Soluzione per la Qualità dell'Energia Elettrica - Spiegazione Dettagliata della Compensazione Ibrida del Potere Reattivo

Lo schema di compensazione ibrida del potere reattivo (SVG+condensatore intelligente) è una combinazione economica ed efficiente di "dinamica+stabile". Il nucleo consiste nell'utilizzare condensatori intelligenti per svolgere la maggior parte della compensazione di base del potere reattivo, consentendo allo SVG di concentrarsi sulle parti che fluttuano rapidamente, raggiungendo così il miglior equilibrio tra prestazioni e costo. La chiave per l'operatività stabile del sistema risiede nel controllo coordinato, che adotta una strategia di divisione del lavoro e cooperazione: lo SVG funge da host, mentre i condensatori intelligenti funzionano come schiavi. Durante la compensazione, lo SVG viene prima attivato, e dopo che i condensatori intelligenti sono stati attivati, lo SVG si disattiva. Lo SVG serve anche come compensazione fine per compensare le variazioni rapide o il potere reattivo di carichi a piccola capacità; compensando contemporaneamente il potere reattivo capacitivo del carico.

Vantaggi principali e scenari di applicazione

Il vantaggio più evidente di questa soluzione è che riduce significativamente il costo totale dell'investimento garantendo un buon effetto di compensazione, poiché il dispositivo di compensazione dinamica costoso SVG deve essere configurato solo con una piccola capacità (solitamente dal 20% al 40% della capacità complessiva di compensazione), mentre il resto viene compensato da condensatori intelligenti economici.

• Applicazioni tipiche:
• Industria automobilistica: utilizzato per il potere reattivo nelle officine di saldatura, per compensare macchine da saldatura a punti e altri carichi d'impatto veloce.
• Industria metallurgica: utilizzato per carichi come laminatoi e fornaci ad arco elettrico, compensando contemporaneamente il potere reattivo e attenuando le fluttuazioni di tensione.
• Industria cartaria e chimica: Compensa l'impatto del potere reattivo causato dall'avvio e dalla fermata di motori ad alta potenza come miscelatori interni.
• Edifici commerciali: Compensa le fluttuazioni del potere reattivo causate da cambiamenti di carico come ascensori e condizionamento centrale per garantire la conformità del fattore di potenza.

Selezione dello schema e punti di progettazione chiave

1. Configurazione della capacità: L'essenziale è determinare il rapporto di capacità tra SVG e condensatori. Questo richiede un'analisi dettagliata delle caratteristiche del carico, come tasso di variazione del potere reattivo, contenuto armonico, ecc.
2. Strategia di controllo: Un ottimo controllo può realizzare "prima inserire lo SVG, poi il condensatore, e infine regolare finemente con lo SVG", e può evitare in modo intelligente impatti transitori e rischi di risonanza durante il commutazione dei condensatori.
3. Ambiente armonico: Se gli armonici in loco sono gravi (tasso di distorsione totale THDi>10%), bisogna dare priorità alla valutazione. I condensatori intelligenti hanno limitate capacità anti-armoniche, e possono essere dotati di condensatori anti-armonici o reattanze accordate, o utilizzare APF per controllare gli armonici.
4. Metodo di disposizione: Si consiglia di utilizzare la compensazione centralizzata (installata sulla barra principale della stanza di distribuzione) o la compensazione centralizzata locale (installata su gruppi di carichi ad alto impatto) per ottenere una gestione sistematica ottimale.

Precauzioni importanti

• Rischio di risonanza: Condensatori e impedenza di rete possono formare una risonanza parallela, amplificando armoniche specifiche. Durante la progettazione deve essere eseguita un'analisi del punto di risonanza, che è solitamente evitato collegando reattanze in serie.
• Scelta del dispositivo: Lo SVG dovrebbe scegliere prodotti con tempi di risposta rapida (tempo di risposta completo<5ms); i condensatori intelligenti dovrebbero scegliere prodotti con funzioni di commutazione al passaggio zero e uscita automatica in caso di guasto.
• Valutazione professionale: Prima di implementare il piano, deve essere eseguito un test professionale sulla qualità dell'energia, registrando dati come curve di variazione del potere reattivo e spettri armonici come base per la progettazione.

In sintesi, SVG+condensatori intelligenti sono una soluzione avanzata di compensazione altamente flessibile, economica e pratica, particolarmente adatta alle applicazioni industriali con forti fluttuazioni del potere reattivo ma sensibilità ai costi. Il suo successo dipende in gran misura da misurazioni precise nella fase iniziale e da una configurazione ragionevole nella fase di progettazione.