| العلامة التجارية | Rw Energy |
| رقم النموذج | مولد التباين الثابت الخارجي 35 كيلوفولت (SVG) |
| الجهد المقنن | 35kV |
| طريقة التبريد | Liquid cooling |
| نطاق السعة المقننة | 27~50Mvar |
| سلسلة | RSVG |
نظرة عامة على المنتج
يعد مولد الطاقة الركابية الثابتة الخارجية بـ 35 كيلوفولت (SVG) جهاز تعويض ركابي ديناميكي عالي الأداء مصمم خصيصًا للشبكات التوزيعية ذات الجهد العالي. يركز على متطلبات سيناريوهات 35 كيلوفولت ذات الجهد العالي ويعتمد تصميمًا مُحسّنًا خاصًا بالخارج (مستوى الحماية IP44) للاستجابة للظروف الخارجية الصعبة المعقدة. يستخدم المنتج شريحة متعددة DSP+FPGA كنواة التحكم، ويدمج تقنية التحكم بنظرية الطاقة الركابية اللحظية، وتكنولوجيا حساب التوافقيات السريعة FFT، وتكنولوجيا تشغيل IGBT عالي القدرة. يتم توصيله مباشرة بشبكة الكهرباء بجهد 35 كيلوفولت عبر وحدة قوة متسلسلة، دون الحاجة إلى محولات زيادة الجهد إضافية، ويمكنه توفير الطاقة الركابية السعوية أو الشاذبة بشكل سريع ومستمر، مع تحقيق التعويض التوافقي الديناميكي. من خلال الجمع بين المزايا الأساسية للحرفية المثالية، والمتانة والموثوقية، وتعويض "الركابي الديناميكي والثابت"، يمكنه تعزيز قدرة النقل في شبكات التوزيع ذات الجهد العالي، وتقليل خسائر الطاقة، واستقرار فولتاج الشبكة. هو الحل الأساسي للتعويض في أنظمة الطاقة الخارجية ذات الجهد العالي، والمشاريع الصناعية الكبيرة، والتكامل الشبكي للطاقة الجديدة.
بنية النظام ومبدأ العمل
الهيكل الأساسي
وحدة القوة المتسلسلة: تستخدم تصميمًا متسلسلاً، وتجتمع عدة مجموعات من الوحدات IGBT عالية الأداء، وتتحمل جهد 35 كيلوفولت العالي بشكل متزامن عبر التوصيل المتسلسل لتضمن التشغيل المستقر للمعدات تحت ظروف الجهد العالي؛ بعض النماذج تدعم تصميم خفض الجهد 35 كيلوفولت (نوع 35T)، مما يتكيف مع متطلبات الدخول المختلفة للشبكة.
نواة التحكم: مجهزة بنظام تحكم عالي الأداء متعدد الشرائح DSP+FPGA، سرعة حساب سريعة ودقة تحكم عالية، عبر واجهات Ethernet RS485 وCAN وألياف ضوئية تتواصل في الوقت الفعلي مع مختلف وحدات القوة لتحقيق رصد الحالة، وإصدار الأوامر، والتحكم الدقيق.
الهيكل المساعد: مجهز بمتحول توصيل من الجانب الشبكي، والذي يمتلك وظائف التصفية، وتحديد التيار، وقمع معدل تغير التيار؛ الخزانة الخارجية المخصصة تلبي معيار الحماية IP44 وقادرة على تحمل درجات الحرارة العالية والمنخفضة، والرطوبة العالية، والزلزال، والأوساخ البيئة من المستوى الرابع، مما يتكيف مع الظروف المناخية والتضاريس الخارجية المعقدة.
مبدأ العمل
يراقب المتحكم حالة التيار والفولتاج للحمل في شبكة الكهرباء بجهد 35 كيلوفولت في الوقت الحقيقي، وبناءً على نظرية الطاقة الركابية اللحظية وتكنولوجيا حساب التوافقيات السريعة FFT، يحلل بشكل فوري مكونات التيار الركابي والتشويه التوافقي المطلوبة للشبكة. باستخدام تقنية PWM للتعديل العرضي للتوجيه لضبط توقيت التحويل لوحدات IGBT بدقة، يتم إنتاج تيار تعويض ركابي متزامن مع فولتاج الشبكة ومتأخر بـ 90 درجة لتعويض الطاقة الركابية التي يولدها الحمل بدقة، بينما يتم قمع التشوه التوافقي بشكل ديناميكي (THDi < 3٪). الهدف النهائي هو نقل الطاقة الفعالة فقط على الجانب الشبكي، لتحقيق أهداف متعددة من تحسين عامل الطاقة (عادة ما يكون ≤ 0.95 في الخارج)، واستقرار الفولتاج، وتحكم التوافقيات، مما يضمن التشغيل الفعال والآمن والاستقرار لأنظمة التوزيع ذات الجهد العالي.
