ژنراتور وار ساکن خارجی ۳۵ کیلوولت (SVG)

مروری بر محصول

ژنراتور توان راکتیو استاتیک بیرون از ساختمان ۳۵ کیلوولت، دستگاه جبران 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 از طراحی بهینه‌شده برای بیرون از ساختمان (سطح حفاظت IP44) برای انطباق با شرایط کاری سخت بیرونی پیچیده استفاده می‌کند. محصول از چند چیپ DSP+FPGA به عنوان هسته کنترلی استفاده می‌کند، تکنولوژی کنترل نظریه توان راکتیو لحظه‌ای، تکنولوژی محاسبه هارمونیک سریع FFT و تکنولوژی رانندگی IGBT با قدرت بالا را یکپارچه می‌سازد. این محصول مستقیماً از طریق واحد قدرت پله‌ای به شبکه 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 جبران هارمونیک پویا را نیز انجام می‌دهد. با ترکیب مزایای اصلی دقت در کارآیی، طول عمر و قابلیت اطمینان، و جبران "ترکیبی پویا-استاتیک"، می‌تواند به طور موثر ظرفیت انتقال شبکه‌های توزیع ولتاژ بالا را افزایش دهد، تلفات برق را کاهش دهد و ولتاژ شبکه را پایدار کند. این محصول راه‌حل جبران اصلی برای سیستم‌های برق بیرون از ساختمان ولتاژ بالا، پروژه‌های صنعتی بزرگ و یکپارچگی شبکه‌های انرژی تجدیدپذیر است.

ساختار سیستم و اصل کار

ساختار اصلی

• واحد قدرت پله‌ای: با استفاده از طراحی پله‌ای، چندین مجموعه ماژول IGBT با عملکرد بالا یکپارچه شده و از طریق اتصال سری به ولتاژ ۳۵ کیلوولت مقاومت می‌کنند تا عملکرد پایدار دستگاه را در شرایط ولتاژ بالا تضمین کنند؛ برخی از مدل‌ها طراحی کاهش ۳۵ کیلوولت (نوع ۳۵T) را پشتیبانی می‌کنند که به منظور انطباق با نیازهای مختلف دسترسی به شبکه طراحی شده است.

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

• ساختار کمکی: با ترانسفورماتور جفت‌کننده سمت شبکه مجهز شده که توابع فیلتر کردن، محدود کردن جریان و کاهش نرخ تغییر جریان را دارد؛ کابین اختصاصی بیرون از ساختمان استاندارد حفاظت IP44 را برآورده می‌کند و قادر به تحمل دماهای بالا و پایین، رطوبت بالا، زلزله و محیط آلودگی نوع چهارم است و به شرایط آب و هوایی و زمینی پیچیده بیرونی تطبیق می‌یابد.

اصل کار

• کنترل‌کننده به طور زنده جریان و ولتاژ بار شبکه ۳۵ کیلوولت را نظارت می‌کند و بر اساس نظریه توان راکتیو لحظه‌ای و تکنولوژی محاسبه هارمونیک سریع FFT، مؤلفه‌های جریان توان راکتیو و مؤلفه‌های تداخل هارمونیک مورد نیاز شبکه را تجزیه و تحلیل می‌کند. با استفاده از تکنولوژی مدولاسیون عرض پالس PWM، زمان تغییر وضعیت ماژول‌های IGBT را با دقت کنترل می‌کند و جریان جبران توان راکتیو متناسب با ولتاژ و فاز ۹۰ درجه تأخیری از شبکه تولید می‌کند تا توان راکتیو تولید شده توسط بار را به طور دقیق جبران کند و همزمان تحریک هارمونیک (THDi<3%) را به طور پویا کاهش دهد. هدف نهایی تنها انتقال توان فعال در سمت شبکه است، با دستیابی به اهداف چندگانه بهینه‌سازی عامل توان (معمولاً در خارج از کشور نیازمند است ≤ 0.95)، پایداری ولتاژ و کنترل هارمونیک، تضمین عملکرد کارآمد، ایمن و پایدار شبکه‌های توزیع ولتاژ بالا.

روش خنک‌سازی

• خنک‌سازی هوا 

• خنک‌سازی آب

حالت تخلیه حرارت

ویژگی‌های اصلی

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

• ترکیب پویا-استاتیک، جبران دقیق: زمان پاسخ <۵ms، دقت جریان جبران ۰.۵A، پشتیبانی از تعدیل هموار خودکار ظرفیتی/القایی. روش جبران "ترکیبی پویا-استاتیک" نه تنها نیازهای جبران بارهای ثابت را برآورده می‌کند، بلکه به سرعت به میزان تغییر ولتاژ ناشی از بارهای ضربه‌ای (مانند فرنهای القایی بزرگ و نوسانات مزارع بادی) پاسخ می‌دهد، با دقت جبران رهبری در صنعت.

