ژنراتور وار ثابت خارجی ۳۵ کیلوولت (SVG)

مروری بر محصول

ژنراتور توان راکتیو استاتیک خارجی ۳۵ کیلوولت (SVG) یک دستگاه جبران‌ساز توان راکتیو پویای با عملکرد بالا می‌باشد که به طور خاص برای شبکه‌های توزیع ولتاژ بالا طراحی شده است. این محصول به نیازهای سناریوهای ولتاژ ۳۵ کیلوولت تمرکز دارد و طراحی بهینه‌ی خاص خارجی (سطح حفاظت IP44) را به کار می‌گیرد تا به شرایط کاری سخت خارجی پیچیده تطبیق یابد. محصول از چند فرآوری‌کننده DSP+FPGA به عنوان هسته کنترلی استفاده می‌کند، که تکنولوژی کنترل براساس نظریه توان راکتیو لحظه‌ای، تکنولوژی محاسبه سریع هارمونیک‌ها (FFT) و تکنولوژی محرک قدرت بالا IGBT را یکپارچه می‌سازد. این محصول مستقیماً از طریق واحد قدرت پله‌ای به شبکه برق ۳۵ کیلوولت متصل می‌شود و بدون نیاز به ترانسفورماتورهای افزایش دهنده، قادر به ارائه سریع و مداوم توان راکتیو ظرفیتی یا القایی است، در حالی که جبران‌سازی هارمونیک پویا را نیز انجام می‌دهد. با ترکیب مزایای اصلی صنعتگری کامل، دوام و قابلیت اطمینان، و جبران‌سازی "ترکیبی پویا-استاتیک"، می‌تواند به طور مؤثر ظرفیت انتقال شبکه‌های توزیع ولتاژ بالا را افزایش دهد، ضایعات برق را کاهش دهد و ولتاژ شبکه را پایدار کند. این محصول راه‌حل جبران‌سازی اصلی برای سیستم‌های برق خارجی ولتاژ بالا، پروژه‌های صنعتی بزرگ و یکپارچه‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر است.

ساختار سیستم و اصول کاری

ساختار اصلی

• واحد قدرت پله‌ای: با استفاده از طراحی پله‌ای، چندین مجموعه ماژول IGBT با عملکرد بالا را یکپارچه می‌سازد و با اتصال سری به ولتاژ ۳۵ کیلوولت مقاومت می‌کند تا عملکرد پایدار تجهیزات را در شرایط ولتاژ بالا تضمین کند؛ بعضی از مدل‌ها طراحی کاهش ۳۵ کیلوولت (نوع ۳۵T) را پشتیبانی می‌کنند که به نیازهای مختلف ورود به شبکه تطبیق می‌یابد.

• هسته کنترلی: با سیستم کنترلی با عملکرد بالا چند فرآوری‌کننده DSP+FPGA مجهز شده است، با سرعت محاسبه سریع و دقت کنترل بالا، از طریق رابط‌های اترنت RS485، CAN، و فیبر نوری با واحدهای مختلف قدرت در زمان واقعی ارتباط برقرار می‌کند تا نظارت بر وضعیت، صدور دستورالعمل و کنترل دقیق را انجام دهد.

• ساختار کمکی: با ترانسفورماتور کوپلینگ سمت شبکه مجهز شده است که توابع فیلتر کردن، محدود کردن جریان و کاهش نرخ تغییر جریان را دارد؛ کابین خارجی اختصاصی استاندارد حفاظت IP44 را برآورده می‌کند و می‌تواند در دمای بالا و پایین، رطوبت بالا، زلزله و محیط آلودگی نوع IV مقاومت کند و به شرایط آب و هوایی و زمینی پیچیده خارجی تطبیق یابد.

