低電圧配電ネットワークの領域では、電力品質は電気機器の性能と寿命、さらには電力システムの全体的な効率に直接影響を与える重要な要素です。これらのネットワークで見落とされがちですが、非常に影響力のあるコンポーネントの 1 つは、タップ チェンジャーです。私はタップ チェンジャーのサプライヤーとして、タップ チェンジャーが電力品質に大きな影響を与える可能性があることを直接目撃してきました。このブログでは、タップ切換器が低圧配電網の電力品質に与えるさまざまな影響について探っていきます。
タップチェンジャーを理解する
電力品質への影響を詳しく調べる前に、タップ チェンジャーとは何かを理解することが重要です。タップチェンジャーは、変圧器で巻数比を調整するために使用されるデバイスで、これにより出力電圧が変更されます。タップ チェンジャには、オンロード タップ チェンジャ (OLTC) とオフロード タップ チェンジャ (OLTC) の 2 つの主なタイプがあります。負荷時タップ切換器は、変圧器に通電中にタップ位置を変更できるため、継続的な電圧調整が可能になります。一方、オフロードタップチェンジャーでは、タップ位置を変更する前に変圧器の電源を切る必要があります。
電圧調整
タップ切替器が電力品質に及ぼす主な影響の 1 つは、電圧調整です。低電圧配電網では、負荷変動、ラインインピーダンス、分散型電源の存在などの要因により、電圧変動がよく発生します。これらの電圧変動は、電気機器に早期故障、効率の低下、性能低下などの問題を引き起こす可能性があります。
タップチェンジャーは、変圧器の出力電圧を調整することでこれらの問題を軽減します。タップチェンジャーは、巻数比を変更することにより、出力電圧を増減して許容範囲内に維持できます。たとえば、高負荷の期間中に、配電線の終端の電圧が低下する可能性があります。負荷時タップ切換器は、この電圧降下を検出し、タップ位置を自動的に調整して出力電圧を上げ、接続された機器が安定した電圧供給を受けることができるようにします。
当社は、さまざまな用途に適したさまざまなタップチェンジャーを提供しています。たとえば、回転式三相タップ切換器 油入は三相変圧器用に設計されており、さまざまな低電圧配電ネットワークのシナリオで信頼性の高い電圧調整を提供できます。
力率の改善
電力品質のもう 1 つの重要な側面は力率です。力率は、回路内で電力がどの程度効率的に使用されているかを示す尺度です。力率が低いということは、電力の大部分が無効電力の形で無駄になっていることを示します。これにより、エネルギー消費量が増加し、電気代が高くなり、配電システムにさらなるストレスがかかる可能性があります。
タップチェンジャーは間接的に力率改善に貢献します。タップ切換器は安定した電圧を維持することで、電気機器が最適な効率で動作することを保証します。モーターや変圧器などの多くの種類の電気機器は、定格電圧で動作すると力率が向上します。したがって、タップ切換器は電圧を調整することにより、低圧配電ネットワーク全体の力率を改善するのに役立ちます。
高調波の低減
高調波は、電源の正弦波形を歪ませる可能性がある不要な周波数です。これらは通常、電子機器、可変速ドライブ、蛍光灯などの非線形負荷によって発生します。高調波は、電気機器の過熱、通信システムへの干渉、電力損失の増加など、さまざまな問題を引き起こす可能性があります。
タップチェンジャーは高調波の影響を軽減する役割を果たします。タップチェンジャーは安定した電圧レギュレーションを提供することで、電圧変動によって発生する可能性のある高調波の増幅を防ぐのに役立ちます。さらに、一部の高度なタップ チェンジャーは、高調波をアクティブに除去したり、電力システムへの影響を軽減したりできる機能を備えて設計されています。私たちのトランスオフ負荷リニアタップチェンジャーは、より安定した電源供給に貢献し、高調波の影響を軽減できる可能性がある製品の一例です。
システムの信頼性への影響
電力の品質は、低圧配電ネットワークの信頼性と密接に関係しています。電圧低下、サージ、その他の電力品質の問題は機器の故障を引き起こす可能性があり、それが停電やエンドユーザーへの混乱につながる可能性があります。タップチェンジャーは、安定した電圧供給を維持することでシステムの信頼性を向上させることができます。
タップ切換器が電圧変動に迅速に対応し、それに応じて出力電圧を調整できる場合、過電圧または過小電圧状態による機器の損傷の可能性が軽減されます。これにより、停電の頻度と期間が最小限に抑えられ、低電圧配電ネットワーク全体の信頼性が向上します。
ケーススタディ
タップ切替器が電力品質に及ぼす影響を説明するために、いくつかのケーススタディを見てみましょう。小規模な工業団地では、工場の負荷の変動により、低電圧配電ネットワークで大きな電圧変動が発生していました。電圧のばらつきが製造装置に問題を引き起こし、その結果、生産が遅れ、メンテナンスコストが増加していました。
工業団地の主変圧器に負荷時タップ切換器を設置した後、電圧は狭い範囲内で調整されました。その結果、製造装置はより効率的に稼働し、生産のダウンタイムが大幅に短縮されました。力率も向上し、工業団地のエネルギー消費量の削減とコスト削減につながりました。
別のケースでは、住宅地では電圧低下による照明のちらつきや電化製品の誤動作という問題に直面していました。配電変圧器にタップ切替器を設置することで電圧が安定し、住民は電力供給の品質が大幅に向上したことに気づきました。
タップチェンジャーを選択する際の考慮事項
低電圧配電ネットワーク用のタップ切替器を選択する場合、いくつかの要素を考慮する必要があります。これらには、変圧器のタイプ、負荷特性、必要な電圧調整範囲、および環境条件が含まれます。
たとえば、配電網の負荷の変動が大きい場合は、変圧器の通電を停止することなく継続的に電圧調整を行うことができる負荷時タップ切換器の方が適している可能性があります。一方、負荷が比較的安定しており、電圧調整が必要になる頻度が低い場合は、オフロード タップ チェンジャの方がコスト効率が高いオプションとなる可能性があります。
私たちの3P 5極 油入ロータリータップチェンジャー多くの低電圧配電ネットワーク アプリケーションで一般的な選択肢です。三相システムの電圧調整のための信頼性が高く効率的なソリューションを提供します。
結論
結論として、タップ切替器は低圧配電網の電力品質に大きな影響を与えます。これらは、電圧調整、力率の改善、高調波の低減、およびシステムの信頼性の向上において重要な役割を果たします。タップチェンジャーのサプライヤーとして、当社はさまざまな低電圧配電ネットワークアプリケーションの多様なニーズを満たすことができる高品質のタップチェンジャーを提供することに尽力しています。
低圧配電ネットワークの電力品質の向上をお考えの場合は、詳細な話し合いのために当社までご連絡ください。当社の専門家チームは、お客様の特定の要件に最適なタップチェンジャーの選択をお手伝いし、専門的な設置とアフターサービスを提供します。
参考文献
- アリラガ、J.、ワトソン、NR (2001)。電源システムの品質。ジョン・ワイリー＆サンズ。
- RC デュガン、MF マクグラナハン、HW ビーティ (2003)。電力システムの品質。マグロウ - ヒル。
- IEEE Std 1159 - 2019、電力品質監視のための IEEE 推奨実践。