Қуат станцияларының қуатына сәйкес SVG жабдығын қалай таңдауға болады?

Дәл SVG-ның өлшемін анықтау үшін қуат станциясының реактивті қуатының қажеттілігін бағалау

Жүктеме профилін, желінің беріктігін және динамикалық VAR сұранысын байланыстыру

SVG жүйесі үшін дұрыс өлшемді таңдау негізінен үш фактордың бірлескен әсеріне байланысты: жүктеменің уақыт бойынша өзгеру сипаты, электр желісінің беріктігі (SCR деп аталатын көрсеткішпен өлшенеді) және жүйенің кез келген уақытта реактивті қуатқа қандай қажеттілігі бар. Мысалы, темір-қорғасын зауыттарында ірі доғалы пештердің жұмысы кезінде жүктеме қатты тербеліп тұратын өнеркәсіптік объектілерге назар аударыңыз. Мұндай орындарда реактивті қуат бірнеше секунд ішінде 40%-дан астамымен тербеліп тұрады. Бұл SVG жүйесінің кернеуді тұрақты ұстап тұру үшін әдетте шамамен 20 миллисекунд ішінде өте жылдам реакция беруі керек екендігін білдіреді. Желілер өте берік емес кезде (SCR 3-тен төмен), барлық бұл қатты тербелістер кернеу проблемаларын одан да айқындау етеді. Мұндай жағдайлардағы кәсіпорындарға берік желілерде жұмыс істейтін SVG жүйелеріне қарағанда шамамен 25–30% үлкен SVG жүйелері қажет. 2023 жылы IEEE ұйымы жүргізген соңғы зерттеу де қызықты нәтиже көрсетті: егер адамдар 8% THD-дан жоғары гармоникалық бұрмалауларды ескермесе, олар SVG жүйелерін шамамен 18% кішірейтіп таңдайды. Ал не болады деп ойлайсыз? Кернеу төмендеген кезде конденсаторлық батареялар тезірек шығып қалады.

Жағдай талдауы: 200 МВт-тық жел электр станциясында 15-минуттық болжам негізінде динамикалық SVG өлшемдерін анықтау

Қайта қалпына келтірілетін энергия операторы жел шығысының 15-минуттық болжамын тарихи желі тұтынуының деректерімен байланыстырып, SVG орнатуын оптимизациялады. Бұл SVG өлшемдерін әдеттегі 35% қордан нақты 12% резервке ауыстырды. Шешім құрамына кірді:

• Жалпысы 48 Мвар қуатты модульді SVG қондырғылары
• IEC 61400-25 стандартына сәйкес уақыттың шынығында SCADA интеграциясы
• Болжанған жылдамдық өзгерісіне қарай реактивті компенсацияны динамикалық түрде реттейтін адаптивті басқару алгоритмдері

Нәтижесінде кернеу ауытқуының апаттары 67%-ға азайды және орнатылған SVG қуатының 92%-ы пайдаланылды — бұл болжамдық аналитика қандай жолмен динамикалық VAR қолдауын өндірістің нақты іс-әрекетімен дәл сәйкестендіретінін көрсетеді.

Желіге сәйкестік пен жүйелік шектеулерге негізделген техникалық сипаттамаларды анықтау

Гармоникалық шектер, кернеу тербелісіне төзімділік (IEC 61000-2-2) және SCR талаптары

SVG жүйелерінің техникалық сипаттамалары әрбір орнату орнындағы нақты желілік нормалары мен нақты электрлік талаптарына сәйкес келуі керек. PCC нүктесіндегі жалпы гармоникалық бұрмалау деңгейін 5 пайыздан төмен ұстау трансформатордың қызуын және қорғаушы релелердің дұрыс жұмыс істемеуі сияқты мәселелерді болдырмауға көмектеседі. Стандарт IEC 61000-2-2-ге сәйкес, кедергілердің ашылуы немесе апаттардың жойылуы сияқты уақытша оқиғалар кезінде кернеу қосымша немесе теріс бағытта 10 пайызға дейін тербеліп тұруы мүмкін, бұл жарықтың қысылуын тоқтатады және бүкіл жүйенің тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Қысқа тұйықталу коэффициенті (SCR) SVG өлшемін анықтауда да маңызды рөл атқарады. SCR мәндері 3-тен төмен болғанда, кенеттен пайда болған ақаулар кезінде кернеу деңгейлерін дұрыс ұстап тұру үшін орнатуларға әдетте реактивті қуат қабілетін 20–30 пайызға арттыру қажет. Бұл стандарттарға сай келмеу желіден мәжбүрлі ажыратуға немесе реттеуші органдардан айыппұл салынуға алып келуі мүмкін, сондықтан кез келген SVG шешімін іске қосуға дейін толық модельдеу жұмыстары арқылы бұл параметрлерді дәл анықтау міндетті.