اصول کاری

• کنترلر به طور واقعی جریان بار و وضعیت ولتاژ شبکه ۳۵ کیلوولت را نظارت می‌کند و براساس نظریه توان راکتیو لحظه‌ای و تکنولوژی محاسبه سریع هارمونیک‌ها (FFT)، به طور لحظه‌ای مولفه‌های جریان توان راکتیو و مولفه‌های تداخل هارمونیک مورد نیاز شبکه را تجزیه و تحلیل می‌کند. با استفاده از تکنولوژی مدولاسیون عرض پالس (PWM) زمان‌بندی سوئیچ ماژول‌های IGBT را به طور دقیق کنترل می‌کند و جریان جبران‌سازی توان راکتیو‌ای که با ولتاژ و فاز شبکه همزمان شده و ۹۰ درجه تغییر فاز دارد، تولید می‌کند تا به طور دقیق توان راکتیو تولید شده توسط بار را جبران کند و همچنین تحریک هارمونیک (THDi<3%) را به طور پویا کاهش دهد. هدف نهایی فقط انتقال توان فعال در سمت شبکه است، با دستیابی به اهداف چندگانه بهینه‌سازی عامل توان (معمولاً در خارج از کشور نیاز است ≤ 0.95)، پایداری ولتاژ و کنترل هارمونیک، تضمین عملکرد موثر، ایمن و پایدار شبکه‌های توزیع ولتاژ بالا.

روش خنک‌سازی

• خنک‌سازی هوا 

• خنک‌سازی آب

حالت تخلیه حرارت

ویژگی‌های اصلی

• تأسیس روی ولتاژ بالا، جبران‌سازی ظرفیت بزرگ: ولتاژ اسمی ۳۵ کیلوولت ± ۱۰٪، پوشش ظرفیت خروجی ±۰.۱Mvar~±۲۰۰Mvar، پشتیبانی از تنظیم توان راکتیو ظرفیت بزرگ (حداکثر ۸۴Mvar برای نوع خنک‌سازی هوا، حداکثر ۱۰۰Mvar برای نوع خنک‌سازی آب)، تطبیق کامل با نیازهای جبران‌سازی شبکه‌های توزیع ولتاژ بالا و بارهای بزرگ.

• ترکیب پویا-استاتیک، جبران‌سازی دقیق: زمان پاسخ <۵ms، دقت جریان جبران‌سازی ۰.۵A، پشتیبانی از تنظیم خودکار و مداوم صاف ظرفیتی/القایی. روش جبران‌سازی "ترکیبی پویا-استاتیک" نه تنها نیازهای جبران‌سازی اساسی بارهای ثابت را برآورده می‌کند بلکه به سرعت به میزان لرزاندن ولتاژ ناشی از بارهای ضربه‌ای (مانند فرن‌های الکتریکی بزرگ و نوسانات مزرعه بادی) پاسخ می‌دهد، با دقت جبران‌سازی رهبری صنعت.

• پایدار و قابل اطمینان، دوام در محیط خارجی: با استفاده از طراحی تغذیه دوگانه، پشتیبانی از تغییر بی‌وقفه پشتیبانی؛ طراحی اضافه برای عملیات N-2، مجهز به توابع محافظت چندگانه مانند ولتاژ بالا/پایین واحد، جریان بالا، داغ شدن و خرابی محرک، که به طور جامع از خطرات عملیاتی جلوگیری می‌کند؛ سطح حفاظت خارجی IP44، توانایی تحمل دمای کاری -۳۵ ℃ تا+۴۰ ℃، رطوبت ≤۹۰٪، شدت زلزله VIII درجه و محیط آلودگی IV. فرآیند پخته و دوام، مناسب برای شرایط کاری خارجی پیچیده.

• کارآمد و محیط‌زیستی، مصرف انرژی بسیار کم: ضریب ضایعات سیستم <۰.۸٪، بدون ضایعات ترانسفورماتور اضافی، اثرات صرفه‌جویی در انرژی قابل توجه؛ نرخ تحریک هارمونیک THDi کمتر از ۳٪، که آلودگی کمی به شبکه برق ایجاد می‌کند و به استانداردهای عملیات محیط‌زیستی شبکه‌های ولتاژ بالا تطابق دارد.

