設備の修理頻度が上がる？電気エネルギーの品質は基準を満たしていませんか。

能動フィルタ装置：農業養殖業の電気エネルギー品質を守る重要な力

現代農業養殖業が絶えず規模化、知能化に転換する過程で、電力システムは業界発展の「生命線」のように、各種養殖設備の安定的な運行に核心動力を提供している。しかし、養殖設備の数の増加と複雑度の向上に伴い、電気エネルギーの品質問題は次第に顕在化し、農業養殖業の効率的な発展を制約する重要な要素となっている。アンコリー能動フィルタ装置（ANAPF）はその**の高調波管理能力によって、農業養殖業配電システムの安定的な運行のために護衛し、業界の電力品質の難題を解決する理想的な選択となった。

一、農業養殖業における電気エネルギーの品質には主に問題がある

農業養殖業の生産特性はその電気エネルギー品質に独特の特徴があることを決定した。

まず、電気使用負荷の変動性が大きいことが顕著な特徴の一つである。養殖過程において、異なる時間帯の設備運行需要の差が大きく、例えば昼間の給餌、換気、照明などの設備が集中的に運行し、電気使用負荷がピークに達した、夜間に一部の設備が低負荷運転状態に入り、負荷が頻繁に変動することになり、配電システムの電圧安定性に影響を与えることは間違いない。

次に、非線形負荷の割合が徐々に上昇している。インテリジェント化養殖設備の普及に伴い、ファン、ポンプ、温度制御設備、飼料加工設備などの大量の非線形負荷が広く応用され、これらの設備は運転中に電力網に大量の高調波を注入し、電気エネルギーの正弦波形を破壊し、電気エネルギーの品質を低下させる。

また、給電信頼性に対する要求非常に高い農業養殖業の生産過程は連続性があり、特に家畜・家禽養殖において、温度、湿度、通風などの環境パラメータの安定は家畜・家禽の成長と健康に直接関係し、電力供給に問題が発生したり、電気エネルギーの品質が不良で設備の故障が発生すると、巨大な経済損失をもたらす可能性がある。

二、農業養殖業配電システムの高調波源及び特徴

01

高調波の発生

まず、換気設備は主要な高調波源の一つであり、例えば養殖場で大量に使用される軸流ファン、遠心ファンなどである。これらのファンは通常、異なる養殖環境の需要に適応するために周波数変換速度調整技術を用いて風量の調整を実現し、周波数変換器は運転中に大量の高調波を発生し、主に3回、5回、7回などに集中し、これらの高調波は電力網の電圧と電流に歪みを生じ、他の設備の正常な運転に影響を与える。

次に、ポンプ設備にも高調波が発生し、養殖場における給水システム、下水処理システムなどはポンプから離れられず、一部のポンプは流量の正確な制御を実現するために、周波数変換駆動方式を採用し、同様に高調波の重要な源となる。

また、飼料加工設備、例えば粉砕機、混合機など、このような設備は感性負荷に属し、起動と運転中に電流が大きく変動するとともに、一定の高調波が発生する。

また、温度制御装置、例えば電熱管、エアコンなどは、運転中に高調波を発生する可能性があり、特に設備の起動停止の瞬間には、電力網電圧の変動と高調波汚染をもたらしやすい。

02

高調波の特徴と危害

農業養殖業配電システムの高調波は分布範囲が広く、高調波回数が多く、影響程度が深いという特徴がある。養殖区域は通常比較的に大きいため、各種類の高調波を発生する設備は異なる区域に分散して、高調波は配電システムの中で比較的に広く分布して、管理の難度は比較的に大きい。

同時に、異なるタイプの装置で発生する高調波の回数が異なり、複数の高調波が重なって、配電システムの安定性と安全性に深刻な脅威を与える。また、高調波は設備の正常な運行に影響を与えるだけでなく、設備の使用寿命を短縮するだけでなく、電気エネルギー損失を増加させ、養殖コストを高め、農業養殖業の経済効果に不利な影響を与える。

能動電力フィルタ製品の利益

●高調波指標を国家基準を満たし、電力供給部門の罰金や電力供給の中断を避ける、

●変圧器損失の低減、

●高調波汚染を減少し、高調波による自動制御装置、電気エネルギー計量装置、リレー保護装置への干渉を低減し、配電システムの安全で安定した運行を保証する、

●高調波過電圧と高調波過電流が電気設備に与える危害を回避し、設備の使用寿命を延長する、

●省エネ・消費削減、力率向上、電気代節約、罰金回避。

三、アンコリー能動電力フィルタ製品の紹介

01

動作原理

アンカレイANAPFシリーズの能動電力フィルタは高調波負荷を含む低圧配電システムに並列に接続され、動的に変化する高調波電流に対して迅速かつリアルタイムな追跡と補償を行うことができる。

その原理は：ANAPFシリーズ能動電力フィルタはCTを通じてシステムの高調波電流を収集し、コントローラを通じて迅速に計算し、各高調波電流の含有量を抽出し、高調波電流指令を発生し、電力実行装置を通じて高調波電流の振幅が等しい方向と反対の補償電流を発生し、電力システムに注入し、それによって非線形負荷によって発生した高調波電流を相殺する。

