変圧器のエネルギー-節約と消費量-の削減主要テクノロジー: 効率的な運用のための洞察

Dec 10, 2025

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導入

世界の都市経済の急速な発展に伴い、エネルギーの供給と需要の矛盾がますます顕著になってきています。電力供給および配電システムでは、エネルギーの-節約と消費量の削減-を促進する技術的対策と設備が特に重要です。変圧器は、電力供給および配電システムの中核となる配電および配電設備として、エネルギー効率において重要な役割を果たします。 JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD は送配電機器の専門メーカーであり、高度な省エネ技術を変圧器の製造に統合することに常に注力してきました。{6}}同社は主に油浸変圧器、乾式-型変圧器、油浸三次元コイル変圧器、乾式-型三次元コイル変圧器、鉱山防爆-乾式-型変圧器、鉱山防爆-移動変電所、アモルファス合金変圧器、負荷容量調整型変圧器、機関車を製造しています。乾式変圧器、プレハブ変電所、モジュラー変電所、風力発電ボックス型変電所、高電圧および低電圧の開閉装置、その他の送電および配電機器。その150kva絶縁変圧器および 50 kva 三相変圧器は省エネ製品の代表的な製品であり、複数の主要な技術を組み合わせて優れたエネルギー効率性能を実現しています。-

 

1. 変圧器の省エネ・消費量削減のキーテクノロジー

1.1 新素材の採用

変圧器の製造において、従来のアルミニウム合金や鋼材を新素材に置き換えることで、耐食性を向上させ、抵抗を低減し、それによってエネルギーの節約と消費量の削減を実現できます。現在、2 つの新材料が業界で広く使用されており、JINSHANMEN TECHNOLOGY はこれらの材料を 150 kva 絶縁変圧器や 50 kva 三相変圧器などのコア製品の生産に適用しています。

1 つ目は、無酸素銅素材です。-この材料は、負荷損失を低減する上で重要な要素であるトランスコイルの内部抵抗を効果的に低減できます。当社が製造する 50 kva 三相変圧器は、無酸素銅コイルを使用しています。これにより、加工技術が簡単で、材料入手が容易で、コストもリーズナブルであるだけでなく、変圧器の短絡抵抗が大幅に向上し、エネルギーを節約しながら安定した動作が保証されます。{6}

2つ目は、配電用変圧器の磁心材料として使用されるアモルファス合金材料です。アモルファス合金で作られた鉄心は、磁気ヒステリシス損と渦電流損が極めて低いため、変圧器の無負荷損失を大幅に低減できます。-当社の 150 kva 絶縁変圧器はアモルファス合金鉄心を採用しており、電磁損失を効果的に低減し、長期運転における変圧器の経済効率を向上させます。-

1.2 自動電圧調整器の設置

変圧器の損失は配電網の電圧と密接に関係しています。対応する補償コンデンサを変圧器の負荷タップに取り付けることにより、配電ネットワークの動作電圧を適切に最適化および調整できます。自動電圧調整器は、三相結合変圧器を使用し、配電変圧器の実際の入力電圧に応じて変圧比を自動的に調整し、安定した出力電圧を確保する装置です。入力電圧を通常値の 3% 以内で自動的に調整し、内部の対応するコントローラーを通じてシステム全体の電圧をリアルタイムに制御して、最大限の省エネと消費量の削減を実現します。-

JINSHANMEN TECHNOLOGY の 150 kva 絶縁変圧器と 50 kva 三相変圧器は両方とも、高度な自動電圧調整システムを備えています。このシステムは、電力網の電圧変動に迅速に対応し、安定した出力電圧を維持し、電圧偏差による過剰な損失を回避し、変圧器の省エネ効果をさらに向上させることができます。-

1.3 配電用変圧器の経済的な運転モード

配電変圧器のエネルギー消費は、製造材料や加工技術だけでなく、動作モードとも密接に関係しています。配電変圧器の動作モードの最適化は、エネルギー節約と消費量削減の重要な要素です。現在、一部の従来の動作モードが依然として市場で使用されていますが、これは十分に合理的ではなく、動作エネルギー消費量が高くなります。

実際のアプリケーションでは、無効電力補償を採用できます。具体的には、誘導性負荷によって消費される無効電力を供給するために、並列変圧器無効電力補償コンポーネントが配電システムに設置されます。一般的な方法には、配電変圧器のグループ補償(低電圧で無効電力コンポーネントを並列に設置する)や、高度な技術的手段を使用して変圧器の三相負荷を平衡動作状態に長期間維持することが含まれます。-当社の 50 kva 三相変圧器には、三相負荷分散監視モジュールが組み込まれています。-これにより、不均衡が発生した場合にオペレータに負荷を調整するよう即座に通知し、損失を削減できます。

さらに、三相負荷のバランスを調整することは、配電変圧器の動作損失を削減するための重要な技術的手段です。-三相負荷がアンバランスになると、逆相電圧が発生し、システム電圧の変動を引き起こし、変圧器と線路の両方の損失が増加します。当社の 150 kva 絶縁変圧器にはインテリジェントな負荷分散調整装置が装備されており、特定の条件下で負荷分散を自動的に調整して三相負荷のバランスを確保し、エネルギー消費を最小限に抑えることができます。-

 

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2. 変圧器の省エネ運転対策の分析-

2.1 省エネかつ経済的な配電変圧器の選択-

配電変圧器のモデルと容量の選択と設計では、技術的な実現可能性に基づいて、損失率が低く、省エネで経済的な製品を優先する必要があります。{0}たとえば、エンジニアリング分野で成熟した S11 および S13 シリーズの省エネ配電変圧器は、現在、S9 シリーズの変圧器と比較して約 30% 低い損失と 40% 低い電流を持っています。-また、強力な過負荷容量と明らかな包括的な省エネ効果も備えています。-

