すると予想され、スイッチング周波数を100 kHz以上に増加させます。これにより、高周波高調波の制御効果が大幅に改善されます。

2番目の方向は、デジタルツインテクノロジーの詳細なアプリケーションです。デジタルツインテクノロジーは、仮想環境で流通システムを完全に複製することにより、さまざまな改修計画の効果を事前にシミュレートでき、現場でのデバッグ時間を大幅に削減できます。ドイツの特定の自動車工場では、改修計画の「デジタル前視序」を達成し、実際の建設時間を60％削減しました。

最終的な方向は、エネルギーインターネットのフレームワーク内で分散補償です。将来的には、古い流通ルームのアップグレードは、地元の機器の交換に限定されなくなる可能性がありますが、代わりに5G通信を通じて地域の電力品質ガバナンスクラウドプラットフォームに接続し、横断的な共同最適化を可能にすることで達成されます。このモデルは、産業公園内のクラスターベースの改修に特に適しています。

古い流通ルームの最小限のアップグレードは、単なる機器の単純な交換ではありません。これは、技術的な実現可能性、経済的合理性、および実装の利便性を考慮した包括的なエンジニアリングプロジェクトです。高密度、統合、インテリジェントな新しい報酬機器を採用することにより、限られた条件下で電力品質の大幅な改善を達成できます。 Geyue Electricは、低電圧リアクティブ電力補償装置のメーカーとして、顧客が最小コストで最大の利益を得て、電力システムのスムーズなアップグレードを達成できるように技術革新を継続的に促進します。あなたの古い配布室も最小限のアップグレードが必要な場合は、お気軽にお問い合わせくださいinfo@gyelele.com.cn.