Wat is Flexible AC-Transmissie Stelsels?

Wat is Flexible AC Oordragstelsels?

FACTS-Definisie

Flexible AC Oordragstelsels (FACTS) word gedefinieer as stelsels wat krag-elektronika gebruik om die beheer en kragoordrag in AC-oordragnetwerke te verbeter.

• Kenmerke van FACTS

• Vinnige spanningsregulerings

• Verhoogde kragoordrag oor lang AC-lyne

• Demping van aktiewe kragoscillasies

• Lastvloei beheer in verweefde stelsels

Daardeur word die stabiliteit en prestasie van bestaande en toekomstige oordragstelsels beduidend verbeter. Met Flexible AC Oordragstelsels (FACTS) kan kragmaatskappye hul bestaande netwerke beter benut, die beskikbaarheid en betroubaarheid van hul lyne verhoog, en dinamiese en tussentydse netwerkstabiliteit verbeter, waardoor 'n beter kwaliteit van voorraad verseker word.

Invloed van Reaktiewe Kragvloei op Kragstelsel Spanning

Reaktiewe Kragkomposisie

Klantlaste het reaktiewe krag nodig wat voortdurend varieer, wat oordragverliese verhoog en die spanning in die netwerk beïnvloed. Om hoë spanningfluktuasies of kraguitvalle te voorkom, moet hierdie reaktiewe krag gebalanseer word. Passe komponente soos reaktors of kondensators kan induktiewe of kapasitiewe reaktiewe krag verskaf. Vinnige en presiese reaktiewe kragkomposisie, deur middel van thyristor-geswitch en -gekontroleerde komponente, kan oordrageffektiwiteit en beheer verbeter, en traggere meganiese switse vervang.

Effekte van Reaktiewe Kragvloei

Reaktiewe kragvloei het die volgende effekte:

• Toename in oordragstelselverliese

• Byvoeging aan kragopwekkingsinstallasies

• Byvoeging aan bedryfskoste

• Groot invloed op stelselspanningsafwyking

• Degradasie van lastprestasie by onder-spanning

• Risiko van isolasie-uitval by oor-spanning

• Beperking van kragoordrag

• Stasionêre en dinamiese stabiliteitsgrense

Parallel en Reeks

Fig. wys vandag se mees algemene shunt-kompensasiekomponente, hul invloed op die belangrikste oordragparameters, en tipiese toepassings.

Fig.: Die aktiewe krag/oordragshoek vergelyking illustreer watter FACTS-komponente selektief watter oordragparameters beïnvloed.

Beskerming en Beheersisteme

Om redundansiebestuur te verbeter, is spesiale modules ontwikkel om die SIMATIC TDC outomatiseringstelsel aan te vul. Hierdie modules gee triggering-signale aan thyristor-valve en neem minder plek in as vorige tegnologie. 

SIMATIC TDC se buigsame grensontwerp maak dit moontlik om bestaande stelsels maklik te vervang. Hierdie integrasie kan met minimale vertragings gedoen word, wat verseker dat gemete waardes van ou stelsels deur die nuwe beheersisteem verwerk word. Die ruimte-effektiwiteit van SIMATIC TDC maak ook parallelle konfigurasie met bestaande stelsels moontlik.

Mens-Masjien Interfeis. Die interfeis tussen die bediener en die aanleg. (HMI = Mens-Masjien Interfeis) is gestandaardiseer. SIMATIC Win CC visualisasietelsel, wat operasie verdere vereenvoudig en grafiese gebruikersinterfases aan die bediener se vereistes aanpas, maak dit moontlik.

Hardeware vir Beheer en Beskerming

Siemens bied die nuutste in beheer en beskerming vir FACTS – die bewese SIMATIC TDC (Tegnologie en Dryfbesturing) outomatiseringstelsel. SIMATIC TDC word wêreldwyd in byna elke industrië gebruik en is bewys in sowel produksie- as proses-inženieurswese, asook in baie HVDC- en FACTS-toepassings. 

Bedryfspersoneel en projekbeplanners werk uitsluitlik met 'n gestandaardiseerde, universele hardeware- en sagtewareplatform, wat hulle in staat stel om vraende take vinniger uit te voer. Een van die hoofoormate in die ontwikkeling van hierdie outomatiseringstelsel was om die hoogste mate van beskikbaarheid van FACTS te verseker – daarom is alle beheer- en beskermingstelsels, asook die kommunikasielinks, redundant geconfigureer (indien deur die kliënt gevra).

Die nuwe instrumentasie- en beheertegnologie maak ook die gebruik van 'n hoëprestasie foutrekorder, wat by 'n monsterfrekwensie van 25 kHz bedryf, moontlik. Nuwe instrumentasie- en beheertegnologie verlaag die tyd tussen foutrekord en die druk van die foutverslag van minuutes (voorheen) tot 10 sekondes (nou).

Omgewerder vir FACTS

LTT – Lig-getrigged Thyristors

Thyristors beheer passe komponente in reaktiewe kragkomposisiestelsels. Siemens se direkte liggetrigstelsel aktiveer thyristors met 'n 10-mikrosekonde liggolf van 40 milliwatt. Hierdie toestel sluit oorskootspanningsbeskerming in, wat dit selfbeskermend maak indien die voorwaartse spanning grense oorskry.

 Die liggolf reis deur glasvezel van die valvebeheer na die thyristorgate. Konvensionele stelsels gebruik elektries getrigged thyristors, wat pulsies van verskeie watt vereis wat deur nabygeleë elektroniese toerusting gegenereer word. Direkte ligtriggings verlaag die elektriese komponente in die thyristorvalve met 80%, wat betroubaarheid en elektromagnetiese verenigbaarheid verbeter. Daarbenewens verseker die nuwe thyristortechnologie die langtermynbeskikbaarheid van elektroniese komponente vir ten minste 30 jaar.

Thyristorvalves van Siemens word saamgestel uit 4-inch of 5-inch thyristors, afhangende van die stroomdra-vermoë/geskatte stroom wat vereis word. Thyristortechnologie is sedert die vroeë 1960's onophoudelik ontwikkel. Tans kan thyristors veilig en ekonomies blokkeerspannings van tot 8 kilovolts en geskatte strome van tot 4,200 amperes hanteer.