6kV屋外静止無功発生装置(SVG)

製品概要

6kV屋外静止無功発電機（SVG）は、中高圧配電網向けに特別に設計された高性能な動的無功補償装置です。屋外専用設計（保護等級IP44）を採用しており、複雑な屋外作業条件に適しています。本製品は、マルチチップDSP+FPGAを制御コアとして使用し、瞬時無効電力理論制御技術、FFT高速高調波計算技術、および大容量IGBT駆動技術を統合しています。直列接続されたパワーユニット構造により電力網に直接接続でき、追加の昇圧トランスフォーマーを必要とせず、急速かつ継続的に容性または感性の無効電力を提供できます。同時に、動的な高調波補償を達成し、電力品質を効果的に改善し、電網の安定性を向上させ、高い信頼性、操作の容易さ、優れた性能を持っています。これは屋外産業シーンや電力システムにおける核心的な補償ソリューションです。

システム構造と動作原理

コア構造

• カスケードパワーユニット：カスケード設計を採用し、複数の高性能IGBTモジュールを統合し、シリーズ接続によって6kV〜35kVの高電圧に耐え、設備の安定稼働を確保します。

• 制御コア：マルチチップDSP+FPGA制御システムを装備しており、高速な計算速度と高い制御精度を持っています。イーサネット、RS485などのインターフェースを通じて各種パワーユニットとの通信を行い、状態監視とコマンド発行を実現します。

• 補助構造：フィルタリング、電流制限、電流変化率抑制機能を持つグリッド側カップリングトランスフォーマーを配置；屋外キャビネットはIP44保護基準を満たし、過酷な屋外環境に適しています。

動作原理

• コントローラーは電力網の負荷電流をリアルタイムで監視し、瞬時無効電力理論とFFT高速高調波計算技術に基づいて必要な無効電流と高調波成分を即座に分析します。PWMパルス幅変調技術を通じてIGBTモジュールのスイッチング状態を制御し、電網電圧と位相が90度ずれた無効補償電流を生成し、負荷の無効電力を正確にオフセットし、動的に高調波成分を補償します。最終的な目標は、電網側に有効電力のみを伝送することにより、力率最適化、電圧安定性、高調波抑制などの複数の目的を達成し、電力システムの効率的かつ安定した運転を確保することです。

冷却方式

• 強制冷却（AF/空冷）

• 水冷

放熱方式：

主な特長

• 先進技術と包括的な補償：DSP+FPGAデュアルコア制御、瞬時無効電力理論、FFT高調波計算技術を統合し、容性/感性無効電力の自動かつ連続的な滑らかな調整だけでなく、動的な高調波補償も可能であり、「無効電力＆高調波」の一元管理を実現します。

• 動的な精度と迅速な応答：応答時間<5ms、補償電流分解能0.5A、段階なしの滑らかな補償をサポートし、インパクト負荷（例えば電弧炉や周波数変換器）による電圧フラッターを効果的に抑制し、設備の安定稼働を確保します。

• 安定性と信頼性、屋外使用に適している：デュアル電源設計を採用し、シームレスなバックアップ切り替えをサポート；冗長設計はN-2の運用要件を満たし、複数の保護機能（過電圧、低電圧、過電流、過熱など）が故障シナリオを完全にカバーします；IP44屋外保護等級、動作温度-35℃~+40℃、湿度≤90%、地震烈度VIII度まで耐えられるため、複雑な屋外環境に適しています。

• 効率的で環境に優しく、エネルギー消費量が少ない：システム損失<0.8%、高調波歪率THDi<3%、電網への汚染が最小限に抑えられます；追加のトランスフォーマー損失がないため、省エネルギーと環境保護の両方のニーズを満たします。

• 柔軟な適応性と高い拡張性：一定無効電力、一定力率、一定電圧など複数の動作モードをサポート；Modbus RTUやIEC61850など複数の通信プロトコルと互換性があります；多機並列ネットワーク化、多バス総合補償、モジュラー設計による容易な拡張が可能です。

• 操作が簡単、メンテナンス上の注意点：装置設計は使いやすさを考慮しており、フィルター綿の定期的な清掃に注意が必要です。少なくとも2週間に1回清掃することをお勧めします。これにより放熱と運用の安定性が確保されます。

技術仕様

6kV屋外製品の仕様と寸法

空冷タイプ：

水冷式

注意：
1. 容量（Mvar）是指从感性无功功率到容性无功功率的动态调节范围内的额定调节容量。
2. 本设备使用空心电抗器，没有机柜，因此需要单独规划放置空间。
3. 上述尺寸仅供参考。本公司保留对产品进行升级和改进的权利。产品尺寸可能会在不另行通知的情况下发生变化。

適用シーン

• 電力システム：様々なレベルの配電網に対応し、電圧を安定させ、三相システムをバランスさせ、電力損失を削減し、送電能力を向上させる。

• 重工業分野：冶金（電弧炉、誘導炉）、鉱業（巻上げ機）、港湾（クレーン）などのシナリオで、インパクト負荷による無効電力と高調波を補償し、電圧フラッターを抑制する。

• 石油化学および製造業：非同期モータ、トランスフォーマー、スクリホンコンバータ、周波数変換器などの設備に対する補償を行い、電力品質を向上させ、生産の継続性を確保する。

• 新エネルギー分野：風力発電所、太陽光発電所などにおいて、間欠的な発電による電力の変動を軽減し、安定した系統連系電圧を確保する。

• 輸送および都市建設：電化鉄道（牽引供給システム）、都市鉄道交通（エレベーター、クレーン）、負序および無効電力問題の解決；都市配電網の改造により供給信頼性を向上させる。

• その他のシーン：照明設備、溶接機、抵抗炉、石英溶解炉など、屋外作業条件で無効電力補償と高調波制御が必要な場合。