Generatore Statico di Var (SVG) da 35kV all'aperto

Panoramica del prodotto

Il generatore di potenza reattiva statica all'aperto da 35kV (SVG) è un dispositivo di compensazione dinamica della potenza reattiva ad alte prestazioni progettato specificamente per le reti di distribuzione ad alta tensione. Si concentra sui requisiti degli scenari ad alta tensione da 35kV e adotta un design ottimizzato specifico per l'esterno (protezione IP44) per adattarsi a complesse e dure condizioni di lavoro all'aperto. Il prodotto utilizza un multi chip DSP+FPGA come nucleo di controllo, integrando tecnologie di controllo basate sulla teoria della potenza reattiva istantanea, tecnologie di calcolo armonico rapido FFT e tecnologie di pilotaggio ad alta potenza IGBT. È connesso direttamente alla rete elettrica da 35kV tramite una unità di potenza a cascata, senza la necessità di trasformatori di rialzo aggiuntivi, e può fornire rapidamente e in modo continuo potenza reattiva capacitiva o induttiva, mentre realizza una compensazione armonica dinamica. Combinando i vantaggi centrali di eccellenza artigianale, durata e affidabilità, e compensazione "dinamica e statica", può aumentare efficacemente la capacità di trasmissione delle reti di distribuzione ad alta tensione, ridurre le perdite di energia e stabilizzare la tensione della rete. È la soluzione di compensazione centrale per sistemi elettrici ad alta tensione all'aperto, grandi progetti industriali e integrazione di energie rinnovabili nella rete.

Struttura del sistema e principio di funzionamento

Struttura centrale

• Unità di potenza a cascata: adottando un design a cascata, integra più set di moduli IGBT ad alte prestazioni, e resiste sinergicamente alla tensione elevata da 35kV attraverso la connessione in serie per garantire il funzionamento stabile dell'equipaggiamento in condizioni di alta tensione; Alcuni modelli supportano un design di abbassamento da 35kV (tipo 35T), adattandosi a diversi requisiti di accesso alla rete.

• Nucleo di controllo: dotato di un sistema di controllo ad alte prestazioni a multi chip DSP+FPGA, velocità di calcolo rapida e alta precisione di controllo, comunica in tempo reale con varie unità di potenza attraverso interfacce Ethernet RS485, CAN, fibra ottica per raggiungere il monitoraggio dello stato, l'emissione di istruzioni e il controllo preciso.

• Struttura ausiliaria: dotata di un trasformatore di accoppiamento lato rete, che ha le funzioni di filtraggio, limitazione di corrente e soppressione del tasso di variazione di corrente; L'armadio specifico per l'esterno soddisfa lo standard di protezione IP44 e può resistere a temperature elevate e basse, umidità elevata, terremoti e ambienti di inquinamento di IV livello, adattandosi a complesse condizioni climatiche e geografiche all'aperto.

Principio di funzionamento

• Il controller monitora in tempo reale la corrente e la tensione del carico della rete elettrica da 35kV, e, in base alla teoria della potenza reattiva istantanea e alla tecnologia di calcolo armonico rapido FFT, analizza istantaneamente i componenti di corrente reattiva e di interferenza armonica richiesti dalla rete. Utilizzando la tecnologia di modulazione della larghezza di impulso PWM per controllare con precisione il timing di commutazione dei moduli IGBT, genera una corrente di compensazione reattiva sincronizzata con la tensione e la fase della rete sfasata di 90 gradi per compensare con precisione la potenza reattiva generata dal carico, mentre sopprime dinamicamente la distorsione armonica (THDi<3%). L'obiettivo finale è trasmettere solo potenza attiva sul lato rete, ottenendo obiettivi multipli di ottimizzazione del fattore di potenza (solitamente richiesto ≤ 0.95 all'estero), stabilità della tensione e controllo armonico, assicurando l'operazione efficiente, sicura e stabile delle reti di distribuzione ad alta tensione.

Metodo di raffreddamento

• Raffreddamento a vento 

• Raffreddamento ad acqua

Modalità di dissipazione del calore

Caratteristiche principali

• Adattamento ad alta tensione, compensazione a grande capacità: tensione nominale da 35kV ± 10%, copertura della capacità di uscita da ±0.1Mvar a ±200Mvar, supportando la regolazione della potenza reattiva a grande capacità (massimo 84Mvar per il tipo a raffreddamento ad aria, massimo 100Mvar per il tipo a raffreddamento ad acqua), adattandosi perfettamente alle esigenze di compensazione delle reti di distribuzione ad alta tensione e carichi pesanti.

• Combinazione dinamica e statica, compensazione precisa: tempo di risposta<5ms, risoluzione della corrente di compensazione 0.5A, supportando l'adattamento automatico e continuo liscio tra la modalità capacitiva e induttiva. Il metodo di compensazione "dinamica e statica" non solo soddisfa la compensazione di base dei carichi in stato stazionario, ma risponde anche rapidamente al lampeggio della tensione causato dai carichi di impatto (come grandi fornaci ad arco e fluttuazioni dei parchi eolici), con una precisione di compensazione leader nel settore.

• Stabile e affidabile, duraturo all'aperto: adottando un design di doppia alimentazione, supportando il cambio di backup senza soluzione di continuità; Il design ridondante soddisfa i requisiti operativi N-2, dotato di molteplici funzioni di protezione come sovratensione/sottotensione dell'unità, sovracorrente, sovrariscaldamento e guasto del driver, evitando in modo completo i rischi operativi; Livello di protezione all'aperto IP44, in grado di resistere a temperature operative da -35 ℃ a +40 ℃, umidità ≤90%, intensità sismica VIII grado e ambiente di inquinamento di IV livello. Il processo è maturo e duraturo, adatto a complesse condizioni di lavoro all'aperto.

• Efficace ed ecologico, con consumo energetico estremamente basso: perdita di potenza del sistema<0.8%, nessuna perdita aggiuntiva del trasformatore, effetto significativo di risparmio energetico; Il tasso di distorsione armonica THDi è inferiore al 3%, causando minima contaminazione alla rete e soddisfacendo gli standard di operazione ecologica per le reti elettriche ad alta tensione.

• Espansione flessibile, forte adattabilità: supporta vari modi di funzionamento come potenza reattiva costante, fattore di potenza costante, tensione costante, compensazione del carico, ecc; Compatibile con vari protocolli di comunicazione come Modbus RTU, Profibus, IEC61850-103/104, ecc; Può realizzare la rete in parallelo di più macchine, la compensazione complessiva di più bus, design modulare per facilitare l'espansione in un secondo momento, e adattarsi a diverse architetture di reti elettriche ad alta tensione.

Specifiche tecniche

Specifiche e dimensioni dei prodotti esterni a 35kV
 Tipo a raffreddamento ad aria

Tipo di raffreddamento ad acqua

Note:
1. La capacità (Mvar) si riferisce alla capacità regolabile nominale all'interno del range di regolazione dinamica dal potere reattivo induttivo al potere reattivo capacitivo.
2. Per l'equipaggiamento viene utilizzato un reattore a nucleo d'aria e non c'è un armadio, quindi lo spazio per il posizionamento deve essere pianificato separatamente.
3. Le dimensioni sopra indicate sono fornite solo a titolo indicativo. L'azienda si riserva il diritto di aggiornare e migliorare i prodotti. Le dimensioni dei prodotti possono variare senza preavviso.

Scenari di applicazione

• Sistemi ad alta tensione: rete di distribuzione a 35kV, linee di trasmissione a lunga distanza, stabilizzazione della tensione della rete, bilanciamento del sistema trifase, riduzione delle perdite di linea, miglioramento della capacità di trasmissione dell'energia e affidabilità dell'approvvigionamento.

• Grandi impianti di energia rinnovabile: grandi parchi eolici e impianti fotovoltaici che alleviano le fluttuazioni di potenza e tensione causate dalla generazione intermittente, soddisfano gli standard di connessione alla rete e migliorano la capacità di assorbimento di energia rinnovabile.

• Scenari industriali ad alta tensione pesante: metallurgia (grandi forni ad arco elettrico, forni ad induzione), petrochimica (grandi compressori, attrezzature pompa), estrazione (argani ad alta tensione), porti (gru ad alta tensione), ecc., compensando il potere reattivo e gli armonici degli oneri d'impatto ad alta tensione, limitando il guizzo di tensione e garantendo l'operatività stabile dell'equipaggiamento di produzione.

• Ferrovia elettrificata e costruzioni urbane: sistema di alimentazione di trazione ferroviaria elettrificata (risoluzione dei problemi di sequenza negativa e potere reattivo), trasformazione della rete di distribuzione ad alta tensione urbana, sistema di alimentazione ad alta tensione per grandi complessi edilizi, miglioramento della qualità e stabilità dell'approvvigionamento elettrico.

• Altri scenari con carichi ad alta tensione: compensazione del potere reattivo e controllo degli armonici per motori asincroni ad alta tensione, trasformatori, convertitori a tiristori, forni di fusione del quarzo e altre attrezzature, adatti a varie condizioni di lavoro all'aperto ad alta tensione.