Mis on paindlikud vahetuvvoolu edastussüsteemid

Mis on paindlikud AC-edastussüsteemid?

FACTS määratlus

Paindlikud AC-edastussüsteemid (FACTS) on süsteemid, mis kasutavad võimsuselektronikat, et parandada juhtimist ja võimsuse edasitöötlust AC-edastusvõrkudes.

• FACTS omadused

• Kiire voltageregleerimine

• Suurem võimsuseedastus pikadel AC-linijatel

• Aktiivse võimsuse oskilleerumise dämpimine

• Laadijuhul juhtimine sõlmedesüsteemides

See viib olemasolevate ja tulevaste edastussüsteemide stabiilsuse ja jõudluse oluliselt paremaks. Paindlike AC-edastussüsteemide (FACTS) abil saavad elektriettevõtted paremini kasutada olemasolevaid võrke, suurendada nende liniate kättesaadavust ja usaldusväärsust ning parandada dünaamilist ja ajutist võrgustiku stabiilsust, tagades parema toitekvaliteedi.

Reaktiivse võimsuse voogu mõju võrgu voltagile

Reaktiivse võimsuse kompenseerimine

Tarbijalad vajavad pidevalt muutuvat reaktiivset võimu, mis suurendab edastamiskahjusid ja mõjutab võrgu voltagit. Et vältida suuri voltagifluktuatsioone või toitepuudujääke, peab seda reaktiivset võimu tasakaalustama. Passiivsed komponendid nagu induktorid või kondensaatorid võivad pakkuda induktiivset või kapatsiitivset reaktiivset võimu. Kiire ja täpne reaktiivse võimu kompenseerimine, kasutades thristoriga lülitatud ja thristoriga kontrollituid komponente, võib parandada edastamise efektiivsust ja kontrolli, asendades aeglasemat mehaanilist lülitust.

Reaktiivse võimsuse voogu mõjud

Reaktiivse võimsuse voogu mõjud on järgmised:

• Edastussüsteemi kahjude suurenemine

• Lisamine elekrilaotuste installeerimisele

• Töökulude lisamine

• Suur mõju süsteemi voltagi deviatsioonile

• Laadi jõudluse heakskiitmine madala voltagi korral

• Ülevoltagi korral eristuse risk

• Võimsuseedastuse piiramine

• Staatiliste ja dünaamiliste stabiilsuspiiride piiramine

Paralleelne ja sarivee

Fig. näitab tänapäeval kõige levinumat paralleelset kompensatsiooni seadmeid, nende mõju kõige olulisematele edastamisparameetritele ja tavalisi rakendusi.

Fig.: Aktiivse võimsuse / edastamiskulma võrrand illustreerib, millised FACTS komponendid valikuliselt mõjutavad milliseid edastamisparameetreid.

Kaitse- ja juhtsüsteemid

Redundantsihalduse parandamiseks arendati eraldi moduleid, mis täiustavad SIMATIC TDC automaatikaüsteemi. Need mudulid andavad triggeeringusignale thristori ventieladele ja võtavad vähem ruumi kui eelmised tehnoloogiad. 

SIMATIC TDC’i paindlik liidese disain võimaldab asendada olemasolevaid süsteeme lihtsalt. See integreerimine saab teha minimaalse viivitusega, tagades, et vanade süsteemide mõõdetud väärtused töödelda uue juhtsüsteemi poolt. SIMATIC TDC’i ruumieffiitsents võimaldab ka paralleelset konfigureerimist olemasolevate süsteemidega.

Inimese-maasinete liides. (HMI = Inimese-maasinete liides) on standardiseeritud. SIMATIC Win CC visualiseerimissüsteem, mis lihtsustab operatsioone ja hõlbustab graafiliste kasutajaliideste kohandamist operaatori nõudmistega.

Juht- ja kaitsematerjalid

Siemens pakub uusimat juht- ja kaitsetechnoloogiat FACTS-i jaoks – katsetatud SIMATIC TDC (Tehnoloogia ja juhtimissüsteem) automaatikaüsteemi. SIMATIC TDC kasutatakse maailmas peaaegu igas tööstusharus ja on tõestanud oma väärtust nii tootmis- kui ka protsessinsenerias ning paljudes HVDC ja FACTS rakendustes. 

Operatsioonipersonal ja projektide planeerijad töötavad ainult standardiseeritud, üldise hardveri- ja tarkvaraplatformiga, mis võimaldab neil kiiremini täita nõudlikke ülesandeid. Üks peamisi kaalutlusi selle automaatikaüsteemi arendamisel oli tagada FACTS-i kõrgeim võimalik saadavus – seetõttu on kõik juht- ja kaitsesüsteemid, samuti kommunikatsioonilinkid, konfigureeritud redundantselt (kui klient soovib).

Uus mõõdetehnoloogia ja juhtimissüsteem võimaldavad kasutada 25 kHz proovimissagedusega kõrgejõulise veateataja. Uus mõõdetehnoloogia ja juhtimissüsteem vähendavad veateataja väljastamise perioodi mitmetest minutitest (varem) 10 sekundini (praegu).

FACTS-i konverteerija

LTT – Valgusega aktiveeritavad thristorid

Thristorid kontrollivad passiivseid komponente reaktiivse võimu kompenseerimissüsteemides. Siemens’i otsevalgusega aktiveerimissüsteem aktiveerib thristoreid 10-mikrosekundi valguspulsiga 40 milliwattidel. See seade sisaldab ülelülituskaitset, mis muudab selle end-kaitsevat, kui edasiviiva voltagi ületab limiiti.

Valguspuls kulgeb optiliste kaablite kaudu ventikontrollilt thristori vaatele. Tavalistes süsteemides kasutatakse elektriliselt aktiveeritavaid thristoreid, mis nõuavad mitme wattide pulsse, mida genereeritakse lähedal asuvate elektronikaseadmete poolt. Otsevalgusega aktiveerimine vähendab thristori venti elektronilisi komponente 80%, parandades usaldusväärsust ja elektromagnetilist ühilduvust. Lisaks tagab uus thristoritehnoloogia elektroniliste komponentide pikaajalist saadavust vähemalt 30 aasta jooksul.

Siemens’i thristori ventid koostatakse 4-tollistest või 5-tollistest thristoritest, sõltuvalt vajalikust laenguvedavusest / niminaals