Máy phát điện tĩnh trong nhà FGI 6–6,6 kV (SVG) là một giải pháp điện tử-công suất tiên tiến cho bù công suất phản kháng động trong các hệ thống điện trung thế công nghiệp. Nó được thiết kế cho các mạng điện nơi nhu cầu công suất phản kháng dao động, biến động điện áp và nhiễu loạn chất lượng điện đòi hỏi việc bù trừ nhanh chóng và liên tục có thể điều chỉnh.
Hệ thống giám sát điều kiện hoạt động điện và tạo ra dòng điện dung hoặc dòng điện cảm ứng cần thiết để điều chỉnh công suất phản kháng tại điểm đánh giá được chỉ định. So với các dãy tụ chuyển đổi bậc truyền thống, công nghệ SVG cung cấp khả năng bù trừ không bậc trong phạm vi hoạt động định mức, giúp nó phản ứng hiệu quả hơn với các điều kiện tải thay đổi.
Nền tảng điều khiển sử dụng bộ xử lý tín hiệu số đa chip (DSP) và mảng cổng lập trình tại hiện trường (FPGA). Lý thuyết công suất phản kháng tức thời và các thuật toán tính toán điều hòa nhanh hỗ trợ phân tích và điều khiển các điều kiện hoạt động điện theo thời gian thực.
Bộ điều khiển tính toán dòng điện bù cần thiết và chỉ đạo hệ thống chuyển đổi công suất dựa trên IGBT tiêm hoặc hấp thụ dòng điện phản kháng khi cần thiết. Điều này cho phép điều chỉnh công suất phản kháng động và hỗ trợ kiểm soát điện áp cũng như hiệu chỉnh hệ số công suất.
Với thời gian phản hồi quy định dưới 5 ms, FGI SVG được thiết kế để phản ứng nhanh với nhu cầu công suất phản kháng thay đổi. Khả năng này đặc biệt phù hợp với các cơ sở công nghiệp có động cơ lớn, tải quy trình thay đổi nhanh hoặc các thiết bị khác có thể gây dao động điện áp.
Hệ thống cũng chỉ định khả năng đi qua điện áp thấp dưới các điều kiện giảm áp đã định trước. Hiệu suất thực tế phụ thuộc vào cấu hình được phê duyệt, cài đặt bảo vệ và điều kiện vận hành áp dụng.
FGI cung cấp các cấu hình SVG làm mát bằng chất lỏng và làm mát bằng không khí để đáp ứng các dải dung lượng khác nhau, yêu cầu quản lý nhiệt và điều kiện lắp đặt khác nhau.
Các cấu hình làm mát bằng chất lỏng có sẵn cho công suất định mức từ 1–15 Mvar trong phạm vi kích thước trong nhà 6–6,6 kV được cung cấp. Các cấu hình làm mát bằng không khí bao gồm các tùy chọn dung lượng bổ sung, với kích thước tủ, trọng lượng và loại lò phản ứng thay đổi tùy theo chỉ số.
Phương pháp làm mát cuối cùng nên được lựa chọn dựa trên khả năng bù trừ yêu cầu, không gian lắp đặt sẵn có, điều kiện môi trường và yêu cầu kỹ thuật dự án.
SVG hỗ trợ nhiều mục tiêu điều khiển, bao gồm công suất phản kháng thiết bị không đổi, công suất phản ứng điểm đánh giá không đổi, hệ số công suất điểm đánh giá không đổi, điện áp điểm đánh giá không đổi và bù tải.
Các chế độ này cho phép cấu hình hệ thống theo nhu cầu của mạng điện và điểm điều khiển cần thiết.
Ngoài bù công suất phản kháng động, hệ thống còn hỗ trợ bù dòng điện hài như được quy định trong tài liệu sản phẩm. Hiệu quả của nó phụ thuộc vào phổ hài, trở kháng hệ thống, khả năng bù trừ và điều kiện vận hành.
Đối với các dự án có tải phi tuyến đáng kể, cần thực hiện đánh giá chất lượng công suất để xác nhận sự kết hợp phù hợp giữa SVG và bất kỳ thiết bị lọc hài chuyên dụng nào.
Nhiều đơn vị SVG có thể hoạt động song song để tăng tổng công suất bù trừ và cung cấp điều chỉnh phối hợp trên nhiều bus hoặc nhóm tải. Hệ thống hỗ trợ nhiều giao diện giao tiếp và giao thức để tích hợp với các hệ thống giám sát nhà máy, tự động hóa và quản lý năng lượng.
Các tùy chọn giao tiếp được liệt kê trong đặc tả sản phẩm bao gồm Ethernet, RS485, CAN và cáp quang, với các giao thức như Modbus RTU, Profibus, CDT91 và IEC 61850-103/104. Các giao diện và giao thức được hỗ trợ cụ thể cần được xác nhận cho cấu hình đã chọn.