• پایدار و قابل اعتماد، طول عمر در بیرون از ساختمان: با استفاده از طراحی تأمین دو منبع برق، پشتیبانی از تغییر پشتیبانی بی‌وقفه؛ طراحی اضافه‌سازی نیازهای عملیاتی N-2 را برآورده می‌کند، با توابع محافظت متعددی مانند ولتاژ بالا/پایین واحد، جریان بالا، دمای بالا و خرابی رانندگی، به طور کامل از ریسک‌های عملیاتی جلوگیری می‌کند؛ سطح حفاظت بیرون از ساختمان IP44، قادر به تحمل دمای عملیاتی -۳۵ ℃ تا +۴۰ ℃، رطوبت ≤۹۰٪، شدت زلزله VIII درجه و محیط آلودگی IV. فرآیند رسیده و دوامدار، برای شرایط کاری بیرون از ساختمان پیچیده مناسب است.

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

• گسترش انعطاف‌پذیر، تطبیق‌پذیری قوی: پشتیبانی از چندین حالت عملیاتی مانند توان راکتیو ثابت، عامل توان ثابت، ولتاژ ثابت، جبران بار و غیره؛ سازگاری با پروتکل‌های ارتباطی مختلف مانند Modbus RTU، Profibus، IEC61850-103/104 و غیره؛ می‌تواند شبکه‌های موازی چند دستگاهی را ایجاد کند، جبران جامع چندین شین، طراحی ماژولی برای گسترش آسان در مرحله بعدی و تطبیق با ساختارهای مختلف شبکه‌های ولتاژ بالا.

مشخصات فنی

مشخصات و ابعاد محصولات بیرونی ۳۵ کیلوولت
 نوع خنک‌سازی هوا

نوع خنک‌سازی آبی

یادداشت:
1. ظرفیت (Mvar) به ظرفیت تنظیمی اسمی در محدوده تنظیم پویا از توان راکتیو القایی تا توان راکتیو ظرفیتی اشاره دارد.
2. از رآکتور هسته‌ای هوایی برای تجهیزات استفاده شده و قابی وجود ندارد، بنابراین باید فضای قرارگیری جداگانه برنامه‌ریزی شود.
3. ابعاد فوق برای مرجع است. شرکت حق به‌روزرسانی و بهبود محصولات را محفوظ می‌دارد. ابعاد محصول بدون اطلاع قبلی ممکن است تغییر کند.

سیناریوهای کاربرد

• سیستم برق فشار بالا: شبکه توزیع 35kV، خطوط انتقال طولانی، ثبات ولتاژ شبکه، تعادل سیستم سه‌فاز، کاهش ضایعات خط، افزایش ظرفیت انتقال برق و قابلیت اطمینان تأمین برق.

• پالایشگاه‌های انرژی تجدیدپذیر بزرگ‌مقیاس: مزارع بادی و پارک‌های خورشیدی بزرگ‌مقیاس که نوسانات توان و ولتاژ ناشی از تولید متناوب را کاهش می‌دهند، استانداردهای اتصال به شبکه را برآورده می‌کنند و ظرفیت مصرف انرژی تجدیدپذیر را افزایش می‌دهند.

• سناریوهای فشار بالا در صنایع سنگین: متالورژی (افران الکتریکی بزرگ، افران القایی)، پتروشیمی (فشرده‌کننده‌ها و تجهیزات پمپ بزرگ)، معادن (بلندکننده‌های فشار بالا)، بنادر (کرنش‌های فشار بالا) و غیره، جبران توان راکتیو و هارمونیک‌های بارهای ضربه‌ای فشار بالا، کاهش نوسان ولتاژ و تضمین عملکرد پایدار تجهیزات تولید.

• راه‌آهن برقی و توسعه شهری: سیستم تأمین برق حرکت راه‌آهن برقی (حل مشکلات توالی منفی و توان راکتیو)، بازسازی شبکه توزیع فشار بالا شهری، سیستم تأمین برق فشار بالا مجموعه‌های ساختمانی بزرگ‌مقیاس، بهبود کیفیت و ثبات تأمین برق.

• سایر سناریوهای بار فشار بالا: جبران توان راکتیو و کنترل هارمونیک برای موتورهای آسنکرون فشار بالا، ترانسفورماتورها، تبدیل‌کننده‌های تایریستوری، افران ذوب کوارتز و غیره، مناسب برای شرایط کاری فشار بالا در فضای باز مختلف.