요약:신형 에너지 절약형 스마트 통합 전력 용기를 설계하는데, 이 콘덴서는 에너지 절약 과영 투척 스위치와 스마트 네트워크 제어 구조를 채택하여 에너지 절약화, 지능화, 네트워크화, 집적화, 신뢰성 향상 기능을 실현하였다.배전망에서의 응용을 통해 전력망 손실을 낮추고 에너지 절약과 자재 절약, 소형화, 유지 보수 원가를 낮추는 효과를 얻었다.

키워드:통합전기 용량;제로 투아웃

머리말

배전망의 무효 보상 문제를 잘 해결하는 것은 네트워크 손실 감소와 에너지 절약에 비교적 중요하다.사용자의 전력 인수를 적당히 높이면 전력 공급 설비의 생산 능력을 충분히 발휘하고 선로 손실을 줄이며 상급 전력망 보상의 압력을 경감하고 전압 품질을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 사용자의 전력 사용 설비의 작업 효율을 높일 수 있고 전력 손실을 효과적으로 낮출 수 있으며 사용자의 전기 요금을 줄일 수 있다.그 사회적 효과와 경제적 효과는 모두 매우 현저하다.그러므로 에너지절약형의 지능전력전기용기를 개발하고 보급하는것은 우리 나라 전력에너지절약에 뚜렷한 역할을 한다.

1 지능형 통합 전력 용기의 구조 설계

에너지 절약형 스마트 통합 전력 전기 용기는 스마트 전기 제품의 전체 발전 틀에서 개발된 차세대 저압 무효 보상 장치이다.그것은 지능측정제어모듈, 트랜지스터복합스위치모듈, 선로보호모듈 및 전력전기용기 등으로 구성되였다.지능형 집적 전력 용기의 원리 구조는 그림 1과 같다.스마트 컨트롤러, 퓨즈, 복합 스위치 또는 기계식 접촉기, 열 계전기, 저압 전력 용기, 표시등 등 벌크 부품이 캐비닛 안과 캐비닛 면에 도선으로 연결되어 있던 자동 무효 보상 장치 세트를 대체할 수 있다.전통적인 무공해 보상 장치의 기계식 접촉기나 전기 기계 일체화 스위치를 콘덴서의 절단 방식으로 바꾸고 전통적인 무공해 보상 장치의 부피가 방대하고 육중한 구조 모델을 바꾸어 신형 저압 무공해 보상 설비가 보상 효과가 좋고 소모가 적으며 부피가 작고 절약 원가가 많으며 사용이 유연하고 유지 보수가 편리하며 사용 수명이 길고 신뢰성이 높은 특징을 가지게 하여 현대 전력망의 무공해 보상 요구에 부응한다.

2 에너지 절약형 스마트 통합 전력 용기의 설계 요점

2.1 지능형 전자동 조합의 제어 모드, 과영 투척 실현

지능집성전력용량의 설계요점은 바로 전자실시간검측신호피드백, 무촉점광전촉발기술, 트랜지스터 및 자기유지계전기복합스위치기술을 채용하여 등전압투절을 실현하고"과소투절"(투절용류는 거의 0) 을 실현하여 고조파주입을 면제한데 있다.그 지능적인 전자동 조합의 제어 모드는 무공률, 공률 인수, 무공전압 등 여러 가지 매개변수를 제어 매개변수로 하여 비교적 좋은 보상 조합을 실현하였다.각 전기 용기는 스마트 네트워크 모듈을 가지고 있기 때문에 주, 자동 조합 모드에서 투척할 수 있으며, 각 전기 용기가 컨트롤러 역할을 할 수 있는 것과 같으며 높은 신뢰성을 실현한다.혼합보상은 보상효과가 비교적 좋은 모델로서 지능집성전력전기용기는 분상보상, 혼합보상 등 복잡하고 비교적 좋은 효과에 대한 보상요구를 간단하고 믿음직하게 실현할수 있다.지능집적화전력전기용기는 현재 국내에서 비교적 좋은"과령투절"기능을 갖고있기에 용량투척과정에 용류충격이 없고 조작과전압이 없으며 전호가 중연되지 않도록 보장하여 통제의 쾌속성을 제고함과 동시에 콘덴서의 사용수명을 연장한다.원래의 전통적인 무효보상장치는 교류접촉기를 사용하여 투절하는데 교류접촉기는 전기용기를 분단할 때 아주 높은 조작과전압을 산생하여 콘덴서의 손상을 초래하는 중요한 요소이다.과영 투척 기술을 채택한 후 콘덴서의 사용 수명은 2~3배 이상 연장되었다.이로 인한 경제적 효과와 사회적 효과는 헤아릴 수 없다.그림 2와 그림 3을 통해 과영 투척과 비과영 투척이 콘덴서의 수명에 미치는 영향을 뚜렷하게 비교할 수 있다.

