Generador Estático de Var (SVG) al Aire Libre de 35kV

Visión general del producto

El generador de potencia reactiva estática al aire libre de 35kV (SVG) es un dispositivo de compensación de potencia reactiva dinámica de alto rendimiento diseñado específicamente para redes de distribución de alta tensión. Se enfoca en los requisitos de escenarios de alta tensión de 35kV y adopta un diseño optimizado específico para exteriores (nivel de protección IP44) para adaptarse a condiciones de trabajo complejas y duras al aire libre. El producto utiliza un DSP+FPGA multicapa como núcleo de control, integrando tecnología de control basada en la teoría de potencia reactiva instantánea, tecnología de cálculo armónico rápido FFT y tecnología de conducción de IGBT de alta potencia. Se conecta directamente a la red eléctrica de 35kV a través de una unidad de potencia en cascada, sin necesidad de transformadores de elevación adicionales, y puede proporcionar rápidamente y de manera continua potencia reactiva capacitiva o inductiva, mientras logra una compensación armónica dinámica. Combinando las ventajas centrales de perfeccionamiento artesanal, durabilidad y confiabilidad, y la "compensación combinada dinámica-estática", puede mejorar efectivamente la capacidad de transmisión de las redes de distribución de alta tensión, reducir las pérdidas de energía y estabilizar el voltaje de la red. Es la solución de compensación central para sistemas de potencia al aire libre de alta tensión, proyectos industriales a gran escala e integración de energías renovables a la red.

Estructura del sistema y principio de funcionamiento

Estructura central

• Unidad de potencia en cascada: adopta un diseño en cascada, integrando múltiples conjuntos de módulos IGBT de alto rendimiento, y resistiendo de manera colectiva la alta tensión de 35kV a través de conexiones en serie para garantizar el funcionamiento estable del equipo bajo condiciones de alta tensión; Algunos modelos soportan un diseño de paso abajo de 35kV (tipo 35T), adaptándose a diferentes requisitos de acceso a la red.

• Núcleo de control: Equipado con un sistema de control de alto rendimiento DSP+FPGA multicapa, velocidad de cálculo rápida y alta precisión de control, a través de interfaces Ethernet RS485, CAN, ópticas, se comunica en tiempo real con varias unidades de potencia para lograr monitoreo de estado, emisión de instrucciones y control preciso.

• Estructura auxiliar: equipada con un transformador acoplador del lado de la red, que tiene funciones de filtrado, limitación de corriente y supresión de la tasa de cambio de corriente; El gabinete especial para exteriores cumple con el estándar de protección IP44 y puede resistir temperaturas altas y bajas, alta humedad, terremotos y entornos de contaminación de nivel IV, adaptándose a condiciones climáticas y geográficas complejas al aire libre.

Principio de funcionamiento

• El controlador monitorea en tiempo real la corriente y el voltaje de la carga de la red eléctrica de 35kV, y basándose en la teoría de potencia reactiva instantánea y la tecnología de cálculo armónico rápido FFT, analiza instantáneamente los componentes de corriente reactiva y los componentes de interferencia armónica requeridos por la red. Utilizando la tecnología de modulación de ancho de pulso PWM para controlar con precisión el momento de conmutación de los módulos IGBT, se genera una corriente de compensación reactiva sincronizada con el voltaje de la red y desfasada 90 grados para compensar con precisión la potencia reactiva generada por la carga, mientras se suprime dinámicamente la distorsión armónica (THDi<3%). El objetivo final es transmitir solo potencia activa en el lado de la red, logrando múltiples objetivos de optimización del factor de potencia (generalmente se requiere ≤ 0.95 en el extranjero), estabilidad de voltaje y control de armónicos, asegurando la operación eficiente, segura y estable de las redes de distribución de alta tensión.

Método de refrigeración

• Refrigeración por aire 

• Refrigeración por agua

Modo de disipación de calor

Características principales

• Adaptación a alta tensión, compensación de gran capacidad: voltaje nominal de 35kV ± 10%, cobertura de capacidad de salida de ±0.1Mvar~±200Mvar, soportando regulación de potencia reactiva de ultra gran capacidad (máximo 84Mvar para tipo de refrigeración por aire, máximo 100Mvar para tipo de refrigeración por agua), adaptándose perfectamente a las necesidades de compensación de redes de distribución de alta tensión y cargas grandes.