طريقة التبريد
التبريد الهوائي
التبريد بالماء
نمط التبريد
الميزات الرئيسية
التكيف مع الجهد العالي، تعويض كبير السعة: الجهد الفاصل 35 كيلوفولت ± 10٪، تغطية السعة الإخراجية من ±0.1Mvar إلى ±200Mvar، تدعم تعديل الطاقة الركابية بسعة كبيرة للغاية (أقصى 84Mvar لنوع الهواء، أقصى 100Mvar لنوع الماء)، تتكيف بشكل مثالي مع احتياجات التعويض في شبكات التوزيع ذات الجهد العالي والأحمال الكبيرة.
الجمع بين الديناميكي والثابت، التعويض الدقيق: وقت الاستجابة <5 مللي ثانية، دقة تيار التعويض 0.5 أمبير، تدعم التكيف التلقائي المستمر السلس بين السعوية والشاذبة. طريقة التعويض "الديناميكي والثابت" لا تلبي فقط التعويض الأساسي للأحمال الثابتة، بل تستجيب أيضًا بشكل سريع لتقلبات الفولتاج الناتجة عن الأحمال الصادمة (مثل الأفران الكهربائية الكبيرة والانحرافات في مزارع الرياح)، بدقة تعويض رائدة في الصناعة.
مستقر وموثوق، متانة خارجية: تستخدم تصميم مصدر طاقة مزدوج، تدعم التحويل الاحتياطي السلس؛ التصميم الزائد يلبي متطلبات التشغيل N-2، مجهزة بعدة وظائف حماية مثل زيادة/نقصان الجهد الوحدة، زيادة التيار، زيادة الحرارة، وإخفاق التشغيل، تتجنب بشكل شامل مخاطر التشغيل؛ مستوى الحماية الخارجي IP44، قادر على تحمل درجات حرارة تشغيل -35 ℃ إلى+40 ℃، رطوبة ≤90٪، شدة زلزال VIII درجة، والأوساخ البيئة من المستوى الرابع. العملية ناضجة ومتينة، مناسبة لظروف العمل الخارجية المعقدة.
فعال وصديق للبيئة، استهلاك طاقة منخفض للغاية: فقدان قوة النظام <0.8٪، لا يوجد فقدان إضافي للمحولات، تأثير توفير الطاقة ملحوظ؛ معدل التشوه التوافقي THDi أقل من 3٪، مما يسبب تلوثًا ضئيلًا للشبكة ويتوافق مع معايير التشغيل الصديقة للبيئة للشبكات ذات الجهد العالي.
توسع مرنة، قابلية تكيف قوية: تدعم العديد من أنماط التشغيل مثل الطاقة الركابية الثابتة، عامل القوة الثابت، الجهد الثابت، تعويض الحمل، وغيرها؛ متوافقة مع بروتوكولات الاتصال المختلفة مثل Modbus RTU، Profibus، IEC61850-103/104، وغيرها؛ يمكن تحقيق تشكيل شبكة متعددة الأجهزة، تعويض شامل لمجموعة خطوط متعددة، تصميم وحدات لسهولة التوسع في وقت لاحق، والتكيف مع هياكل الشبكات ذات الجهد العالي المختلفة.
