1. プロジェクトの背景

工業団地や商業施設内でインバータ、LED 照明システム、可変周波数ドライブ (VFD)、UPS システム、その他のパワーエレクトロニクス機器の使用が増加するにつれて、配電ネットワークにおける高調波汚染がますます深刻になっています。

 

電力会社の検査により、いくつかの配電室の高調波歪みレベルが電力量計測システムで指定された許容限度を超えていることが判明しました。電力品質を向上させ、システムの安全な動作を確保するために、高調波抑制と無効電力補償のためにアクティブ パワー フィルター (APF) キャビネットが設置されました。

 

2. 電力システムの高調波を理解する

2.1 基本波と高調波

標準的な電力システムでは、中国の電圧と電流の基本周波数は 50Hz です。ただし、最新の電気負荷のほとんどは、次のような非線形負荷です。-

• 周波数変換器
• インバータ
• LEDドライバー
• UPSシステム
• バッテリー充電設備
• 産業用オートメーション機器

 

これらのデバイスは、基本周波数の整数倍の周波数 (150Hz、250Hz、350Hz など) の電流成分と電圧成分を生成します。これらの不要な周波数成分は高調波として知られています。

高調波は電力システムの標準正弦波形を歪め、全体的な電力品質に悪影響を及ぼします。

 

 

2.2 高調波の危険性

過剰な高調波は、電気システムに次のような深刻な問題を引き起こす可能性があります。

• ケーブルと変圧器での電力損失の増加
• 電気機器の過熱
• 絶縁劣化の加速
• コンデンサやモーターの寿命低下
• 敏感な電子機器の誤動作
• 力率の低下
• エネルギー消費量の増加
• 保護装置の誤作動
• -厳しい高調波条件下で長期間動作すると、電気機器に永久的な損傷が生じ、システムの信頼性が低下する可能性があります。

 

国の基準によるとGB/T 14549-1993 - 電力品質: 公共電力網の高調波、中国における許容全高調波歪み (THD) 制限は次のとおりです。

0.38kV 低電圧システム:-THD 5.0%以下

6kV～10kVの中電圧-システム:THD 4.0%以下

 

3. アクティブパワーフィルター (APF) キャビネット

3.1 アクティブパワーフィルタとパッシブパワーフィルタの違い

アクティブパワーフィルター (APF)

アクティブ パワー フィルターは、半導体デバイスとインテリジェントな制御テクノロジーを使用して、高調波をリアルタイムで監視します。逆補償電流を自動的に生成して、電力網内の高調波電流を動的に除去します。

従来のフィルタリング方法と比較して、APF システムは以下を提供します。

• リアルタイム高調波補償-
• ダイナミックな応答
• 自動調整
• 多高調波抑制機能-
• 無効電力補償のサポート

 

パッシブパワーフィルター

パッシブパワーフィルタは、従来の無効電力補償キャビネットと同様に、主にコンデンサ、リアクトル、LCフィルタ回路で構成されています。

パッシブ パワー フィルターは特定の周波数の高調波のみを抑制でき、いくつかの制限があります。

• 固定補償特性
• 共振の危険性
• フィルタリング範囲が制限されている
• 負荷条件の変化に対する適応力が低い

 

したがって、APF キャビネットは最新の電力品質管理システムで広く好まれています。

 

3.2 APFキャビネットの機能的特徴

広い高調波フィルタリング範囲

• 2次から61次までの高調波を効果的に抑制します
• 調整可能な高調波フィルタリングターゲット
• カスタマイズされた高調波補償戦略をサポート

 

リアルタイムのインテリジェントな補償

• 負荷の変化を動的に追跡する
• 逆補償電流を自動出力
• 安定した電力品質を継続的に維持

 

RS485通信インターフェース

• 遠隔監視とデータ送信をサポート
• インテリジェントな電源管理システムとの互換性
• 集中的な運用とメンテナンスに便利

 

無効電力補償機能

• 無効電力の補償超過を引き起こすことなく高調波フィルタリングを独立して実行します{0}}
• 余った容量を無効電力補償に活用
• 動的フィルタリングによりシステム力率を改善

 

即興している電力品質とシステムの信頼性

• 機器の過熱を軽減します
• 電気機器の寿命を延ばします
• 回線損失とエネルギー消費を削減
• 全体的な配電の安全性を強化

 

結論

最新の産業用および商用電源システムでは高調波汚染がますます一般的になりつつあるため、アクティブ パワー フィルター (APF) キャビネットは高調波抑制と電力品質向上に不可欠なソリューションとなっています。

 

従来のパッシブ フィルタと比較して、APF システムは、より広い高調波フィルタリング範囲、より速い応答速度、インテリジェントな補償、および統合された無効電力補償機能を提供し、以下の用途に最適です。

• 産業プラント
• 商業ビル
• データセンター
• 病院
• スマートな製造設備
• 再生可能エネルギーシステム

 

APF キャビネットは高調波歪みを効果的に低減し、力率を改善することで、より安全で安定したエネルギー効率の高い電力システムの運用を保証します。-