FGI 6–6,6 кВ Indoor Static Var Generator (SVG) — это продвинутое энергетическое электронное решение для динамической компенсации реактивной мощности в промышленных системах среднего напряжения. Он предназначен для электрических сетей, где изменяющиеся реактивные потребления, колебания напряжения и нарушения качества питания требуют быстрой и постоянно регулируемой компенсации.
Система контролирует электрические условия работы и генерирует необходимый ёмкостный или индуктивный реактивный ток для регулирования реактивной мощности в назначенной точке оценки. По сравнению с традиционными конденсаторными банками с пошаговым переключением, технология SVG обеспечивает бесступенчатую компенсацию в пределах номинального рабочего диапазона, позволяя ей эффективнее реагировать на меняющиеся условия нагрузки.
Управляющая платформа использует многочиповые цифровые сигнальные процессоры (DSP) и программируемые полевые вентильные массивы (FPGA). Теория мгновенной реактивной мощности и алгоритмы быстрого гармонического расчёта поддерживают анализ и управление электрическими условиями работы в реальном времени.
Контроллер рассчитывает необходимый компенсирующий ток и направляет систему преобразования питания на базе IGBT для впрыска или поглощения реактивного тока по мере необходимости. Это позволяет динамически регулировать реактивную мощность, а также поддерживает управление напряжением и коррекцией коэффициента мощности.
При заданном времени отклика менее 5 мс FGI SVG разработан для быстрого реагирования на изменяющийся спрос на реактивную мощность. Эта возможность особенно актуальна для промышленных предприятий с крупными двигателями, быстро меняющимися технологическими нагрузками или другим оборудованием, способным вызывать колебания напряжения.
Система также предусматривает возможность низковольтного прохождения при определённых условиях падения напряжения. Фактическая производительность зависит от утверждённой конфигурации, настроек защиты и соответствующих условий эксплуатации.
FGI предлагает конфигурации SVG с жидкостным и воздушным охлаждением, чтобы учитывать различные диапазоны мощности, требования к термическому управлению и условия установки.
Доступны жидкостные конфигурации с номинальной ёмкостью от 1 до 15 Мвар в пределах поставляемого размерного диапазона 6–6,6 кВ в помещении. Конфигурации с воздушным охлаждением включают дополнительные варианты мощности, при этом размеры шкафа, вес и тип реактора зависят от номинала.
Окончательный метод охлаждения должен быть выбран с учетом необходимой компенсационной мощности, доступного пространства для установки, условий окружающей среды и инженерных требований проекта.
SVG поддерживает несколько целей управления, включая постоянную реактивную мощность устройства, постоянную реактивную мощность в точке оценки, постоянный коэффициент мощности в точке оценки, постоянное компенсацию напряжения и нагрузки в точке оценки.
Эти режимы позволяют настраивать систему в соответствии с потребностями электрической сети и нужной точки управления.
Помимо динамической компенсации реактивной мощности, система поддерживает гармоническую компенсацию тока, указанную в документации продукта. Её эффективность зависит от гармонического спектра, импеданса системы, компенсационной ёмкости и условий работы.
Для проектов с существенными нелинейными нагрузками следует провести оценку качества электроэнергии для подтверждения подходящего сочетания SVG и специализированного гармонического фильтративного оборудования.
Несколько SVG-единиц могут работать параллельно для увеличения общей компенсационной мощности и обеспечения координированного регулирования между несколькими автобусами или группами загрузки. Система поддерживает множество коммуникационных интерфейсов и протоколов для интеграции с системами мониторинга, автоматизации и управления энергопотреблением.
Варианты связи, перечисленные в спецификации продукта, включают Ethernet, RS485, CAN и оптоволокно, с протоколами Modbus RTU, Profibus, CDT91 и IEC 61850-103/104. Конкретные поддерживаемые интерфейсы и протоколы должны быть подтверждены для выбранной конфигурации.
Система защиты включает функции для перенапряжения шины, недонапряжения шины, перенапряжения SVG, неисправностей приводов, перенапряжения модулей, перенапряжения модулей, перегрева и сбоев связи.
