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固定直列補償 - 長距離交流送電線を最大限に活用するために

直列補償は確立された技術であり、主に大規模な電力網で伝達リアクタンスを低減するために使用されています。その結果、送電システムの送電容量が大幅に増加し、電圧安定性と同期安定性が向上します。

固定直列補償は、大規模・大容量な電力網の性能を最適化するためのソリューションとして、長い間好まれてきました。

送電システムにおいて、ある送電線上で伝達可能な最大有効電力は、その送電線の直列リアクタンスに反比例します。そこで、直列コンデンサを用いて直列リアクタンスを補償することで、電気的により短い送電線を実現し、より多くの有効電力送電を可能にします。

長距離(一般的に200km以上)の送電線に容量性リアクタンスを直列に設置することで、角度偏差と電圧降下の両方を低減し、送電線の積載性と安定性を向上させることができます。送電線を流れる電流がキャパシタから出力されるMVArを直接「生み出す」ので、補償のコンセプトは「自動調整」となり、この直接的な原理により、直列補償は非常にコスト効率の高いソリューションであることが保証されます。

また、直列補償は電力網の電圧プロファイルを改善し、並列回路間の電力分配を最適化します。

       

直列補償技術

 

直列コンデンサは送電線に直列に設置されるため、装置は地上から完全に絶縁されたシステム電圧のプラットフォーム上に設置されなければならず、キャパシタバンクと過電圧保護回路は、この鉄製プラットフォームに設置されます。キャパシタバンクは近くで重大な障害が発生した場合でも、発生する故障電流に耐えなければならないため、過電圧からの保護は設計の重要な要素です。一次過電圧保護には、通常、金属酸化物バリスタ、高速保護装置/FPD(CapThor)、高速バイパススイッチが使用されます。高電圧回路の光電流変換器からの信号で非常に迅速に動作するように設計されたデジタル制御・保護システムは地上にあり、光ファイバーでプラットフォーム上の主要機器や測定値と通信しています。

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