2.2 지능형 네트워크는 분산 제어 모델을 채택하여 수명 주기 비용을 배로 낮춘다

지능형 집적 전력 용기는 총 컨트롤러를 없애고 분산 제어 모드를 채택하여 각 지능형 집적 전력 용기에는 제어 단위가 있다.다중 콘덴서의 자동 투척을 하나의 컨트롤러에 모두 의존하는 상황에서 벗어나게 하여 컨트롤러 고장으로 인해 전체 시스템이 마비되는 것을 막았다.또한 여러 대의 스마트 통합 전력 용기 네트워크를 사용할 때 자동으로 하나의 네트워크가 생성되는데, 그 중 주소 코드가 작은 하나는 호스트이고, 나머지는 종기이며, 저압 무공 자동 제어 시스템을 구성한다.개별 슬레이브에 장애가 발생하면 자동으로 종료되며 나머지 작업에는 영향을 주지 않습니다.호스트에 장애가 발생하면 종료하고 나머지 슬레이브에 새 호스트를 생성하여 새 시스템을 구성합니다.용량이 같은 콘덴서는 순환 투척 원칙에 따라, 용량이 다른 콘덴서는 적보 원칙에 따라 투척한다.또한 485 통신 인터페이스를 갖추고 있어 백그라운드 컴퓨터에 접속하여 배전 종합 관리를 할 수 있다.총적으로 이 제품은 지능네트워크기술을 채용하여 운행신뢰성 및 전기용량의 충분한 투입을 크게 제고하고 보상장치의 수명을 연장시켰다.같은 용량의 무공해 보상 장치를 사용하면 스마트 집적 전력 용기의 가격이 같은 용량의 기존 용량보다 비슷하거나 높지만 전체 무공해 보상 장치와 전체 수명 주기에 비해 스마트 집적 콘덴서의 원가가 배로 낮아진다.

2.3 모듈식 설계로 용량 확장이 편리하고 유지 보수가 간단하다

지능형 집적 전력 전기 용기는 표준화, 모듈화를 실현하여 전통적인 컨트롤러, 공기 스위치, 교류 접촉기, 열 계전기, 콘덴서를 대체하여 하나의 전체로 합치고, 스크린을 조립하여 설치할 때 블록 퇴적 방식을 채택하였다.여러 대의 전기 용기 스크린을 설치하여 생산 시간을 기존 모델보다 60% 이상 줄이는 동시에 80% 의 연결선을 줄이고 80% 의 노드를 줄이며 캐비닛 안이 간결하고 사용 현장에서 빠르게 조립한다.제품은 부피가 작고 배선이 간단하며 전기사용자의 전력부하가 증가함에 따라 수시로 콘덴서의 수량을 증가시킬수 있으며 일반적인 모식이 배선이 복잡하고 고정불변의 국한성을 개변하여 기업발전의 수요에 부응하고 분할투자할수 있다.제품본은 키가 지능화되고 사용이 바보화되며 설치가 매우 간단하고 유지보수가 비교적 쉽다.제품 패널에 고장 표시등이 켜져 있는 것을 발견하면 콘덴서를 뜯어 새 것으로 교체하면 배터리를 교체하는 것처럼 편리하다.전문 전기공이 필요하지 않아 제때에 수리할 수 있고, 보상 효과가 크게 향상되었으며, 유지 보수 원가는 기타 보상 장치의 10% 정도에 불과하다.통계에 따르면 보상장치 유지보수의 인건비는 5원/kvar로 지성집적전력용기로 교체하면 전국적으로 매년 1615억원을 절약할수 있다.