مواصفات فنية
الاسم |
المواصفات |
الجهد المقنن |
6 كيلوفولت ±10% إلى 35 كيلوفولت ±10% |
جهد نقطة التقييم |
6 كيلوفولت ±10% إلى 35 كيلوفولت ±10% |
الجهد المدخل |
0.9~ 1.1 pu; LVRT 0 pu (150 مللي ثانية)، 0.2 pu (625 مللي ثانية) |
التكرار |
50/60 هرتز؛ يسمح بالتقلبات القصيرة الأمد |
القدرة الإخراجية |
±0.1 مفار إلى ±200 مفار |
القدرة البدءية |
±0.005 مفار |
دقة تيار التعويض |
0.5 أمبير |
وقت الاستجابة |
<5 مللي ثانية |
قدرة الحمل الزائد |
>120% لمدة دقيقة واحدة |
خسارة الطاقة |
<0.8% |
THDi |
<3% |
مصدر الطاقة |
مزود طاقة مزدوج |
طاقة التحكم |
380 فولت متناوب، 220 فولت متناوب/220 فولت مستمر |
وضع تنظيم الطاقة غير النشطة |
ضبط تلقائي مستمر سلس للطاقتين السعوية والانductive |
واجهة الاتصال |
إيثرنت، RS485، CAN، الألياف الضوئية |
بروتوكول الاتصال |
Modbus_RTU، Profibus، CDT91، IEC61850- 103/104 |
وضع التشغيل |
وضع قدرة الجهاز الثابتة للطاقة غير النشطة، وضع قدرة نقطة التقييم الثابتة للطاقة غير النشطة، وضع معامل القوة الثابت لـ نقطة التقييم، وضع الجهد الثابت لنقطة التقييم ووضع تعويض الحمل |
وضع التشغيل المتوازي |
تشغيل شبكة متعددة الأجهزة، تعويض شامل متعدد الخطوط، وتحكم شامل متعدد المجموعات FC |
الحماية |
فولتية DC الخلية العالية، فولتية DC الخلية المنخفضة، تيار SVG الزائد، خلل الدفع، فولتية الوحدة الكهربائية الزائدة، تيار زائد، درجة حرارة زائدة وأخطاء الاتصال؛ واجهة إدخال الحماية، واجهة إخراج الحماية، مصدر الطاقة الغير طبيعي للنظام وغيرها من وظائف الحماية. |
معالجة الأعطال |
استخدام التصميم الفائض لتلبية التشغيل N-2 |
نمط التبريد |
التبريد بالماء/التبريد بالهواء |
درجة IP |
IP30 (داخلي)؛ IP44 (خارجي) |
درجة الحرارة أثناء التخزين |
-40℃ إلى +70℃ |
درجة الحرارة أثناء التشغيل |
-35℃ إلى +40℃ |
الرطوبة |
<90% (25℃)، بدون تكاثف |
الارتفاع |
<=2000 متر (أعلى من 2000 متر مخصص) |
شدة الزلازل |
درجة الثمانية |
مستوى التلوث |
الفئة الرابعة |
مواصفات وأبعاد المنتجات الخارجية لـ 35 كيلوفولت
نوع التبريد بالهواء
الفئة الجهدية (كيلوفولت) |
السعة المحددة (ميجافار) |
الأبعاد |
الوزن (كغ) |
نوع المفاعل |
35 |
8.0 إلى 21.0 |
12700*2438*2591 |
11900 إلى 14300 |
المفاعل ذو اللب الهوائي |
22.0 إلى 42.0 |
25192*2438*2591 |
25000 إلى 27000 |
المفاعل ذو اللب الهوائي |
|
43.0 إلى 84.0 |
50384*2438*2591 |
50000 إلى 54000 |
المفاعل ذو اللب الهوائي |
نوع التبريد بالماء
الفئة الجهدية (كيلوفولت) |
القدرة المقننة (ميجافار) |
الأبعاد |
الوزن (كجم) |
نوع المقاوم |
35 |
5.0～26.0 |
14000*2350*2896 |
19000～23000 |
مقاوم قلبي الهواء |
27.0～50.0 |
14000*2700*2896 |
27000～31000 |
مقاوم قلبي الهواء |
|
51.0～100.0 |
28000*2700*2896 |
54000～62000 |
مقاوم قلبي الهواء |
ملاحظة:
1. السعة (مفار) تشير إلى السعة التصحيحية المحددة ضمن نطاق التحكم الديناميكي من الطاقة اللافعالة الحثية إلى الطاقة اللافعالة السعوية.
2. يتم استخدام المفاعل ذات النواة الهوائية للجهاز، ولا يوجد خزانة، لذا يجب التخطيط بشكل منفصل لمكان وضعه.
3. الأبعاد المذكورة أعلاه هي للمراجع فقط. تحتفظ الشركة بالحق في تطوير وتحسين المنتجات. تخضع أبعاد المنتج للتغيير دون إشعار.
سيناريوهات التطبيق
نظام الطاقة عالي الجهد: شبكة توزيع 35 كيلوفولت، خطوط نقل طويلة المسافة، استقرار جهد الشبكة، نظام ثلاثي الأطوار متوازن، تقليل خسائر الخط، تحسين قدرة نقل الطاقة وموثوقية التغذية.