図2-1 ANAPF能動電力フィルタの原理図

02

製品の特徴

●DSP+FPGA全デジタル制御方式、極めて速い応答時間、先進的な主回路トポロジと制御アルゴリズムを有し、精度がより高く、運行がより安定である、

●多機能機で、高調波を補うことができて、また仕事がないことを同時に補うことができて、2〜31次高調波に対して全補償を行うことができて、あるいは特定の第高調波を指定して補償を行うことができます；

●完全なブリッジアーム過電流保護、直流過電圧保護、装置過温度保護機能を有する、

●モジュール化設計、体積が小さく、取り付けが便利で、拡張が便利である；

●7インチ大画面カラータッチスクリーンを採用してパラメータの設定と制御を実現し、使いやすく、操作とメンテナンスが容易である、

●出力端にフィルタ装置を設置し、高周波リップルが電力系統に与える影響を低減する、

●多機並列接続して、高い電流出力レベルに達する、

●技術を持っている。

03

主な技術パラメータ

表2-1 ANAPF能動電力フィルタ技術パラメータ

2.4製品型番と説明

四、応用例

01

プロジェクトの背景：

あるグループは国内**の農業産業化として**企業で、傘下の養豚場は規模が大きく、養殖設備が整っている。養殖業務の拡大に伴い、この養豚場の各養殖区域には家畜と家禽の成長過程における通風需要を満たすための大量のファン設備が新たに追加された。しかし、ファンが使用を開始した後、問題が徐々に現れてきた：ファンは頻繁に動作異常が発生し、具体的にはファンが運転中に突然起動停止したり、正常運転中に突然停止したりして、故障が発生するたびに、スタッフがファンの電源を切る処理を行ってから、運転を再開する必要がある。

02

問題：

ファンの運転は大量の3次、5次、7次高調波を発生し、送電網電圧電流歪み、ファン制御システムを妨害して故障を引き起こした。この問題は養豚場の正常な通風環境に深刻な影響を与え、家畜・家禽の成長に潜在的な脅威をもたらしただけでなく、頻繁な設備故障も従業員の労働強度を増加させ、同時にファン設備の使用寿命にも一定の損害を与え、養豚場に大きな迷惑をかけた。

03

現場の状況に対して、現地の管理方案を採用して、各総配電箱の入線所に70 Aと100 Aのアクティブフィルタを入れて、型番はANAPF 70-380/BBLで、ANAPF 100-380/BBLで、すべてのモジュールは壁掛け式の取り付けを採用して、これらの末端設備が発生する高調波電流を治療して、配電システムの電圧電流の歪み率を下げて、設備の安全で信頼できる運行を保証する。

技術原理：瞬時無効電力理論に基づいて、負荷電流を検出し、高調波成分を分離し、逆補償電流相殺高調波を生成する。

設備配置：各エリアのファン電力と配電状況に応じて、対応する容量設備を配置し、拡張空間を予約する。

実施サービス：専門チームはインストール調整を担当し、人員訓練を提供する。

管理効果：管理後、ファンの故障が解決し、力率が向上し、電気エネルギーの損失が減少し、養殖コストが減少した。

アンカレイANAPF活性フィルタの応用を通じて、養豚場ファンの異常起動停止の問題は**に解決され、ファン設備は安定的、確実に運行でき、養豚場換気システムの正常な動作を保障し、家畜と家禽のために良好な生育環境を創造した。同時に、高調波が効果的に処理された後、配電システムの力率は著しく向上し、電気エネルギー損失は明らかに低下し、養豚場の電気使用コストを効果的に低下させ、企業の経済効果を高めた。

五、アクティブフィルタの他の業界への応用

都市軌道交通には大量の蛍光灯、UPS電源、周波数変換器及びソフトスタート装置が存在し、いずれも大量の高調波を発生し、電力システムの正弦波歪み、電気エネルギー品質を低下させる。高調波は総合的な管理を行い、交通安全、円滑に保障をもたらす。

類似業界例：山東日照空港、南海三沙市空港、吉林駅西広場交通中枢など。

病院業界は主に核磁気共鳴機、CT機などの設備が大量の高調波を発生し、大量の先進医療設備が給電電源の高調波品質に対する要求が非常に高く、管理を行わなければ、検査データの誤差が大きく、設備間の干渉が正常に働かず、深刻な医療事故を引き起こす可能性が高い。高調波処理後、電力使用の危険性が低減された。類似業界例：陝西楡林第一人民病院、上海第二リハビリテーション病院、雲南州市第二人民病院、安徽六安第六人民病院など。

冶金業界ではアーク炉、加熱炉、圧延機などが大量に使用されており、これらの負荷は容量が大きいだけでなく、ほとんどが感受性負荷であり、無効補償装置を使用しない場合、力率が極めて低く、しかも大量の歪みの高調波が発生し、電力システムの安全運転と電気設備の安全で経済的な運転に深刻な危害を及ぼしている。

類似業界例：江蘇省ガリウムシン特鋼材材料有限公司、宇東エネルギー化学工業基地など。

体育館、放送センターのような場所は、主に大量の舞台照明、LEDスクリーン、ハイキューランプなどの設備が高調波を発生することである。電気エネルギーの品質を悪化させ、適時に高調波処理を行うことは設備自身の使用効果を保障し、電気使用に保障をもたらすことができる。

類似業界例：蘇州澹台湖会議センター、広州文化宮、武漢市教育テレビ放送庁、岳陽市オリンピックセンター及び水泳館など。