産業用電力品質および無効電力補償のためのFGI 6.6kV屋内静圧変速発電機(SVG)

FGI 6–6.6 kV 屋内高電圧静圧変圧発電機

製品概要

FGI 6–6.6 kV屋内静止変圧発電機(SVG)は、産業用中電圧電力システムにおける動的無効電力補償のための先進的な電力電子ソリューションです。これは、変動する無効電力需要、電圧変動、電力品質の乱れにより迅速かつ連続的に調整可能な補償が必要な電気ネットワーク向けに設計されています。

システムは電気的動作状況を監視し、指定された評価ポイントで無効電力を調整するための容量性または誘導性無効電流を生成します。従来のステップスイッチコンデンサバンクと比較して、SVG技術は定格動作範囲内で無段差補償を提供し、負荷変化により効果的に対応できます。

高度デジタル制御

制御プラットフォームはマルチチップデジタル信号プロセッサ(DSP)とフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)を使用しています。瞬時無効電力理論と高速調和計算アルゴリズムにより、電気運転条件のリアルタイム解析と制御が可能となります。

コントローラは必要な補償電流を計算し、必要に応じて無効電流を注入または吸収するようIGBTベースの電力変換システムを指示します。これにより動的無効電力調整が可能になり、電圧制御および力率補正もサポートされます。

高速な動的応答と電圧サポート

指定された応答時間が5ミリ秒未満で、FGI SVGは変化する無効電力需要に迅速に対応するよう設計されています。この機能は、大型モーターや急速に変化するプロセス負荷、電圧変動を引き起こす可能性のあるその他の設備を持つ産業施設に特に重要です。

また、定義された電圧ディップ条件下での低電圧ライドスルー能力も指定されています。実際の性能は、承認された構成、保護設定、適用される動作条件によって異なります。

液冷および空冷の構成

FGIは、異なる容量範囲、熱管理要件、設置条件に対応するため、液冷および空冷のSVG構成を提供しています。

液冷構成は、供給された6〜6.6 kVの屋内寸法範囲内で1〜15 Mvarの定格容量に対応しています。空冷構成は追加の容量オプションをカバーし、キャビネットの寸法、重量、リアクターの種類は定格によって異なります。

最終冷却方法は、必要な補償能力、利用可能な設置スペース、環境条件、プロジェクトの工学的要件に基づいて選択されるべきです。

柔軟な補償と動作モード

SVGは、一定のデバイス無効電力、一定評価点無効電力、一定評価点出力率、一定評価点電圧、負荷補償など複数の制御目標に対応しています。

これらのモードにより、電力網のニーズや必要な制御ポイントに応じてシステムを構成できます。

電力品質と高調波補償

動的無効電力補償に加え、製品は製品文書に記載された高調波電流補償もサポートしています。その有効性は、調和スペクトル、システムインピーダンス、補償容量、動作条件に依存します。

非線形負荷が大きいプロジェクトでは、SVGと専用の高調波フィルタリング機器の適切な組み合わせを確認するために電力品質評価を行うべきです。

並列運用とシステム統合

複数のSVGユニットは並列運転で総補償能力を増やし、複数のバスや負荷グループ間で調整された調整を提供できます。システムは、プラントの監視、自動化、エネルギー管理システムとの統合のための複数の通信インターフェースおよびプロトコルをサポートしています。

製品仕様に記載されている通信オプションには、イーサネット、RS485、CANおよび光ファイバーが含まれ、Modbus RTU、Profibus、CDT91、IEC 61850-103/104などのプロトコルに対応しています。選択した構成に対して、特定の対応インターフェースやプロトコルを確認する必要があります。

保護と信頼性

保護システムには、バス過電圧、バス過低電圧、SVG過電流、ドライブ故障、モジュール過電圧、モジュール過電流、過熱、通信障害などの機能が含まれています。

冗長なシステム構成、補助電源配置、N-2運用能力はプロジェクト設計に応じて利用可能です。これらの機能はシステムの可用性とフォールトトレランスを向上させることを目的としています。

典型的な用途

工学および選考支援

適切なSVGを選択するには、定格電圧、無効電力需要、負荷変動、力率目標、高調波条件、冷却要件、設置制約の評価が必要です。

FGIのエンジニアリングチームはこれらのプロジェクト入力を用いて、適切な定格容量、冷却構成、制御モード、システム配置を決定できます。

FGI 6–6.6 kV屋内静圧変圧発生器(SVG)の主な利点

1. 高速動的無効電力補償

応答時間が5ミリ秒未満で、FGI SVGは変化する負荷要件に応じてリアクティブ電流を迅速に調整します。これにより、パワーファクターの向上、電圧の安定性の維持、急速な負荷変動の影響軽減につながります。

2. 連続容量および誘導的調整

SVGは定格動作範囲内で自動的かつ連続調整可能な無効電力補償を提供します。容量式および誘導式の両方をサポートし、異なるグリッドや負荷条件に対応できます。

3. 液冷熱管理

この液冷構成は、大容量用途における電力電子部品による熱管理を目的としています。異なる容量や設置要件を持つプロジェクト向けには、空冷式の代替品も用意されています。

4. 高度デジタル制御

制御プラットフォームはマルチチップDSPおよびFPGA技術、瞬時無効電力理論、高速高調波計算アルゴリズムを組み合わせ、リアルタイムの電気的測定と動的補償をサポートします。

5. 複数動作モード

利用可能な制御モードには、一定のデバイス無効電力、一定評価点無効電力、一定評価点パワーファクター、一定評価点電圧、負荷補償が含まれます。

6. 協調並行作戦

複数のSVGユニットは並列運転が可能で、承認されたシステム構成に応じて複数のバスや負荷グループ間で総補償容量を拡大し、無効電力の調整を行えます。

7. 電力品質管理

無効電力補償に加え、該当する構成に応じた高調波補償もサポートします。実際の高調波性能は運転条件と定格補償能力に依存します。

8. 保護とシステムの信頼性

統合保護機能は、バス過電圧、過電圧、過電流、過熱、通信障害などの条件をカバーします。システム構成に応じて冗長設計やN-2運用能力が利用可能です。