Ի՞նչ է արդյունաբերական օգտագործման համար նախատեսված SVG-ի հզորության շարքը:

Ի՞նչ է արդյունաբերական օգտագործման համար նախատեսված SVG-ի հզորության շարքը:

Ստատիկ վար գեներատորը (SVG) դինամիկորեն համակենսացնում է ռեակտիվ հզորությունը՝ միլիվայրկյանային ժամանակահատվածում ներմուծելով կամ կլանելով վարերը՝ ընդհանուր միացման կետում լարումը կայունացնելու համար: Հզորության շարքը տարածվում է 50 kvar հզորությամբ փոքր չափսի, պատին մountվող սարքերից, որոնք նախատեսված են առանձին շարժիչների համար, մինչև 50 Mvar հզորությամբ կոնտեյներավորված համակարգեր, որոնք նախատեսված են աղեղային վառարանների համար: SVG-ի ճիշտ հզորության ընտրության համար անհրաժեշտ է համապատասխանեցնել համակենսացման շարքը, արձագանքի արագությունը և հարմոնիկ ցուցանիշները տվյալ արդյունաբերական բեռնվածության պրոֆիլին:

SVG-ի հզորության սպեկտրը

Նվազագույն մակարդակում 50–500 կվար SVG մոդուլները՝ պատին մountվող կամ հատակին տեղադրվող սարքավորումներում, ծառայում են առանձին բեռնվածքներին. 250 կՎտ փոփոխական արագությամբ շարժիչի վարիչը, որի տեղաշարժի հզորության գործակիցը 0.75 է, միավորին մոտեցնելու համար պահանջում է մոտավորապես 165 կվար հզորության համակշռում: Այս փոքր SVG սարքավորումները տեղադրվում են շարժիչի վարման կենտրոնում և համակշռում են տեղայնորեն, ինչը նվազեցնում է ռեակտիվ հոսանքի միջոցով վերին մակարդակի տրանսֆորմատորներով և կաբելներով անցնելը:

Միջին մակարդակում 1–10 Մվար SVG համակարգերը՝ մի քանի զուգահեռ միացված հզորության մոդուլներով, ծառայում են արդյունաբերական ձեռնարկություններին, որոնց ընդհանուր ռեակտիվ պահանջը մեծ է. 8 ՄՎտ միացված շարժիչի բեռնվածք ունեցող թղթի գործարանը, որի միջին հզորության գործակիցը 0.82 է, 0.98-ի հասնելու համար պահանջում է մոտավորապես 4.5 Մվար: Միջին մակարդակի SVG համակարգերը սովորաբար օգտագործում են 500 կվար կամ 1 Մվար հզորության մոդուլներ վարիչ-ենթակա կառուցվածքով. երբ մեկ մոդուլը խափանվում է, մնացած մոդուլները անընդհատ ռեժիմով վերաբաշխում են համակշռման բեռնվածքը:

Բարձր մակարդակում 15–50 Մվար համակարգերը լուծում են ամենապահանջվող արդյունաբերական կիրառումները. էլեկտրական աղեղային վառարաններ, որտեղ ռեակտիվ հզորության պահանջը մեկ 50-վայրկյանանոց հալման ցիկլի ընթացքում փոխվում է 0-ից մինչև 40 Մվար, և քամու էլեկտրակայաններ, որտեղ ցանցի կանոնակարգերը պահանջում են, որ կայանը միացման կետում մատակարարի կամ կլանի ռեակտիվ հզորություն՝ սահմանված հնարավորության կորով, նույնիսկ երբ քամու տուրբինները չեն աշխատում: Այս մեծ SVG տեղադրումները օգտագործում են կոնտեյներային կամ նվիրված շենքերի կառուցվածքներ՝ մի քանի զուգահեռ 2–5 Մվար հզորության ստեղներով, հեղուկային սառեցմամբ և կրկնակի կառավարման ճարտարապետությամբ:

Չափման մեթոդաբանություն

SVG-ի հզորությունը պարզապես չի հավասարվում չափված և նպատակային ռեակտիվ հզորությունների միջև եղած թվաբանական տարբերությանը: Դինամիկ բեռնվածքները՝ հատկապես ենթացիկլային փոփոխականություն ունեցողները, պահանջում են գերազանցման հնարավորություն միջին հատուկ հարմարեցման պահանջից վերև: Աղեղային վառարանների կիրառման դեպքում մեկ ընդհանուր կանոն է SVG-ի չափավորումը վառարանի տրանսֆորմատորի MVA հզորության 1,2–1,5 անգամ վերցնել, քանի որ սկզբնական մետաղական մնացուկների հալման փուլում ռեակտիվ հզորության պահանջը կարող է գերազանցել միջինը 30–50%-ով:

Չափավորման հաշվարկը սկսվում է բեռնվածքի տվյալներից՝ իրական հզորություն (MW), առկա հզորության գործակից, նպատակային հզորության գործակից և ռեակտիվ հզորության առավելագույն փոփոխման արագություն (Mvar/վայրկյան): Օրինակ՝ արդյունաբերական ձեռնարկություն, որն օգտագործում է 12 MW իրական հզորություն 0,80 հզորության գործակցով և ունի 0,98 նպատակային գործակից, պահանջում է հետևյալ ռեակտիվ հարմարեցումը.

Q = P × (tan(cos⁻¹PF₁) – tan(cos⁻¹PF₂)) = 12 × (0,75 – 0,20) = 6,6 Mvar

Ամենամոտ ստանդարտ SVG կոնֆիգուրացիան 7 Մվար է, որը ապահովում է 6 % լրացուցիչ հզորություն անցողիկ պայմանների համար: Եթե բեռը մեկ վայրկյանում ներառում է 30 % ռեակտիվ շեղում (ինչը տարածված է կետային եռակցման և մետաղամշակման մեքենաների կիրառման դեպքում), ապա SVG-ն պետք է բավարարի նաև դինամիկ արձագանքի պայմանը, որը սովորաբար նշվում է որպես 90 %-անոց քայլային արձագանք 5 միլիվայրկյանի ընթացքում:

Հարմոնիկ փոխազդեցություն

Ցանկացած SVG աշխատում է որպես լարման աղբյուրի ինվերտոր՝ 5–20 կՀց հաճախականությամբ միացման/անջատման ռեժիմով: Միացման/անջատման հաճախականությունը առաջացնում է բնորոշ հարմոնիկներ, որոնք պետք է ֆիլտրվեն՝ համապատասխանելու IEEE 519 կամ IEC 61000-3-6 ստանդարտներին ընդհանուր միացման կետում: SVG արտադրողները նշում են ներմուծվող հարմարեցման հոսանքի ընդհանուր հարմոնիկ հոսանքային աղավաղման (THDi) մակարդակը՝ սովորաբար 3 %-ից ցածր է IGBT-հիմնված համակարգերում LCL ելքային ֆիլտրերի դեպքում:

SVG ելքային ֆիլտրների և գոյություն ունեցող հզորության գործակցի ճշգրտման կապակցված կոնդենսատորային բանկերի փոխազդեցությունը պահանջում է վերլուծություն։ Սկզբում տեղադրված կոնդենսատորային բանկը, որը տեղադրվել է տարիներ առաջ SVG-ի ավելացմանից առաջ, կարող է ստեղծել ռեզոնանսային շղթա SVG ելքային ֆիլտրի հետ այնպիսի հաճախականությամբ, որը ամպլիֆիկացնում է գործարանի այլ մասում առաջացած հարմոնիկը։ Ցանցի իմպեդանսի սկանավորումը՝ չափված կամ սիմուլյացված կապակցված կոնդենսատորային բանկով, նախապես նույնականացնում է ռեզոնանսային կետերը SVG-ի տեղադրման առաջ։

Դեպք. Ստալե Միլը նվազեցնում է տույժային վճարները

Հարավային Ասիայում գտնվող մետաղաձուլական գործարան, որտեղ 15 ՄՎտ հզորությամբ սկզբնական մետաղամշակման սարք է օգտագործվում և տեղափոխման հզորության կոэֆիցիենտը միջինում 0.72 է, ամսական մոտավորապես 18,000 ԱՄՆ դոլար վճարում է էլեկտրակայանի կողմից ստեղծված ռեակտիվ հզորության համար տույժերի տեսքով: Գործարանի բեռնվածության պրոֆիլը ներառում էր 5–8 Մվար ռեակտիվ հզորության տատանումներ յուրաքանչյուր մետաղաձուլական սարքի մեջ մետաղաձուլական ձուլակտորների մուտքի ժամանակ, ինչը առաջացնում էր լարման թուլացում, որը միջինում երկու անգամ ամսական առաջացնում էր սարքի անհաջող աշխատանք՝ լարման անկման պատճառով: Գործարանը տեղադրեց 10 Մվար SVG համակարգ, որը կազմված էր չորս 2.5 Մվար զուգահեռ միացված հզորության մոդուլներից և ընդհանուր միացման շղթայից, որը մատակարարվել էր ինտեգրված էլեկտրական սարքավորումների արտադրող ընկերության կողմից: Տեղադրումից հետո կատարված չափումները հաստատեցին 0.98 միջին հզորության կոэֆիցիենտ և վերացրին լարման անկման պատճառով առաջացած սարքի անհաջող աշխատանքները: Միայն տույժերի խնայողությունները 14 ամսվա ընթացքում վերականգնեցին SVG-ի սկզբնական ներդրումը:

Հաճախ տրվող հարցեր

Ի՞նչ է տարբերությունը SVG-ի և ավանդական կոնդենսատորային բանկերի միջև:

SVG-ը անընդհատ, աստիճանաբեզմ ռեակտիվ հզորության ճշգրտում է ապահովում հզորության էլեկտրոնիկայի օգնությամբ՝ 5 մս-ից պակաս պատասխանման ժամանակով: Կոնդենսատորային բանկերը ապահովում են աստիճանաբեզմ համակերպում՝ մեխանիկական կամ թիրիստորային միացման միջոցով և 40–100 մս պատասխանման ժամանակով: SVG-ը պարտադիր է ենթաբեռների համար, որոնք ունեն վայրկյանից պակաս ռեակտիվ հզորության տատանումներ:

Կարո՞ղ է SVG-ը համակերպել ինչպես ինդուկտիվ, այնպես էլ կապացիտիվ ռեակտիվ հզորություն:

Այո: SVG-ը աշխատում է բոլոր չորս քառորդներում՝ փոփոխական հզորության (vars) ներմուծմամբ (կապացիտիվ ռեժիմ) կամ կլանմամբ (ինդուկտիվ ռեժիմ), վերահսկելով ելքային լարման մեծությունը ցանցի լարման նկատմամբ: Ռեժիմների միջև անցումը անընդհատ է և տեղի է ունենում մեկ կառավարման ցիկլի ընթացքում:

Ինչպե՞ս է կառավարվում SVG-ի սառեցումը:

500 կվար-ից փոքր SVG-ները օգտագործում են ստիպված օդային սառեցում՝ ներքին օդափոխիչներով: 1–10 Մվար միջին տարողությամբ համակարգերը օգտագործում են ստիպված օդային սառեցում՝ արտաքին ջերմափոխանակիչներով: 15–50 Մվար մեծ տարողությամբ համակարգերը սովորաբար օգտագործում են հեղուկային սառեցում՝ ջուր-գլիկոլային սառեցնող հեղուկով և արտաքին չոր սառեցնողներով, ինչը հնարավորություն է տալիս ստանալ 30–50 կՎտ սառեցման հզորություն յուրաքանչյուր հզորության մոդուլի համար:

Ի՞նչ սպասարկում է անհրաժեշտ SVG համակարգի համար:

Օդի ֆիլտրերի տարեկան ստուգում, օդափոխիչների աշխատանքի և DC կապի կոնդենսատորային բանկի տարողության չափում: Էլեկտրական ուժի կիսահաղորդիչ մոդուլները՝ IGBT-ները, սպասարկման կարիք չունեն իրենց նախագծված աշխատանքային ժամկետի ընթացքում (15–20 տարի), եթե շահագործվում են նորմատիվ ջերմաստիճանային սահմաններում:

Ինչպե՞ս է SVG-ն փոխազդում առկա հզորության գործակցի ճշգրտման սարքավորումների հետ:

SVG կառավարիչը կարող է կարգավորվել աշխատելու ֆիքսված կոնդենսատորային բանկերի հետ համատեղված ձևով՝ նվազեցնելով SVG-ի ելքը, երբ կոնդենսատորային փուլերը միացված են: Ճիշտ համատեղման ուսումնասիրությունը կանխում է SVG-ի և քայլային կոնդենսատորային կառավարիչների միջև անհանգստության առաջացումը: Ինտեգրված մատակարարները, ինչպես օրինակ Sinotech Group-ը, մատակարարում են շահագործման մեջ մտցնելու ծառայություններ, որոնց մեջ ներառվում է նաև համատեղման ճշգրտումը:

Ի՞նչն է ամենափոքր գործնական SVG տեղադրումը:

50 կվար-ը պատին մountվող սեղանում գործնական նվազագույնն է: Այս շեմից ցածր արժեքների դեպքում հզորության էլեկտրոնիկայի և կառավարման համակարգի ֆիքսված ծախսերը այնքան են բարձրանում, որ SVG-ն ավելի թանկ է դառնում՝ համեմատած ֆիքսված կամ միացվող կոնդենսատորային բանկերի հետ: Կոնդենսատորային բանկերի և SVG-ի միջև տնտեսական անցման կետը սովորաբար 150–200 կվար է: