تم توفير بنك تعويض مرشح H5+H7 بسعة إجمالية تبلغ 7500 كيلو فار لتقديم تخفيف التوافقيات وتعويض القدرة غير الفعالة في آن واحد.
منذ بدء التشغيل، تم ترشيح التوافقيات السائدة من الرتبتين الخامسة والسابعة بفعالية: حيث انخفض ارتفاع حرارة المعدات، وتقلل التداخل في أنظمة التحكم الصناعي، وأصبحت الشبكة تعمل بمزيد من الاستقرار، وطال العمر الافتراضي للمعدات، وانخفضت فاقد الطاقة والتكاليف بالتوازي.
| البند | التفاصيل |
|---|---|
| اسم المشروع | مشروع أنغولا دادي لتخزين الطاقة وتحسين جودة الطاقة بجهد 35 كيلو فولت |
| نوع المشروع | تحديث جودة الطاقة بجهد 35 كيلو فولت |
| سيناريو التطبيق | محطة تخزين الطاقة (التوصيل المركز للأحمال غير الخطية مثل PCS) |
| المشاكل الرئيسية | تلوث التوافقيات من الرتبة الخامسة والسابعة؛ خطر تضخيم التوافقيات وفرط جهد الرنين |
| الحل الأساسي | بنك تعويض المرشح H5+H7، سعة إجمالية تبلغ 7500 كيلو فار |
| مفهوم التصميم | الترشيح على مستوى المصدر، حماية المعدات، تعويض القدرة غير الفعالة (ثلاثة في واحد) |
| المعايير المطبقة | IEEE 519-2022 (الحدود)، IEC 61000-3-6 (التقييم)، GB/T 14549-1993 (المرجع) |
| النتائج الرئيسية | ترشيح فعال للتوافقيات من الرتبة الخامسة/السابعة؛ معامل قدرة أعلى؛ انخفاض ارتفاع درجة حرارة المعدات؛ تقليل استهلاك الطاقة وتكاليف الكهرباء |
هذا المشروع هو تحسين لجودة الطاقة بجهد 35 kV ملحق بمحطة دادي لتخزين الطاقة في أنغولا، ويركز على التحسين الشامل لجودة الطاقة في قضبان الجهد العالي. تعتبر الأجهزة الموجودة في الموقع مثل عواكس PCS أحمالاً غير خطية مركزة بكثافة وعالية التوافقيات - وهو سيناريو نموذجي مكثف بمصادر التوافقيات حيث يقيد تلوث التوافقيات كفاءة الإنتاج وجودة المنتج بشكل مباشر، مما يجعل التخفيف من مشاكل جودة الطاقة مطلباً عاجلاً.
مع البناء واسع النطاق لمحطات تخزين الطاقة، أصبح تلوث التوافقيات الناجم عن التوصيل المركز لمعدات الإلكترونيات الكهربائية مثل PCS بارزاً بشكل متزايد:
تعتبر عواكس PCS الموجودة في الموقع أحمالاً غير خطية نموذجية تنتج تيار توافقيات تهيمن عليه الرتب الخامسة والسابعة. يتم تضخيم تيار التوافقيات عدة مرات في مكثفات تعويض القدرة غير الفعالة، مما يزيد من الفقد العازل وتسخين المعدات، ويشكل خطراً إضافياً لفرط جهد الرنين مع محاثة النظام. كان وضع جودة الطاقة على الشبكة شديداً.
| فئة المشكلة | الأعراض النموذجية | بُعد التأثير |
|---|---|---|
| تلف المعدات | تضخيم تيار التوافقيات وفرط الجهد الرنيني يهددان سلامة المكثفات والمحولات؛ ارتفاع معدل فشل المعدات | المعدات |
| خسائر الإنتاج | ارتفاع حرارة المعدات والتشغيل الخاطئ لأنظمة الحماية يعطل الإنتاج، مما يقيد الإنتاج المستمر والطاقة الإنتاجية | الإنتاج |
| السلامة الكهربائية | تشوه التوافقيات يتسبب في التشغيل الخاطئ لأجهزة الحماية أو فشلها في العمل، مما يوسع نطاق الحوادث | السلامة |
| تزايد تكاليف الطاقة | الخسائر الإضافية للتوافقيات ترفع خسائر الخطوط والمعدات؛ انخفاض معامل القدرة؛ ارتفاع فواتير الكهرباء | الاقتصاد |
| رفض مراقبة الجودة | تداخل التوافقيات يسبب انحرافاً في القياس وشذوذاً في التحكم في العملية؛ ارتفاع معدل رفض المنتجات في مراقبة الجودة | جودة الإنتاج |
| التشغيل الخاطئ للمعدات الدقيقة | التوافقيات تعطل التحكم الصناعي والمعدات الدقيقة، مما يسبب تشغيلاً خاطئاً وبيانات غير طبيعية | سلامة الإنتاج |
تقيد التوافقيات تشغيل المشروع عبر أربعة أبعاد — الإنتاج، والمعدات، والسلامة، والاقتصاد:
| البُعد | التأثير الرئيسي |
|---|---|
| الإنتاج | تأثر كفاءة الإنتاج وجودة المنتج؛ تقييد الطاقة الإنتاجية |
| المعدات | تسارع تقادم المعدات؛ تقصير العمر الافتراضي |
| السلامة | ارتفاع خطر سوء تشغيل أو عدم تشغيل أنظمة الحماية؛ اتساع نطاق المخاطر المتعلقة بالسلامة |
| الجانب الاقتصادي | ارتفاع الفاقد في الخطوط والمعدات؛ زيادة تكاليف التشغيل |
باتباع مفهوم تصميم ثلاثي في واحد يتمثل في "التصفية على مستوى المصدر، وحماية المعدات، وتعويض القدرة غير الفعالة"، تم توفير حل متكامل ومعبأ للتخفيف من مشاكل جودة الطاقة:
يقوم الحل بتكوين مجموعة تعويض المرشحات H5+H7 بسعة إجمالية تبلغ 7500 كيلوفار. التكوين الرئيسي:
| النظام الفرعي | وصف التكوين |
|---|---|
| فروع المرشحات | أفرع مرشحات مضبوطة H5 و H7، مضبوطة على التوافقيات الخامسة والسابعة على التوالي، لتغطية التوافقيات السائدة في النظام |
| مجموعة المكثفات | يوفر تعويض القدرة غير الفعالة عند تردد الطاقة مع ترشيح التوافقيات |
| جهاز التبديل | معدات تبديل فراغية مغمورة في الزيت مع كبت إعادة الشرر، مقترنة بمفاعلات الحد من التيار والإغلاق عند نقطة الموجة |
| الحماية والمراقبة | حماية من فرط الجهد وفرط التيار وفرط درجة الحرارة مع مراقبة حالة التشغيل؛ عزل الفروع المعيبة بشكل موثوق في ظل الظروف غير الطبيعية |
| التوصيل | توصيل موازٍ لقضيب التوزيع بجهد 35 كيلو فولت |
| التكنولوجيا الرئيسية | المبدأ التقني | القيمة التطبيقية |
|---|---|---|
| الترشيح المضبوط | يستفيد من العلاقة بين المفاعلة السعوية والتردد (Xc = 1/(2πfC))؛ حيث يتم ضبط فروع L-C على الترددات التوافقية الخامسة والسابعة | يمتص التيار التوافقي محلياً، مما يكسر الحلقة المفرغة لـ "الامتصاص منخفض الممانعة — التسخين عالي التردد — تضخيم الرنين — تقادم العزل" |
| حماية الرنين | يتم تطبيق تصميم حماية غير مضبوط | يمنع الرنين المتوازي بين فروع المرشح وممانعة النظام، مما يحمي المكثفات وعزل النظام |
| حماية المعدات | بعد الترشيح، يظل إجهاد تيار المكثف وارتفاع درجة الحرارة تحت السيطرة؛ وتنخفض الفقدان الإضافي للمحول وارتفاع درجة الحرارة | يتجنب تخفيض تصنيف المعدات ويطيل عمر المعدات |
| سلامة التبديل | معدات تبديل مغمورة بالزيت مع قمع إعادة الاشتعال، مقترنة بمفاعلات تحديد التيار والإغلاق عند نقطة الموجة | يضمن أن عملية التبديل المتكررة بأكملها خالية من الجهد الزائد لإعادة الاشتعال وتأثير التيار الاندفاعي |
| التعويض التفاعلي | فروع المرشح تكون سعوية عند تردد الطاقة، مما يرفع معامل القدرة على التوازي | يقلل من فقدان الخطوط والمحولات، مما يوفر تكاليف الكهرباء |
| الحماية والمراقبة | حماية من الجهد الزائد والتيار الزائد ودرجة الحرارة الزائدة مع مراقبة الحالة عبر الإنترنت | يتم عزل الفروع المعطلة بشكل موثوق في ظل الظروف غير الطبيعية، مما يضمن سلامة النظام |
تم تنفيذ المشروع على خمس مراحل: "المسح الميداني → تصميم الحل → الإنتاج في المصنع والاختبارات الروتينية → التركيب والتشغيل في الموقع → الاستلام والتشغيل":
| المرحلة | محتوى العمل |
|---|---|
| 1. المسح الميداني | اكتمل مسح حالة التوافقيات وتأكيد نقطة الاتصال |
| 2. تصميم الحل | اكتمل حساب معاملات فرع المرشح واختيار المعدات |
| 3. الإنتاج في المصنع والاختبارات الروتينية | اكتمل الإنتاج والتجميع والاختبارات الروتينية لضمان جودة المعدات |
| 4. التركيب والتشغيل الميداني | اكتمل التركيب والتشغيل؛ وتحقق الاختبار المشترك من نتائج التخفيف |
| 5. الاستلام والتشغيل | تم تشغيله رسمياً بعد الاستلام |
مع تركيب مجموعة تعويض المرشح H5+H7 بقدرة 7500 كيلوفار، تم تحسين جودة طاقة النظام بشكل جذري. والمقارنة على النحو التالي:
| المؤشر | قبل (الوضع الحالي) | بعد | التحسين/النتيجة |
|---|---|---|---|
| إجمالي تشوه الجهد التوافقي (THDu) | 7% ~ 10% (تجاوز بشكل كبير) | < 3% | يلبي متطلبات IEEE 519-2022 و GB/T 14549-1993 (حد 35 كيلو فولت 3%) |
| محتوى تيار التوافقي الخامس | 20% ~ 26% | < 4% | انخفاض كبير |
| محتوى تيار التوافقي السابع | 12% ~ 16% | < 3% | قمع قوي |
| معامل القدرة (PF) | 0.80 ~ 0.86 (متغير بشدة) | ≥ 0.95 | متوافق ومستقر |
| ارتفاع درجة حرارة المكثف والمعدات | مرتفع بوضوح | العودة إلى النطاق الطبيعي | تحسن واضح |
| معدل فشل المعدات | مرتفع، صيانة متكررة | انخفاض كبير | تحسن واضح |
| النتيجة | التحسين |
|---|---|
| تخفيف التوافقيات | ترشيح فعال للتوافقيات السائدة من الرتبة الخامسة والسابعة؛ وانخفاض كبير في تيار التوافقيات |
| تعويض القدرة غير الفعالة | رفع معامل القدرة؛ وتعويض فعال منذ البداية |
| الحماية والسلامة | القضاء على مخاطر التيار الزائد التوافقي والجهد الزائد الرنيني |
| حالة المعدات | تحسن واضح في ظروف تشغيل المكثف والمحول |
| بُعد القيمة | القيمة المُحققة |
|---|---|
| ضمان الإنتاج | ضمان كفاءة الإنتاج وجودة المنتج؛ وتوفير الطاقة الإنتاجية بشكل مستقر |
| استثمار المعدات | إطالة عمر المعدات؛ وخفض تكاليف الصيانة والاستبدال |
| العائد الاقتصادي | تحسين معامل القدرة؛ وخفض تكاليف الكهرباء والفقد؛ وعائد استثماري واضح المعالم |
| السلامة والموثوقية | تشغيل أكثر استقراراً للشبكة؛ والحد بشكل كبير من مخاطر السلامة الكهربائية |
يوفر هذا المشروع معيارًا هندسيًا قابلاً للتكرار لمعالجة مشاكل جودة الطاقة في سيناريو تخزين الطاقة:
مع استمرار نمو الطلب على معالجة مشاكل جودة الطاقة في تخزين الطاقة والطاقة المتجددة والتطبيقات الصناعية، سنواصل:
بالتركيز على مجموعة تعويض الفلتر H5+H7 بقدرة 7500 كيلو فار، حل مشروع جودة الطاقة 35 كيلو فولت لتخزين الطاقة دادي في أنغولا بشكل منهجي مشكلة تلوث التوافقيات الناتجة عن الأحمال غير الخطية مثل PCS، مع توفير تعويض القدرة غير الفعالة وحماية المعدات في الوقت نفسه — مما يجعل الشبكة أكثر استقرارًا، والمعدات أكثر متانة، وفاتورة الكهرباء أكثر اقتصادًا.
سنواصل تزويد العملاء العالميين بحلول شاملة لجودة الطاقة وسلامة المعدات الكهربائية، مدعومة بحلول تقنية احترافية ومعدات مجمعة موثوقة.
تسجيل الدخول