JINSHANMEN TECHNOLOGY の 150 kva 絶縁変圧器と 50 kva 三相変圧器は、S13 シリーズ技術に基づいて開発されています。 150 kva 絶縁変圧器は線路損失が極めて低いため、負荷変動の大きい配電システムに適しており、負荷変動の大きい現代の工学分野の省エネニーズにも対応できます。{6} 50 kva 三相変圧器は優れた過負荷性能を備えており、可変負荷の産業および商業シナリオで広く使用されています。

2.2 複数の配電変圧器の共同運転と省エネ配電モードの採用-

配電ネットワークシステムの規模と容量の継続的な拡大に伴い、システムの負荷容量は頻繁に変化し、さまざまな運用モードでの損失は大きく変化します。エネルギーの節約と消費量の削減を達成するには、最適な動作点とディスパッチモードもそれに応じて変更する必要があります。

動作中の変圧器の有効損失は、無負荷損失と負荷損失で構成されます。{0}無負荷損失は特定の係数であり、基本的に変圧器の負荷率によって変化しません。負荷損失は負荷に応じて変動する可変値であり、変圧器負荷電流の二乗に比例します。複数の変圧器の共同運転では、常に最小負荷率、つまり配電変圧器の共同運転の最小総合電力経済負荷率が存在します。

複数の変圧器を構成する場合、JINSHANMEN TECHNOLOGY は、ユーザーの配電システムの実際の負荷特性に応じて、150 kva 絶縁変圧器と 50 kva 三相変圧器の組み合わせを推奨します。最適負荷動作点と経済負荷領域を計算し、複数の変圧器の共同経済配電運転を採用しています。小負荷から大負荷までの動作特性に応じて、異なる負荷領域での最適な変圧器動作の組み合わせ数と調整動作モードが計算され、包括的な電力負荷関係に従って複数の配電変圧器の共同動作の最適な経済動作領域が決定され、「大きな馬が小さな荷車を引く」などの非経済的な動作条件を回避し、配電変圧器の電源の安全性、信頼性、省エネ経済性を効果的に向上させます。-

2.3 省エネと経済運転を達成するための配電変圧器の相間不平衡負荷率の調整--

配電変圧器とその電源および配電システムでは、単相電気負荷が大きな割合を占めます。-さまざまな省エネ電気機器や省エネランプの広範な推進と使用に伴い、配電変圧器、特に公共配電変圧器の三相負荷不平衡が比較的大きく、それに対応する損失も比較的大きくなっています。-これは、三相の不平衡によって生じる負荷損失が非常に大きいことを示しています。これは、変圧器の省エネと経済的な運用に関する研究における重要なポイントです。-

50 kva 三相変圧器JINSHANMEN TECHNOLOGY が製造するこのモジュールには、特別な相間負荷最適化調整装置が装備されています。-合理的な相間負荷最適化調整により、三相負荷の不平衡度が低減され、配電変圧器の三相負荷がほぼ平衡状態になり、良好な相間平衡関係が得られ、配電変圧器の動作中の有効損失と無効消費が低減され、配電、配電、変換の効率が向上します。単相負荷が多いシナリオで使用される 150 kva 絶縁変圧器の場合、当社は、変圧器が平衡状態で動作することを保証するサポート負荷分散ソリューションも提供します。-

2.4 適切な無効電力補償の実施

配電変圧器の動作条件と負荷による負荷曲線から、配電変圧器の無効負荷は主に軽負荷または無負荷の動作条件に集中していることがわかります。{0}}このとき励磁無効電力が発生し、消費される無効容量は配電変圧器の定格容量の約10%- 15%となります。

したがって、集中的な無効電力補償対策を講じることができます。 SVC、SVG、TSC などの無効電力補償デバイスを合理的に選択することにより、低電圧無効電力補償コンデンサが負荷スイッチを介して配電変圧器の母線側に接続されます。-システムが軽負荷または無負荷状態にあるとき、コンデンサはリアルタイムの無効電力補償のために合理的にオン/オフされます。これにより、10kV 配電システムの力率が改善され、配電変圧器の動作損失が効果的に削減され、同時に終端低電圧の改善と電圧品質の向上という省エネと経済効果が達成されます。-

JINSHANMEN TECHNOLOGY の 150 kva 絶縁変圧器と 50 kva 三相変圧器の両方に、整合する無効電力補償モジュールを装備することができます。ユーザーの電力網の実際の動作条件に応じて、無効電力補償戦略が自動的に調整され、変圧器がさまざまな負荷状態で高い力率を維持し、エネルギー節約のメリットを最大化します。-

 

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3. 結論

まとめると、配電網では、省エネ配電変圧器の選択、複数の配電変圧器の共同経済的な配電運転、三相負荷の最適化と調整、適切な無効電力補償の実施などの省エネ対策を合理的に採用することで、配電変圧器の動作損失を効果的に削減し、省エネ、消費電力の削減、経済的な規制運用という目標を達成できます。{{3}{1}

          金山門テクノロジー株式会社当社は常に「省エネ・効率向上」を製品の研究開発の核としてきました。その 150 kva 絶縁変圧器と 50 kva 三相変圧器は、新素材、インテリジェントな調整、負荷分散、その他の主要な省エネ技術を統合しており、世界中のユーザーに信頼性の高い省エネ ソリューションを提供しています。-同社は今後も変圧器の省エネ技術の研究開発を深め、世界的な省エネと排出量削減にさらに貢献していきます。-