Резервные конфигурации систем, вспомогательные системы питания и возможность работы N-2 доступны в соответствии с проектным проектом. Эти функции направлены на повышение доступности системы и отказоустойчивости.
Выбор подходящего SVG требует оценки номинального напряжения, реактивного потребления, колебаний нагрузки, целевых коэффициентов мощности, гармонических условий, требований охлаждения и ограничений установки.
Инженерная команда FGI может использовать эти данные проекта для определения соответствующей номинальной мощности, конфигурации охлаждения, режима управления и расположения системы.
|
Предмет |
Описание исполнения |
|---|---|
|
Динамическая компенсация реактивной мощности |
Обеспечивает непрерывное регулирование ёмкостной и индуктивной реактивной мощности |
|
Динамическое время отклика |
Менее 5 мс |
|
Регулирование реактивной мощности |
Непрерывная двухнаправленная компенсация реактивной мощности |
|
Стабилизация напряжения |
Поддерживает динамическую регуляцию напряжения и улучшает стабильность напряжения |
|
Коррекция коэффициента мощности |
Поддерживает управление коэффициентом мощности и компенсацию реактивной мощности |
|
Компенсация нагрузки |
Помогает компенсировать колебания реактивных нагрузок в промышленных энергетических системах |
|
Низковольтный проезд (LVRT) |
Поддерживает 0 pu на 150 мс и 0,2 pu для 625 мс при условии конфигурации и тестов |
|
Возможность перегрузки |
Более 120% в течение 1 минуты, при условии конфигурации и условий работы |
|
Гармоническое исполнение |
THDi менее 3% при условии определённых испытательных условий |
|
Потеря электроэнергии |
Менее 0,8% при условии расчетных условий эксплуатации |
|
Режимы управления |
Постоянная реактивная мощность, реактивная мощность в точке подключения, коэффициент мощности, напряжение и компенсация нагрузки |
|
Параллельная работа |
Поддерживает многомодульную параллельную работу и координированную компенсацию при зависимости от конфигурации системы |
|
Варианты охлаждения |
Конфигурации с жидкостным и воздушным охлаждением |
|
Интеграция коммуникации |
Поддерживает несколько промышленных коммуникационных интерфейсов и протоколов в зависимости от конфигурации |
|
Параметр |
Технические характеристики |
|---|---|
|
Тип продукта |
Стационарный генератор статического изменения (SVG) |
|
Номинальное напряжение на сетке |
6 кВ / 6,6 кВ |
|
Номинальная допуск напряжения |
±10% |
|
Напряжение точки оценки |
6–6,6 кВ |
|
Входный диапазон напряжения |
0,9–1,1 ПУ |
|
Номинальная частота |
50 / 60 Гц |
|
Диапазон реактивной мощности |
Зависит от модели; см. номинальную пропускную способность выбранной конфигурации |
|
Стартовая мощность |
±0,005 мвар |
|
Текущее разрешение |
0,5 A |
|
Динамическое время отклика |
Менее 5 мс |
|
Возможность перегрузки |
Более 120% в течение 1 минуты, при условии настройки |
|
Полное гармоническое искажение тока (THDi) |
Менее 3% при условии тестирования |
|
Потеря электроэнергии |
Менее 0,8% при условии расчетных условий эксплуатации |
|
Блок питания управления |
380 VAC; 220 VAC / 220 VDC |
|
Коммуникационные интерфейсы |
Ethernet, RS485, CAN, оптоволокно |
|
Протоколы связи |
Modbus RTU, Profibus, CDT91, IEC 61850-103 / IEC 61850-104; Доступность зависит от конфигурации |
|
Режимы реактивного управления мощностью |
Постоянная реактивная мощность, реактивная мощность в точке оценки, коэффициент мощности, напряжение, компенсация нагрузки |
|
Конфигурация системы |
Многомодульная параллельная работа, многошинная координация и многогрупповая координация фильтрующих конденсаторов (FC), с учетом проектирования системы |
|
Функции защиты |
Перенапряжение и недостаточное напряжение шины, переток SVG, неисправность диска, перенапряжение модуля, переток и перегрев, сбой связи, неисправность защиты ввода-вывода, аномальный блок питания управления |