Hệ thống bảo vệ bao gồm các chức năng cho quá áp bus, thấp điện áp bus, quá dòng SVG, lỗi ổ đĩa, quá áp module, quá dòng module, quá nhiệt và lỗi truyền thông.
Các cấu hình hệ thống dự phòng, bố trí nguồn điện phụ trợ và khả năng vận hành N-2 đều có sẵn theo thiết kế dự án. Những tính năng này nhằm cải thiện khả năng sẵn sàng của hệ thống và khả năng chịu lỗi.
Việc lựa chọn SVG phù hợp đòi hỏi phải đánh giá điện áp định mức, nhu cầu công suất phản kháng, biến động tải, mục tiêu hệ số công suất, điều kiện hài hòa, yêu cầu làm mát và các ràng buộc lắp đặt.
Đội ngũ kỹ thuật của FGI có thể sử dụng các đầu vào dự án này để xác định công suất định mức, cấu hình làm mát, chế độ điều khiển và bố trí hệ thống phù hợp.
|
Mục |
Mô tả hiệu suất |
|---|---|
|
Bù Công Suất Phản Ứng Động |
Cung cấp điều chỉnh liên tục công suất phản kháng điện dung và cảm ứng |
|
Thời gian phản hồi động |
Dưới 5 ms |
|
Điều chỉnh công suất phản kháng |
Bù công suất phản kháng liên tục, hai chiều |
|
ổn định điện áp |
Hỗ trợ điều chỉnh điện áp động và cải thiện độ ổn định điện áp |
|
Hiệu chỉnh hệ số công suất |
Hỗ trợ kiểm soát hệ số công suất và bù công suất phản kháng |
|
bù tải |
Giúp bù đắp cho các tải phản ứng dao động trong hệ thống điện công nghiệp |
|
Vận hành qua điện áp thấp (LVRT) |
Hỗ trợ 0 p/pu trong 150 ms và 0.2 pu trong 625 ms, tùy thuộc vào cấu hình và điều kiện kiểm tra |
|
Khả năng quá tải |
Hơn 120% trong 1 phút, tùy thuộc vào cấu hình và điều kiện vận hành |
|
Hiệu suất hài hòa |
THDi dưới 3%, tùy thuộc vào các điều kiện thử nghiệm quy định |
|
Mất điện |
Dưới 0,8%, tùy thuộc vào điều kiện vận hành định mức |
|
Chế độ điều khiển |
Công suất phản kháng không đổi, công suất phản kháng tại điểm kết nối, hệ số công suất, điện áp và bù tải |
|
Hoạt động song song |
Hỗ trợ vận hành song song đa đơn vị và bù trừ phối hợp, tùy thuộc vào cấu hình hệ thống |
|
Tùy chọn làm mát |
Cấu hình làm mát bằng chất lỏng và làm mát bằng không khí |
|
Tích hợp truyền thông |
Hỗ trợ nhiều giao diện và giao thức giao tiếp công nghiệp, tùy theo cấu hình |
|
Tham số |
Thông số kỹ thuật |
|---|---|
|
Loại sản phẩm |
Máy phát điện tĩnh trong nhà (SVG) |
|
Điện áp lưới định mức |
6 kV / 6,6 kV |
|
Dung sai điện áp định mức |
±10% |
|
Điện áp điểm đánh giá |
6–6,6 kV |
|
Dải điện áp đầu vào |
0.9–1.1 PU |
|
tần số định mức |
50 / 60 Hz |
|
Dải công suất phản kháng |
Phụ thuộc vào mô hình; tham khảo dung lượng định mức của cấu hình đã chọn |
|
Công suất khởi đầu |
±0.005 Mvar |
|
Độ phân giải hiện tại |
0.5 A |
|
Thời gian phản hồi động |
Dưới 5 ms |
|
Khả năng quá tải |
Hơn 120% trong 1 phút, tùy theo cấu hình |
|
Biến dạng tổng hài của dòng điện (THDi) |
Dưới 3%, tùy theo điều kiện thử nghiệm |
|
Mất điện |
Dưới 0,8%, tùy thuộc vào điều kiện vận hành định mức |
|
Nguồn điện điều khiển |
380 VAC; 220 VAC / 220 VDC |
|
Giao diện truyền thông |
Ethernet, RS485, CAN, cáp quang |
|
Giao thức truyền thông |
Modbus RTU, Profibus, CDT91, IEC 61850-103 / IEC 61850-104; khả năng sẵn sàng phụ thuộc vào cấu hình |
|
Chế độ điều khiển công suất phản kháng |
Công suất phản kháng không đổi, công suất phản kháng điểm đánh giá, hệ số công suất, điện áp, bù tải |
|
Cấu hình hệ thống |
Vận hành song song đa đơn vị, phối hợp đa bus và phối hợp tụ lọc đa nhóm (FC), tùy thuộc vào thiết kế hệ thống |
|
Chức năng bảo vệ |
