Générateur de Var Statique Extérieur 35kV (SVG)

Présentation du produit

Le générateur statique de puissance réactive (SVG) de 35 kV pour l'extérieur est un dispositif de compensation de puissance réactive dynamique à haute performance, conçu spécifiquement pour les réseaux de distribution à haute tension. Il répond aux exigences des scénarios à haute tension de 35 kV et adopte une conception optimisée pour l'extérieur (classe de protection IP44) afin de s'adapter à des conditions de travail extérieures complexes et difficiles. Le produit utilise un DSP multi-puce + FPGA comme cœur de contrôle, intégrant la technologie de contrôle basée sur la théorie de la puissance réactive instantanée, la technologie de calcul rapide d'harmoniques FFT et la technologie de pilotage de puissance IGBT de grande puissance. Il est directement connecté au réseau électrique de 35 kV via une unité de puissance en cascade, sans besoin de transformateurs de montée supplémentaires, et peut fournir rapidement et de manière continue une puissance réactive capacitive ou inductive, tout en assurant une compensation harmonique dynamique. En combinant les avantages clés d'une finition parfaite, de durabilité et de fiabilité, ainsi que d'une compensation "dynamique-statique", il peut efficacement augmenter la capacité de transmission des réseaux de distribution à haute tension, réduire les pertes d'énergie et stabiliser la tension du réseau. C'est la solution de compensation centrale pour les systèmes électriques à haute tension en extérieur, les grands projets industriels et l'intégration des énergies renouvelables au réseau.

Structure du système et principe de fonctionnement

Structure centrale

• Unité de puissance en cascade : adopte une conception en cascade, intégrant plusieurs ensembles de modules IGBT de haute performance, et résiste de manière synergique à la haute tension de 35 kV par connexion en série pour assurer le fonctionnement stable de l'équipement dans des conditions de haute tension ; certains modèles supportent une conception de descente de 35 kV (type 35T), s'adaptant à différents besoins d'accès au réseau.

• Cœur de contrôle : équipé d'un système de contrôle haute performance multi-puce DSP+FPGA, avec une vitesse de calcul rapide et une précision de contrôle élevée, communiquant en temps réel avec diverses unités de puissance via des interfaces Ethernet RS485, CAN, fibre optique pour réaliser la surveillance de l'état, l'émission d'instructions et le contrôle précis.

• Structure auxiliaire : équipée d'un transformateur de couplage côté réseau, qui possède les fonctions de filtrage, de limitation de courant et de suppression du taux de variation du courant ; le boîtier dédié pour l'extérieur répond à la norme de protection IP44 et peut résister à des températures élevées et basses, à une forte humidité, à des séismes et à des environnements de pollution de niveau IV, s'adaptant à des conditions climatiques et topographiques extérieures complexes.

Principe de fonctionnement

• Le contrôleur surveille en temps réel le statut du courant de charge et de la tension du réseau électrique de 35 kV, et, sur la base de la théorie de la puissance réactive instantanée et de la technologie de calcul rapide d'harmoniques FFT, analyse instantanément les composants de courant réactif et les composants d'interférence harmonique nécessaires au réseau. En utilisant la technologie de modulation de largeur d'impulsion PWM pour contrôler précisément le timing de commutation des modules IGBT, un courant de compensation de puissance réactive synchronisé avec la tension et la phase du réseau décalé de 90 degrés est généré pour compenser précisément la puissance réactive générée par la charge, tout en supprimant dynamiquement la distorsion harmonique (THDi < 3%). L'objectif ultime est de transmettre uniquement la puissance active du côté du réseau, atteignant plusieurs objectifs d'optimisation du facteur de puissance (généralement requis pour être ≤ 0,95 à l'étranger), de stabilité de la tension et de contrôle des harmoniques, assurant le fonctionnement efficace, sûr et stable des réseaux de distribution à haute tension.

Méthode de refroidissement

• Refroidissement par air 

• Refroidissement par eau

Mode de dissipation thermique

Caractéristiques principales

• Adaptation à haute tension, compensation de grande capacité : tension nominale de 35 kV ± 10 %, plage de capacité de sortie de ±0,1 Mvar à ±200 Mvar, prenant en charge la régulation de puissance réactive de très grande capacité (jusqu'à 84 Mvar pour le type refroidi par air, jusqu'à 100 Mvar pour le type refroidi par eau), s'adaptant parfaitement aux besoins de compensation des réseaux de distribution à haute tension et des charges importantes.

