
Dinamiskas reaktivā spēka kompensācijas risinājums elektrokuģu transformatoriem
Elektrokuģi (jo īpaši loksnes un apdzīvotie loksnes) izrāda būtiskas triekuma ielādes īpatnības smeltēšanas procesos, kas rada severus jaudas faktora svārstības (parasti starp 0.6 un 0.8). Tas ne tikai izraisa tīkla uzspiestā sprieguma svārstības, mirdzumu un harmonisko piesārņojumu, bet arī palielina līniju zudējumus un samazina tīkla piegādes efektivitāti.
Lai risinātu šo problēmu, šis risinājums izmanto augstas veiktspējas dinamiskus reaktivā spēka kompensācijas ierīces (piemēram, SVC/TSC vai SVG), integrētas ar koordinētu elektrokuģa transformatora kontrolēšanu:
- Reāllaika monitorings & Dinamiska reakcija: Augstas ātruma sensori nepārtraukti uztver sistēmas parametrus (jaudas faktors, spriegums, strāva utt.). Izmantojot pašreizējos kontrolēšanas algoritmus (piemēram, momentānas reaktivās jaudas teoriju), datu analīze tiek pabeigta laikā 10-20ms, aktivizējot kompensācijas komandas.
- Tieša reaktivā spēka regulēšana: Automātiska kondensatoru banku/reaktoru (TSC/TCR režīms) vai ātras IGBT balstītas reaktivās jaudas izlaišanas (SVG režīms) atbilde uz ielādes maiņām. Tas dinamiski stabilizē jaudas faktoru virzienā virs 0.92 un samazina sprieguma mirdzumu līdz IEEE 519 standarta robežām.
- Saderīga efektivitātes optimizācija: Kompensācijas ierīce un transformators veido slēgtu kontroles sistēmu, samazinot transformatora vaļšmetālo un dzelzs zudējumus, minimizējot tīkla reaktivās jaudas plūsmas pārnešanu un kopā samazinot līniju zudējumus par 6%-15%.
Vērtības realizācija:
- Paaugstināta tīkla stabilitāte: Samazina sprieguma svārstības, novēršot apkārtējo aprīkojuma izslēgšanos kuģa darbības laikā.
- Atbilstība enerģijas kvalitātes standartiem: Atbilst stingriem rūpnieciskiem prasībām (THD ≤ 5%, mirdzuma Pst ≤ 1.0).
- Samazināti ekspluatācijas izdevumi: Izvairās no enerģijas jaudas faktora pielāgošanas sodiem un pagarina transformatora izmantošanas ilgumu.
- Kompatibla paplašināšanās spēja: Atbalsta integrāciju ar Aktīvo Spēku Filtriem (APF) kombinētam "Reaktivais spēks + Harmoniskais" pārvaldībai.
Parastie lietošanas scenāriji:
► Ūdensdrabu loksnes ► Ferrometalu apdzīvotās loksnes ► Si-Ca-Ba smeltēšanas kuģi ► Ugunsdegvielas elektrodu cepešanas kuģi
Risinājuma priekšrocību apraksts:
- Galvenā tehnoloģija
Izmanto pilnīgi digitālos kontroles čipus (piemēram, DSP+FPGA arhitektūru) milisekundes līmeņa reakcijai, kas pārsniedz tradicionālo kontaktora pārslēgšanas kompensācijas ātrumu (sekundes). Tas atbilst elektrokuģu raksturīgajām neparedzētām ielādes maiņām.
- Izdevumu optimizācija
Izstrādāts vidēja sprieguma tīklam (6-35kV). Δ/Y savienotas daudzpakārtnes kondensatoru bankas konfigurācijas samazina katras vienības jaudas izmaksas. Koordinētas ar transformatora tapa maiņas ierīcēm, lai samazinātu kompensācijas ierīces jaudas prasības, samazinot investīcijas par vairāk nekā 30%.
- Uzticamības garantija
Ietver iebūvētos harmoniskās aizsardzības algoritmus (automātiska izvairošanās no 5., 7. un 11. harmoniskā rezonanses punktiem), temperatūras monitoringu un ātru loksnes apgriešanās aizsardzību. Sasniedz iekārtas MTBF (vidējo laiku starp kļūdām) 100 000 stundas.