Quá áp và thiếu điện áp bus bus, quá dòng SVG, lỗi ổ đĩa, quá áp module, quá dòng và quá nhiệt, lỗi truyền thông, lỗi I/O bảo vệ, nguồn điều khiển bất thường |
|
Hoạt động dự phòng |
Hoạt động N-2, khi được cấu hình hệ thống đã chọn hỗ trợ |
|
Nhiệt độ môi trường hoạt động |
-35°C đến +40°C |
|
Nhiệt độ lưu trữ |
-40°C đến +70°C |
|
Độ ẩm tương đối |
Dưới 90% ở 25°C, không ngưng tụ |
|
Độ cao lắp đặt |
Lên đến 2.000 m; Các ứng dụng ở độ cao lớn hơn cần được đánh giá |
|
Chỉ số địa chấn |
Cường độ VIII, tùy thuộc vào tiêu chuẩn thiết kế áp dụng |
|
mức độ ô nhiễm |
Loại IV, tùy thuộc vào thiết kế thiết bị và tiêu chuẩn áp dụng |
|
công suất định mức |
Kích thước (R × D × C) |
Trọng lượng xấp xỉ |
Loại lò phản ứng |
|---|---|---|---|
|
1–9 Mvar |
5.200 × 1.400 × 2.400 mm |
Khoảng 2.550 kg |
Lõi khí |
|
10–15 Mvar |
5.800 × 1.400 × 2.400 mm |
Khoảng 2.750 kg |
Lõi khí |
|
công suất định mức |
Kích thước (R × D × C) |
Trọng lượng xấp xỉ |
Loại lò phản ứng |
|---|---|---|---|
|
1–2 Mvar |
3.300 × 1.400 × 2.400 mm |
Khoảng 2.200–2.850 kg |
Lõi sắt |
|
3 Mvar |
3.400 × 1.400 × 2.400 mm |
Khoảng 3.060 kg |
Lõi sắt |
|
4–5 Mvar |
4.800 × 1.400 × 2.400 mm |
Khoảng 3.750–4.260 kg |
Lõi sắt |
|
6–7 Mvar |
3.600 × 1.400 × 2.400 mm |
Khoảng 2.750–3.450 kg |
Lõi khí |
|
8–12 Mvar |
5.600 × 1.400 × 2.600 mm |
Khoảng 4.600–5.000 kg |
Lõi khí |
1. Bù Công Suất Phản Kháng Động Nhanh
Với thời gian phản hồi dưới 5 ms, FGI SVG nhanh chóng điều chỉnh dòng phản kháng để đáp ứng các yêu cầu tải thay đổi. Điều này giúp cải thiện hệ số công suất, hỗ trợ ổn định điện áp và giảm tác động của biến động tải nhanh.
2. Điều chỉnh điện dung và cảm ứng liên tục
SVG cung cấp khả năng bù công suất phản kháng tự động, điều chỉnh liên tục trong phạm vi hoạt động định mức. Nó hỗ trợ cả hoạt động điện dung và cảm ứng, cho phép hệ thống phản ứng với các điều kiện lưới và tải khác nhau.
3. Quản lý nhiệt làm mát bằng chất lỏng
Cấu hình làm mát bằng chất lỏng được thiết kế để quản lý nhiệt sinh ra từ các linh kiện điện tử công suất trong các ứng dụng dung lượng lớn. Các lựa chọn làm mát bằng không khí cũng có sẵn cho các dự án có công suất và yêu cầu lắp đặt khác nhau.
4. Điều khiển kỹ thuật số tiên tiến
Nền tảng điều khiển sử dụng công nghệ DSP và FPGA đa chip, kết hợp với lý thuyết công suất phản kháng tức thời và các thuật toán tính toán hài hòa nhanh, để hỗ trợ đo điện theo thời gian thực và bù trừ động.
5. Nhiều chế độ hoạt động
Các chế độ điều khiển có sẵn bao gồm công suất phản kháng thiết bị không đổi, công suất phản ứng điểm đánh giá không đổi, hệ số công suất điểm đánh giá không đổi, điện áp điểm đánh giá không đổi và bù tải.
6. Hoạt động song song phối hợp
Nhiều thiết bị SVG có thể hoạt động song song để mở rộng tổng công suất bù và phối hợp điều chỉnh công suất phản kháng trên nhiều bus và nhóm tải, tùy thuộc vào cấu hình hệ thống đã được phê duyệt.
7. Quản lý chất lượng điện năng
Ngoài bù công suất phản kháng, hệ thống còn hỗ trợ bù hài hòa theo cấu hình áp dụng. Hiệu suất hài thực tế phụ thuộc vào điều kiện vận hành và khả năng bù định mức.
8. Bảo vệ và Độ tin cậy của hệ thống
Các chức năng bảo vệ tích hợp bao gồm các tình huống như quá áp bus, thiếu điện áp, quá dòng, quá nhiệt và lỗi truyền thông. Các thiết kế dự phòng và khả năng vận hành N-2 có sẵn tùy theo cấu hình hệ thống.
