35kV Zewnętrzny Generator Bieżącej Odmienny (SVG)

Przegląd produktu

Statyczny generator mocy biernej 35 kV na zewnątrz (SVG) to urządzenie kompensacyjne o wysokiej wydajności, zaprojektowane specjalnie dla sieci dystrybucyjnych średniego napięcia. Skupia się na wymaganiach scenariuszy o napięciu 35 kV i przyjmuje zoptymalizowaną konstrukcję zewnętrzną (stopień ochrony IP44), aby dostosować się do złożonych, surowych warunków pracy w środowisku zewnętrznym. Produkt wykorzystuje wiele procesorów DSP+FPGA jako rdzeń sterujący, integrując technologię sterowania teorią mocy biernej chwilowej, szybką technologię obliczania harmonicznych FFT oraz technologię napędzania IGBT o dużej mocy. Jest bezpośrednio podłączany do sieci 35 kV poprzez kaskadową jednostkę mocy, bez potrzeby dodatkowych transformatorów podnoszących napięcie, i może szybko oraz ciągle dostarczać moc bierną pojemnościową lub indukcyjną, jednocześnie osiągając dynamiczną kompensację harmonicznych. Łącząc kluczowe zalety doskonałej precyzji wykonania, trwałości, niezawodności oraz kompensacji „dynamiczno-statycznej”, skutecznie zwiększa zdolność przesyłową sieci wysokiego napięcia, redukuje straty mocy i stabilizuje napięcie sieci. Stanowi podstawowe rozwiązanie kompensacyjne dla systemów energetycznych wysokiego napięcia na zewnątrz, dużych projektów przemysłowych oraz integracji nowych źródeł energii z siecią.

Struktura systemu i zasada działania

Rdzenowa struktura

• Kaskadowa jednostka mocy: przyjęcie konstrukcji kaskadowej, integrującej wiele zestawów modułów IGBT o wysokiej wydajności, współpracujących szeregowo w celu przejęcia napięcia 35 kV, co zapewnia stabilną pracę urządzenia w warunkach wysokiego napięcia; niektóre modele obsługują projekt obniżania napięcia 35 kV (typ 35T), dostosowując się do różnych wymagań przyłączenia do sieci.

• Rdzeń sterowania: wyposażony w wieloprocesorowy system sterowania DSP+FPGA o wysokiej wydajności, szybkiej prędkości obliczeń i wysokiej dokładności sterowania, który w czasie rzeczywistym komunikuje się przez interfejsy Ethernet RS485, CAN, światłowód z różnymi jednostkami mocy, umożliwiając monitorowanie stanu, wydawanie poleceń i precyzyjne sterowanie.

• Struktura pomocnicza: wyposażona w transformator sprzęgający po stronie sieci, który pełni funkcje filtrowania, ograniczania prądu i tłumienia szybkości zmian prądu; specjalna szafa zewnętrzna spełnia standard ochrony IP44 i może wytrzymać wysokie i niskie temperatury, wysoką wilgotność, trzęsienia ziemi oraz środowisko zanieczyszczone stopnia IV, dostosowując się do złożonych warunków klimatycznych i terenowych na zewnątrz.

Zasada działania

• Sterownik monitoruje w czasie rzeczywistym prąd obciążenia i stan napięcia sieci 35 kV, a następnie na podstawie teorii mocy biernej chwilowej oraz szybkiej technologii obliczania harmonicznych FFT natychmiast analizuje składowe prądu biernej i zakłóceń harmonicznych wymagane przez sieć. Przy użyciu technologii modulacji szerokości impulsów PWM dokładnie kontroluje momenty przełączania modułów IGBT, generując prąd kompensacyjny synchroniczny z napięciem sieci i przesunięty w fazie o 90 stopni, aby dokładnie zrekompensować moc bierną generowaną przez obciążenie, jednocześnie dynamicznie tłumiąc zniekształcenia harmoniczne (THDi<3%). Ostatecznym celem jest przekazywanie wyłącznie mocy czynnej po stronie sieci, osiągając wiele celów, takich jak optymalizacja współczynnika mocy (zazwyczaj wymagana wartość ≤ 0,95 poza krajem), stabilność napięcia i kontrola harmonicznych, zapewniając efektywną, bezpieczną i stabilną pracę sieci dystrybucyjnej wysokiego napięcia.

Sposób chłodzenia

• Chłodzenie powietrzne 

• Chłodzenie wodne

Sposób odprowadzania ciepła

Główne cechy

• Dostosowanie do wysokiego napięcia, kompensacja o dużej pojemności: napięcie znamionowe 35 kV ± 10%, zakres pojemności wyjściowej ±0,1 Mvar~±200 Mvar, obsługuje regulację mocy biernej o bardzo dużej pojemności (maksymalnie 84 Mvar dla typu chłodzonego powietrzem, maksymalnie 100 Mvar dla typu chłodzonego wodą), idealnie dopasowując się do potrzeb kompensacyjnych sieci dystrybucyjnych wysokiego napięcia i dużych obciążeń.

• Kombinacja dynamiczna i statyczna, precyzyjna kompensacja: czas reakcji <5 ms, rozdzielczość prądu kompensacyjnego 0,5 A, obsługuje automatyczną, ciągłą i płynną regulację pojemnościową/indukcyjną. Metoda kompensacji „kombinacji dynamiczno-statycznej” nie tylko spełnia podstawowe wymagania kompensacji obciążeń ustalonych, ale również szybko reaguje na migotanie napięcia spowodowane obciążeniami udarowymi (takimi jak duże piecy elektryczne łukowe czy fluktuacje farm wiatrowych), charakteryzuje się wiodącą w branży dokładnością kompensacji.

• Stabilność i niezawodność, trwałość w warunkach zewnętrznych: przyjęcie konstrukcji z podwójnym zasilaniem, wspierającej bezprzerwową pracę rezerwową; projekt nadmiarowy spełnia wymagania eksploatacyjne N-2, wyposażony w wiele funkcji ochronnych, takich jak nadnapięcie/niedonapięcie jednostki, przeciążenie prądem, przegrzanie i awaria napędu, kompleksowo eliminujące ryzyko eksploatacyjne; stopień ochrony IP44 dla zastosowań zewnętrznych, odporny na zakres temperatur pracy od -35 ℃ do +40 ℃, wilgotność ≤90%, intensywność trzęsień ziemi VIII stopnia oraz środowisko zanieczyszczone IV stopnia. Proces produkcyjny dojrzały i trwały, odpowiedni do złożonych warunków pracy na zewnątrz.

• Wysoka efektywność i ekologiczność, minimalne zużycie energii: straty mocy systemu <0,8%, brak dodatkowych strat transformatora, znaczący efekt oszczędzania energii; współczynnik zniekształcenia harmonicznego THDi mniejszy niż 3%, powoduje minimalne zanieczyszczenie sieci, spełnia normy ekologicznej pracy dla sieci wysokiego napięcia.

• Elastyczna rozbudowa, duża adaptacyjność: obsługuje różne tryby pracy, takie jak stała moc bierna, stały współczynnik mocy, stałe napięcie, kompensacja obciążenia itp.; kompatybilny z różnymi protokołami komunikacyjnymi, takimi jak Modbus RTU, Profibus, IEC61850-103/104 itp.; może realizować sieć równoległą wielu maszyn, kompleksową kompensację wielu szyn, zaprojektowany modularnie dla łatwej późniejszej rozbudowy i dostosowania do różnych architektur sieci wysokiego napięcia.

Specyfikacja techniczna

Specyfikacje i wymiary produktów zewnętrznych 35 kV
 Typ chłodzenia powietrznego

Chłodzenie wodne

Uwaga:
1. Pojemność (Mvar) odnosi się do znamionowej zdolności regulacyjnej w zakresie dynamicznej regulacji od mocy biernej indukcyjnej do pojemnościowej.
2. Jako urządzenie stosowany jest reaktor bez rdzenia, nie posiada szafy, dlatego przestrzeń instalacyjna musi zostać zaplanowana oddzielnie.
3. Powyższe wymiary są jedynie orientacyjne. Firma zastrzega sobie prawo do ulepszania i modernizowania produktów. Wymiary produktów mogą ulec zmianie bez wcześniejszego powiadomienia.

Scenariusze zastosowań

• Systemy elektroenergetyczne wysokiego napięcia: sieć dystrybucyjna 35 kV, długie linie transmisyjne, stabilizacja napięcia sieci, zrównoważony system trójfazowy, redukcja strat w liniach, poprawa zdolności przesyłowych energii oraz niezawodności zasilania.

• Duże elektrownie nowych źródeł energii: duże farmy wiatrowe i farmy fotowoltaiczne łagodzące wahania mocy i napięcia spowodowane nieregularną produkcją energii, spełniające normy przyłączania do sieci, zwiększające zdolność absorpcji energii ze źródeł odnawialnych.

• Zastosowania przemysłowe przy wysokim napięciu: metalurgia (duże piecy elektryczne, piece indukcyjne), przemysł petrochemiczny (duże kompresory, pompy), górnictwo (dźwigi wysokiego napięcia), porty (suwnice wysokiego napięcia) itp., kompensacja mocy biernej i harmonicznych obciążeń udarowych wysokiego napięcia, tłumienie migotania napięcia, zapewnienie stabilnej pracy urządzeń produkcyjnych.

• Kolej elektryczna i budownictwo miejskie: system zasilania trakcji kolejowej elektrycznej (rozwiązanie problemów związanych z składową odwrotną i mocą bierną), modernizacja miejskich sieci dystrybucyjnych wysokiego napięcia, systemy zasilania wysokiego napięcia dla dużych kompleksów budynków, poprawa jakości i stabilności zasilania.

• Inne scenariusze obciążeń wysokiego napięcia: kompensacja mocy biernej i kontrola harmonicznych dla silników asynchronicznych wysokiego napięcia, transformatorów, przekształtników tyrystorowych, pieców do topienia kwarcu oraz innych urządzeń, odpowiednie dla różnych warunków pracy zewnętrznej wysokiego napięcia.