• گسترش انعطاف‌پذیر، تطبیق قوی: پشتیبانی از چندین حالت عملیاتی مانند توان راکتیو ثابت، عامل توان ثابت، ولتاژ ثابت، جبران‌سازی بار؛ سازگاری با پروتکل‌های ارتباطی مختلف مانند Modbus RTU، Profibus، IEC61850-103/104 و غیره؛ می‌تواند شبکه‌ی موازی چند دستگاه، جبران‌سازی جامع چندین خط، طراحی ماژولی برای گسترش آسان در مرحله بعدی را انجام دهد و به ساختارهای مختلف شبکه‌های ولتاژ بالا تطبیق یابد.

مشخصات فنی

مشخصات و ابعاد محصولات بیرونی ۳۵ کیلوولت
 نوع خنک‌سازی هوا

نوع خنک‌سازی آبی

نکته:
1. ظرفیت (مگاوار) به ظرفیت تنظیم نامیده می‌شود که در محدوده تنظیم پویا از قدرت راکتیو القایی تا قدرت راکتیو خازنی متغیر است.
2. از رآکتور هواپیما برای تجهیزات استفاده شده و قاب جداگانه‌ای ندارد، بنابراین فضای قرارگیری باید به طور جداگانه برنامه‌ریزی شود.
3. ابعاد فوق برای مرجع است. شرکت حق بهبود و به‌روزرسانی محصولات را دارد. ابعاد محصول بدون اطلاع قبلی می‌توانند تغییر کنند.

سیناریوهای کاربرد

• سیستم قدرت بالا ولتاژ: شبکه توزیع ۳۵ کیلوولت، خطوط انتقال دور مسافت، پایداری ولتاژ شبکه، تعادل سیستم سه‌فاز، کاهش زیان‌های خط، بهبود ظرفیت انتقال و قابلیت اطمینان تأمین برق.

• پارک‌های انرژی جدید بزرگ مقیاس: پارک‌های بادی بزرگ مقیاس و پارک‌های خورشیدی بزرگ مقیاس که نوسانات قدرت و ولتاژ ناشی از تولید متناوب را کاهش می‌دهند، استانداردهای اتصال به شبکه را برآورده می‌کنند و ظرفیت مصرف انرژی‌های تجدیدپذیر را افزایش می‌دهند.

• سناریوهای بالا ولتاژ صنعت سنگین: متالورژی (افران الکتریکی بزرگ، افران القایی)، پتروشیمی (کمپرسورهای بزرگ، تجهیزات پمپاژ)، معادن (بلندکننده‌های بالا ولتاژ)، بنادر (کرنش‌های بالا ولتاژ)، و غیره، جبران قدرت راکتیو و هارمونیک‌های بارهای ضربه‌ای بالا ولتاژ، کاهش لرزش ولتاژ و تضمین عملکرد پایدار تجهیزات تولیدی.

• راه‌آهن الکتریکی و توسعه شهری: سیستم تأمین برق حرکت راه‌آهن الکتریکی (حل مشکلات دنباله منفی و قدرت راکتیو)، تحولات شبکه توزیع شهری بالا ولتاژ، سیستم تأمین برق بالا ولتاژ مجتمع‌های ساختمانی بزرگ مقیاس، بهبود کیفیت و پایداری تأمین برق.

• سایر سناریوهای بار بالا ولتاژ: جبران قدرت راکتیو و کنترل هارمونیک برای موتورهای آسنکرون بالا ولتاژ، ترانسفورماتورها، مبدل‌های تریستوری، افران ذوب کوارتز و سایر تجهیزات، مناسب برای شرایط کاری خارجی بالا ولتاژ مختلف.