|
Избыточная эксплуатация |
Работа N-2, где поддерживается выбранная конфигурация системы |
|
Рабочая температура окружающей среды |
-35°C до +40°C |
|
Температура хранения |
-40°C до +70°C |
|
Относительная влажность |
Менее 90% при 25°C, без конденсации |
|
Высота установки |
До 2000 м; Применение на больших высотах требует оценки |
|
Сейсмический рейтинг |
Интенсивность VIII, с учетом применимого стандарта проектирования |
|
Степень загрязнения |
Класс IV, с учетом проектирования оборудования и соответствующего стандарта |
|
Номинальная вместимость |
Размеры (W × D × H) |
Приблизительный вес |
Тип реактора |
|---|---|---|---|
|
1–9 Мвар |
5 200 × 1 400 × 2 400 мм |
Примерно 2 550 кг |
Воздушное ядро |
|
10–15 Мвар |
5 800 × 1 400 × 2 400 мм |
Примерно 2 750 кг |
Воздушное ядро |
|
Номинальная вместимость |
Размеры (W × D × H) |
Приблизительный вес |
Тип реактора |
|---|---|---|---|
|
1–2 Мвар |
3 300 × 1 400 × 2 400 мм |
Примерно 2 200–2 850 кг |
Железный сердечник |
|
3 Мвар |
3 400 × 1 400 × 2 400 мм |
Примерно 3 060 кг |
Железный сердечник |
|
4–5 Мвар |
4 800 × 1 400 × 2 400 мм |
Примерно 3 750–4 260 кг |
Железный сердечник |
|
6–7 Мвар |
3 600 × 1 400 × 2 400 мм |
Примерно 2 750–3 450 кг |
Воздушное ядро |
|
8–12 Мвар |
5 600 × 1 400 × 2 600 мм |
Примерно 4 600–5 000 кг |
Воздушное ядро |
1. Быстрая динамическая компенсация реактивной мощности
При времени отклика менее 5 мс FGI SVG быстро регулирует реактивный ток для удовлетворения меняющихся требований нагрузки. Это помогает повысить коэффициент мощности, поддерживать стабильность напряжения и снижать влияние резких колебаний нагрузки.
2. Непрерывная ёмкостная и индуктивная регуляция
SVG обеспечивает автоматическую непрерывно регулируемую компенсацию реактивной мощности в пределах своего номинального рабочего диапазона. Он поддерживает как емкостную, так и индуктивную работу, позволяя системе реагировать на различные условия сетки и нагрузки.
3. Жидкостно-охлаждаемое термическое управление
Конфигурация с жидкостным охлаждением предназначена для управления теплом, вырабатываемым энергетическими электронными компонентами в приложениях с высокой производительностью. Также доступны альтернативы воздушного охлаждения для проектов с разной мощностью и требованиями к установке.
4. Продвинутое цифровое управление
Управляющая платформа использует многочиповые технологии DSP и FPGA, а также теорию мгновенной реактивной мощности и алгоритмы быстрого гармонического вычисления, что позволяет поддерживать электрические измерения и динамическую компенсацию в реальном времени.
5. Несколько режимов работы
Доступные режимы управления включают постоянную реактивную мощность устройства, постоянную реактивную мощность в точке оценки, постоянную коэффициент мощности в точке оценки, постоянную компенсацию напряжения и нагрузки в точке оценки.
6. Координированная параллельная операция
Несколько SVG-единиц могут работать параллельно для расширения общей компенсационной мощности и координации регулирования реактивной мощности между несколькими автобусами и группами нагрузки, при условии утверждённой конфигурации системы.
7. Управление качеством электроэнергии
Помимо компенсации реактивной мощности, система поддерживает гармоническую компенсацию, указанную для соответствующей конфигурации. Фактическая гармоническая производительность зависит от условий эксплуатации и номинальной компенсационной способности.
8. Защита и надёжность системы
Интегрированные функции защиты охватывают такие условия, как перенапряжение шины, недостаточное напряжение, переток тока, перегрев и сбои связи. Резервные конструкции и возможность работы N-2 доступны в зависимости от конфигурации системы.