3 지능형 집적 전력 용기의 에너지 절약 효과 분석

일반 보상 장치가 보상 회로를 연결하려면 교류 접촉기가 필요하고, 교류 접촉기의 접점은 전자기 코일이 유지되어야 하며, 각 교류 접촉기 (CJ19 계전기 흡입 용량으로 계산) 는 15W를 소모해야 하며, 일반적으로 각 회로는 13kvar를 연결할 수 있는데, 이는 거의 1kvar 커패시터 보상이 스위치에서 1W 이상의 전기를 소모하는 것과 같다.스마트 집적 전력 전기 용기는 자기 유지 계전기를 사용하며, 자기 유지 계전기 내, 물림철은 영구 자석에서 흡수하고, 회로가 연결되면 더 이상 전기 에너지를 소모하지 않는다.따라서 스마트 통합 전력 전기 용기를 채택하면 용량이 연결되면 kvar당 기존 무공 보상 장치보다 1W 이상의 손실을 줄일 수 있다.또한 지능형 집적전력 전기용기는 부피가 다른 자동보상장치보다 50% 정도 줄어들기 때문에 대량의 도선, 접점, 부품 등 전기에너지 손실을 줄여 이런 손실을 50% 정도 줄일 수 있다.

현재 우리 나라에서 사용하고 있는 배전변압기는 거의 500만 대 (데이터는 중국 국가전력감독관리위원회에서 온 것) 이며, 평균 용량은 200kVA이고, 총 용량은 거의 10억 kVA이며, 무공보상은 배전변압기 평균의 1/3로 계산하며, 기존 배전변압기는 무공보상용량, 3억 3천만 kvar가 필요하다.만약 기존의 전통적인 배전변압기 무효보상장치를 지능집성전기용기로 바꾸어 1kvar성 1W로 계산하면 (도선, 접점의 전기손실을 줄이지 않음) 1년에 28억 9100만kWh를 절전할수 있어 진산원자력발전소의 설계년발전량 17억kWh를 초과할수 있다.석탄 소비량 109만8600t, 가스 CO2 배출량 285만6400t을 줄일 수 있어 공기를 정화하는 산림면적 7616.94km2를 늘리는 것과 같다.가스 SO2 배출량 517만t, 가스 NO2 배출량 3만3천600t을 감축할 수 있어 석탄자원을 많이 절약하고 환경오염을 줄일 수 있다.최근 전국의 전력 부하는 매년 10% 이상 증가하고 있으며, 배전 변압기의 연간 증가 용량은 1억 kVA로 매년 약 37만 대의 315kVA 변압기가 새로 추가되는 것과 같다.저압 전력 용기는 매년 3333만 kvar가 새로 추가되어 3억 kWh 가까이 절전할 수 있다.

4.앙코르 스마트 전력 전기 용기 제품 소개

AZC/AZCL 시리즈 스마트 콘덴서는 내부 트랜지스터 복합 스위치 회로를 통해 자동으로 비교적 좋은 투입 (절제) 점을 찾아 무호 통단을 실현한다;과영 투절, 용출, 접점 불소결, 미세 에너지 소모, 고조파 없음을 보장한다;간섭, 천둥 방지, 전원 결상, 공중 점퍼 스위치의 보호 기능을 동시에 갖추고 있으며, 특히 무효 보상 시 콘덴서를 전환할 수 있으며, 라디에이터를 추가할 필요가 없다.

이 시리즈의 스마트 콘덴서는 LCD 액정 모니터를 사용하여 실시간으로 3상 모선 전압, 3상 모선 전류, 3상 전력 인수, 주파수, 콘덴서 노수 및 투척 상태, 유공 전력, 무공 전력, 고조파 전압 총 기변률, 콘덴서 온도 등 전기 참여량을 표시할 수 있다.

(1) AZC 시리즈 스마트 커패시터는 트랜지스터 복합 스위치를 사용하여 투절하고, 비교적 좋은 투절점으로 무호 통단을 실현한다;하나의 모듈에 통합된 완벽한 보호 기능으로 간편하게 설치할 수 있습니다.

AZC 시리즈 스마트 콘덴서 옵션:

(2) AZCL은 AZC에 기초하여 직렬 적합 저항률 (7% 는 5/7회 이상 고조파 환경, 14% 는 3/5/7회 이상 고조파 환경) 의 저항으로 고조파를 효과적으로 해결하고 공진 증폭 고조파를 피하며 콘덴서 자체의 수명을 보호한다.

AZCL 시리즈 스마트 콘덴서 옵션:

5 결어

지능형 통합 전력 용기는 과잉 투매를 실현하고 전자동 조합 제어 모드를 사용하여 신뢰성을 향상시켰으며 kvar당 기존 보상 장치보다 1W 절약되는 에너지 절약 효과를 달성했으며 소형화, 성능 *, 원가 저등 우세를 가지고 있어 무효 보상에 이상적인 설비이다.