0.4kV/6kV/10kV フィルターコンデンサー (FC)

製品概要

フィルタコンデンサーは、中低圧配電網における古典的な無源リアクティブパワーコンペンセーションおよび高調波管理装置です。その主な機能は、キャパシティブリアクティブパワーを提供し、電力網の力率を改善することであり、同時にリアクトルと直列に接続して特定の高調波（3次、5次、7次の高調波など）を抑制するためのフィルタ回路を形成し、高調波汚染による電力網や電気機器への影響を軽減します。本製品は構造がシンプルでコンパクト、コスト効果が高く、メンテナンスが容易で、複雑な制御モジュールが必要ありません。定常負荷状況に適しており、電力網損失を効果的に削減し、リアクティブパワー罰金を避けて供給電圧を安定させることができます。限られた予算または単純な動作条件での電力品質最適化においてコスト効果が高い選択肢であり、様々な産業および民間の配電システムに広く適用可能です。

システム構造と動作原理

コア構造

• コンデンサユニット：金属化フィルムまたは油紙絶縁構造を採用し、損失が少なく、絶縁強度が高く、寿命が長い特徴があります。単独または複数のユニットを並列に接続して容量モジュールを形成し、異なるリアクティブパワーコンペンセーション要求に対応します。

• フィルタリアクトル：コンデンサと直列に接続して特定の共振周波数を持つフィルタ回路を形成し、電力網内の特定の高調波（3次、5次、7次の高調波など）を吸収し、高調波増幅を防ぎます。

• 保護ユニット：ヒューズ、放電抵抗、過電圧プロテクターを統合し、過電流保護、停電後の迅速な放電、および過電圧保護を実現し、設備と人員の安全を確保します。

• キャビネット構造：屋外保護キャビネットはIP44規格を満たし、屋内型はIP30規格を満たし、防塵、防湿、結露防止機能を持ち、異なる設置環境に適しています。

動作原理

配電網において、フィルタコンデンサーは稼働してキャパシティブリアクティブパワーを提供し、負荷によって生成されるインダクティブリアクティブパワーを相殺することで、電力網の力率（通常は≥0.9）を改善し、リアクティブパワー送電による線路損失を削減します。同時に、コンデンサと直列リアクトルはLCフィルタ回路を形成し、その共振周波数は電力網内の主要な高調波周波数（3次、5次、7次の高調波など）と一致します。高調波電流が通過すると、フィルタ回路は低インピーダンス特性を示し、高調波電流を分岐・吸収し、高調波が電力網内で伝播することを防ぎ、最終的にはリアクティブパワーコンペンセーションと高調波フィルタリングの両方の効果を達成し、電圧を安定させ、電力品質を向上させます。

放熱方法

• 自然冷却（AN/相変換冷却）：主流の放熱方法で、キャビネット通風と自然対流に依存し、中低容量製品に適しています。

• 強制空冷（AF/空冷）：冷却ファンを装備して放熱効率を高め、大容量または高温環境での設備運転に適しています。

一次図

 主な特長

• 経済的で実用的、大きなコスト優位性：無源補償装置として、製造コストが低く、設置が簡単で、複雑な制御や電力電子モジュールが必要なく、後々の維持費が極めて低いことから、予算が限られている中小顧客や入門レベルのシーンに適しています。

• リアクティブパワーコンペンセーションとフィルタリングの統合：力率を改善し、電力網損失を削減するだけでなく、特定の高調波を抑制し、高調波によるコンデンサや他の機器への損傷を防ぐことができます。その機能は定常負荷の要件を満たします。

• コンパクトな構造と柔軟な設置：小型軽量で、スペースを多く占めず、室内/室外設置に対応し、単独または複数の並列グループとして使用でき、異なる容量とシーン要件に適しています。

• 安定性、信頼性、長寿命：コアコンポーネントは高品質の絶縁材料を使用し、電圧変動や環境ストレスに耐えられ、通常の運用寿命は8〜10年間です。完全な過電流および過電圧保護を備えており、高い運用安全性を確保します。

• 高い互換性と広範な適応性：配電網に直接接続でき、電力網との複雑な通信適合が不要で、従来の配電システムや新エネルギー支援シーンと互換性があり、IEC 60871国際規格を満たしています。

技術仕様

アプリケーションシナリオ

• 軽工業および商業ビル：繊維工場、食品工場、オフィスビル、ショッピングモール、ホテルなど、エアコン、照明、ポンプなどの定常負荷の無効電力を補償し、力率を改善する。

• 従来の産業定常シナリオ：工作機械加工、小規模機械製造、製薬工場など、インバータや変圧器によって発生する低次高調波を抑制しながら、力率を最適化し、エネルギー消費量を削減する。

• 新エネルギー補助装置：分散型太陽光発電と小型風力発電の配電網側で、SVGが定常無効電力補償と高調波フィルタリングを行う際の支援を行い、全体的な投資コストを削減する。

• 市街地及び民間配電：都市配電網、住宅コミュニティ配電システム、電力網の力率を改善し、線損を減少させ、家庭用電圧を安定させる。

• 農業配電シナリオ：農地灌漑、養殖基地など、ポンプやファンなどの誘導負荷の無効電力を補償し、力率が低いことによる供給能力不足を回避する。