• Combinaison dynamique et statique, compensation précise : temps de réponse < 5 ms, résolution du courant de compensation 0,5 A, prenant en charge un ajustement automatique et continu lisse entre capacitif et inductif. La méthode de compensation "dynamique-statique" répond non seulement aux besoins de compensation de base des charges en régime permanent, mais réagit également rapidement aux variations de tension causées par des charges d'impact (comme les grandes fourneaux à arc électrique et les fluctuations des parcs éoliens), avec une précision de compensation parmi les meilleures de l'industrie.

• Stable et fiable, durable en extérieur : adopte une conception à double alimentation, prenant en charge la commutation de sauvegarde sans interruption ; la conception redondante répond aux exigences opérationnelles N-2, équipée de multiples fonctions de protection telles que surtension/sous-tension de l'unité, surintensité, surchauffe et panne de pilotage, évitant de manière globale les risques opérationnels ; classe de protection IP44 pour l'extérieur, capable de résister à des températures de fonctionnement de -35 ℃ à +40 ℃, une humidité ≤ 90 %, une intensité sismique de VIII degrés et un environnement pollué de niveau IV. Le processus est mature et durable, adapté à des conditions de travail extérieures complexes.

• Efficace et écologique, avec une consommation d'énergie extrêmement faible : perte de puissance du système < 0,8 %, sans perte supplémentaire de transformateur, effet d'économie d'énergie significatif ; le taux de distorsion harmonique THDi est inférieur à 3 %, causant une pollution minimale au réseau et répondant aux normes d'exploitation respectueuses de l'environnement pour les réseaux électriques à haute tension.

• Expansion flexible, adaptabilité forte : prend en charge plusieurs modes de fonctionnement tels que puissance réactive constante, facteur de puissance constant, tension constante, compensation de charge, etc. ; compatible avec divers protocoles de communication tels que Modbus RTU, Profibus, IEC61850-103/104, etc. ; permet un réseau en parallèle de plusieurs machines, une compensation globale sur plusieurs bus, une conception modulaire facilitant l'expansion ultérieure et s'adaptant à différentes architectures de réseau électrique à haute tension.

Spécifications techniques

Spécifications et dimensions des produits extérieurs 35 kV
 Type refroidissement à air

Type de refroidissement par eau

Note:
1. La capacité (Mvar) fait référence à la capacité de régulation nominale dans la plage de régulation dynamique allant de la puissance réactive inductive à la puissance réactive capacitive.
2. Le réacteur à noyau d'air est utilisé pour l'équipement, et il n'y a pas de baie, donc l'espace de placement doit être planifié séparément.
3. Les dimensions ci-dessus sont données à titre indicatif. L'entreprise se réserve le droit d'améliorer et de mettre à niveau les produits. Les dimensions des produits peuvent changer sans préavis.

Scénarios d'application

• Système électrique haute tension : réseau de distribution 35kV, lignes de transport à longue distance, stabilisation de la tension du réseau, équilibrage du système triphasé, réduction des pertes de ligne, amélioration de la capacité de transmission d'énergie et de la fiabilité de l'approvisionnement en électricité.

• Centrales électriques d'énergies renouvelables de grande envergure : parcs éoliens et centrales photovoltaïques de grande envergure atténuent les fluctuations de puissance et de tension causées par la génération intermittente, répondent aux normes de raccordement au réseau et améliorent la capacité d'absorption des énergies renouvelables.

• Scénarios industriels lourds à haute tension : métallurgie (grands fours à arc électrique, fours à induction), pétrochimie (grands compresseurs, équipements de pompage), mines (treuils à haute tension), ports ( grues à haute tension), etc., compensent la puissance réactive et les harmoniques des charges d'impact à haute tension, suppriment les clignotements de tension et garantissent le fonctionnement stable des équipements de production.

• Chemins de fer électrifiés et construction urbaine : système d'alimentation en traction pour chemins de fer électrifiés (solution des problèmes de séquence négative et de puissance réactive), transformation des réseaux de distribution urbains à haute tension, systèmes d'alimentation en haute tension pour de grands complexes de bâtiments, amélioration de la qualité et de la stabilité de l'alimentation en électricité.

• Autres scénarios de charge haute tension : compensation de la puissance réactive et contrôle harmonique pour les moteurs asynchrones haute tension, transformateurs, convertisseurs thyristor, fours de fusion de quartz et autres équipements, adaptés à diverses conditions de travail extérieures à haute tension.