• Combinación dinámica y estática, compensación precisa: tiempo de respuesta<5ms, resolución de corriente de compensación 0.5A, soportando ajuste automático continuo suave de capacitiva/inductiva. El método de "compensación combinada dinámica-estática" no solo satisface la compensación básica de cargas estacionarias, sino que también responde rápidamente a los parpadeos de voltaje causados por cargas de impacto (como hornos de arco eléctrico grandes y fluctuaciones de parques eólicos), con una precisión de compensación líder en la industria.

• Estable y confiable, duradero al aire libre: adopta un diseño de doble fuente de alimentación, soportando conmutación de respaldo sin interrupción; Diseño redundante que cumple con los requisitos operativos de N-2, equipado con múltiples funciones de protección como sobretensión/subtensión de unidad, sobrecorriente, sobrecalentamiento y falla de conducción, evitando de manera integral los riesgos operativos; Nivel de protección exterior IP44, capaz de resistir temperaturas de funcionamiento de -35 ℃ a+40 ℃, humedad ≤90%, intensidad sísmica VIII grado y entorno de contaminación de nivel IV. El proceso es maduro y duradero, adecuado para condiciones de trabajo complejas al aire libre.

• Eficiente y ecológico, con consumo de energía extremadamente bajo: pérdida de potencia del sistema<0.8%, sin pérdidas adicionales de transformador, efecto de ahorro de energía significativo; La tasa de distorsión armónica THDi es menor de 3%, causando mínima contaminación a la red y cumpliendo con los estándares de operación ecológica para redes de alta tensión.

• Expansión flexible, adaptabilidad fuerte: soporta múltiples modos de operación como potencia reactiva constante, factor de potencia constante, voltaje constante, compensación de carga, etc; Compatible con varios protocolos de comunicación como Modbus RTU, Profibus, IEC61850-103/104, etc; Puede lograr una red en paralelo de múltiples máquinas, compensación integral de múltiples barras, diseño modular para facilitar la expansión en etapas posteriores, y adaptarse a diferentes arquitecturas de redes de alta tensión.

Especificaciones técnicas

Especificaciones y dimensiones de productos para exteriores de 35kV
 Tipo de enfriamiento por aire

Tipo de refrigeración por agua

Nota:
1. La capacidad (Mvar) se refiere a la capacidad de regulación nominal dentro del rango de regulación dinámica, desde la potencia reactiva inductiva hasta la capacitiva.
2. Se utiliza un reactor de núcleo aéreo para el equipo, y no hay gabinete, por lo que se necesita planificar el espacio de colocación por separado.
3. Las dimensiones anteriores son solo de referencia. La empresa se reserva el derecho de actualizar y mejorar los productos. Las dimensiones de los productos están sujetas a cambios sin previo aviso.

Escenarios de aplicación

• Sistema de alta tensión: red de distribución de 35kV, líneas de transmisión a larga distancia, estabilización del voltaje de la red, equilibrio del sistema trifásico, reducción de pérdidas en línea, mejora de la capacidad de transmisión de energía y confiabilidad del suministro.

• Grandes plantas de energía renovable: grandes parques eólicos y plantas fotovoltaicas, alivian las fluctuaciones de potencia y voltaje causadas por la generación intermitente, cumplen con los estándares de conexión a la red y mejoran la capacidad de consumo de energía renovable.

• Escenarios de alta tensión en la industria pesada: metalurgia (grandes hornos eléctricos de arco, hornos de inducción), petroquímica (grandes compresores, equipos de bombas), minería (polipastos de alta tensión), puertos (grúas de alta tensión), etc., compensando la potencia reactiva y armónicos de cargas de impacto de alta tensión, suprimiendo el parpadeo de voltaje y asegurando el funcionamiento estable del equipo de producción.

• Ferrocarriles electrificados y construcción urbana: sistema de alimentación de tracción ferroviaria (solución de problemas de secuencia negativa y potencia reactiva), transformación de redes de distribución de alta tensión en ciudades, sistemas de suministro de energía de alta tensión para complejos de edificios a gran escala, mejorando la calidad y estabilidad del suministro de energía.

• Otros escenarios de carga de alta tensión: compensación de potencia reactiva y control de armónicos para motores asíncronos de alta tensión, transformadores, convertidores de tiristores, hornos de fusión de cuarzo y otros equipos, adecuados para diversas condiciones de trabajo al aire libre de alta tensión.