محطات طاقة متجددة كبيرة: مزارع رياح كبيرة ومزارع فوتوفلطية لتخفيف التقلبات في الطاقة والجهد الناجمة عن توليد الطاقة المتقطع، الوفاء بمعايير الربط بالشبكة، وتعزيز قدرة استهلاك الطاقة المتجددة.
السيناريوهات العالية الجهد في الصناعات الثقيلة: صناعة المعادن (فرن القوس الكهربائي الكبير، الأفران الحثية)، البتروكيماويات (المضخات الضاغطة الكبيرة، معدات الضخ)، التعدين (رافعات عالي الجهد)، الموانئ (رافعات عالي الجهد)، وغيرها، تعويض الطاقة اللافعالة والتشوهات للأحمال الصدمية العالية الجهد، قمع الوهج الجهد، وضمان التشغيل المستقر للمعدات الإنتاجية.
السكك الحديدية الكهربائية والبناء الحضري: نظام تغذية الجر الكهربائي للسكك الحديدية (حل مشاكل التسلسل السلبي والطاقة اللافعالة)، تحويل شبكة التوزيع عالية الجهد الحضرية، نظام تغذية الطاقة العالي الجهد للمجمعات الكبيرة من المباني، تحسين جودة وتثبيت التغذية بالطاقة.
سيناريوهات الأحمال العالية الجهد الأخرى: تعويض الطاقة اللافعالة وتحكم التشوهات لأجهزة المحركات غير المتزامنة العالية الجهد، المحولات، محولات الثايستور، أفران ذوبان الكوارتز وغيرها من المعدات، مناسبة لظروف العمل الخارجية العالية الجهد المختلفة.
نواة اختيار السعة SVG: حساب الحالة الثابتة وتصحيح الديناميكي. الصيغة الأساسية: Q ₙ = P × [√ (1/cos² π₁ - 1) - √ (1/cos² π₂ - 1)] (P هي القوة النشطة، معامل الطاقة قبل التعويض، القيمة المستهدفة لـ π₂، غالباً ما تتطلب الخارج ≥ 0.95). تصحيح الحمل: تأثير/حمل الطاقة الجديدة × 1.2-1.5، الحمل الثابت × 1.0-1.1؛ البيئة ذات الارتفاع العالي/الحرارة العالية × 1.1-1.2. يجب أن يتوافق مشاريع الطاقة الجديدة مع المعايير مثل IEC 61921 و ANSI 1547، مع احتياط 20% من سعة العبور المنخفض للجهد. يُنصح بترك مساحة توسع بنسبة 10% - 20% للنماذج المكونة من الوحدات لتتجنب فشل التعويض أو مخاطر التوافق الناجمة عن نقص السعة.
ما هي الاختلافات بين SVG و SVC و خزانات المكثفات؟
هنا الثلاثة حلول رئيسية لتعويض الطاقة غير النشطة، مع اختلافات كبيرة في التكنولوجيا والسيناريوهات القابلة للتطبيق:
خزانة المكثفات (غير نشطة): أقل تكلفة، التحويل بتدرج (استجابة 200-500 مللي ثانية)، مناسبة للأحمال الثابتة، تتطلب تصفية إضافية لمنع التوافقيات، مناسبة للعملاء الصغار والمتوسطين ذات الميزانيات المحدودة والسياقات الأولية في الأسواق الناشئة، وفقًا لـ IEC 60871.
SVC (شبه متحكم هجين): تكلفة متوسطة، تنظيم مستمر (استجابة 20-40 مللي ثانية)، مناسبة للأحمال المتذبذبة بشكل معتدل، مع كمية صغيرة من التوافقيات، مناسبة لتحويل الصناعة التقليدية، وفقًا لـ IEC 61921.
SVG (متحكم بالكامل): تكلفة عالية ولكن أداء ممتاز، استجابة سريعة (≤ 5 مللي ثانية)، تعويض متدرج عالي الدقة، قدرة قوية على العبور عبر الجهد المنخفض، مناسبة للأحمال المؤثرة/الطاقة الجديدة، توافقيات منخفضة، تصميم مدمج، متوافق مع CE/UL/KEMA، هو الخيار المفضل للأسواق الفاخرة ومشاريع الطاقة الجديدة.
جوهر الاختيار: اختر خزانة المكثفات للأحمال الثابتة، SVC للأحمال المتذبذبة بمعدل معتدل، SVG للأحمال الديناميكية/الفخمة، وكلها تحتاج إلى التوافق مع المعايير الدولية مثل IEC.