Негізгі сәйкестік талаптары

Құрамды қосу құрылғысының бар подстанция инфрақұрылымымен үзіліссіз интеграциялануын қамтамасыз ету

IEC 61850-9-2 GOOSE интерфейсі арқылы ескі реле ү совместимдігін шешу

Көне уақыттың қорғаныс релелері әдетте SVG жүйелерін интеграциялауға тырысқанда кедергі болып табылады, себебі олар өзіндік арнайы байланыс протоколдарын қолданады. Шешім IEC 61850-9-2 GOOSE хабарламалары түрінде келеді, бұл көне релелер мен жаңа SVG басқарушылары арасында өте жылдам деректер алмасуын қамтамасыз етеді. Біз дәлірек айтсақ, қалыпты Ethernet қосылулары арқылы 4 миллисекундтан кем уақыт ішінде жауап беру туралы сөз қозғалуда, сонымен қатар ең маңыздысы — құрылғыларды ауыстыру қажет емес. Жоғары кернеу ортасында жұмыс істейтін мамандар үшін оптикалық талшықты қосылулар сигналдарды бұзып жіберуге қабілетті электромагниттік кедергілер мәселесін шешеді. Сондай-ақ, 2023 жылғы соңғы өнеркәсіптік стандарттарға сәйкес, стандартталған GOOSE іске асыруды таңдау дәстүрлі әдістерге қарағанда орнату уақытын шамамен екі есе қысқартады. Бұл тәсілдің ең тартымды жағы — компаниялар өзінің бар реле инфрақұрылымын қолдануды жалғастыра отырып, жүйе бойынша жылдам, синхрондалған реактивті қуатты басқарудың барлық артықшылықтарын да алу мүмкіндігіне ие болады.

Фазалық орнату үшін модульді, масштабталатын SVG қондырғыларының артықшылықтары

Модульді SVG архитектурасы өндірістің өсуі мен жүктеменің дамуына сәйкес келетін кезеңдік орнатуды қолдайды. Артықшылықтары:

• Капиталды оптималдау : Бастапқыда 10–20 МВАР қуатты бірліктерден бастап, генерация кеңейген сайын қуатты постепен түрде арттыруға болады
• Операциялық үздіксіздік : Қыздырылған ауыстырылатын модульдер толық жүйені тоқтатпай-ақ жөндеу жұмыстарын жүргізуге мүмкіндік береді
• Технологиялық икемділік : Кейінгі кезеңдегі жаңартулар жаңа басқару прошивкасын немесе күштік электроникасын қайта жобалаусыз интеграциялауға мүмкіндік береді
• Алынатын Кеңістіктің Тиімділігі : Компактты дизайндар әдеттегі SVG-лерге қарағанда 40% аз орын алады (2024 жылғы «Grid Solutions» есебі)

Фазалық орнату реактивті компенсацияны нақты жүктеме сипаттамаларына сәйкестендіреді — қымбатқа түсетін артық инвестициялардан аулақ болып, кеңейту кезінде кернеу тұрақтылығын сақтайды. Масштабталатын конфигурациялар миссиялық маңызы жоғары трансформаторлық подстанциялар үшін N+1 резервтеу мүмкіндігін де қамтамасыз етеді.

ЖИҚ (Жиі қойылатын сұрақтар)

SVG жүйесі дегеніміз не?
SVG жүйесі немесе статикалық реактив қуат генераторы — керегінше тез реактив қуатты беретін немесе сіңіретін құрылғы, ол кернеу тұрақтылығын жақсартады.

SVG-тің өлшемін анықтауда SCR неге маңызды?
Қысқа тұйықталу қатынасы (SCR) желі күшін көрсетеді. Төмен SCR мәндері кернеудің қатты тербелістеріне байланысты ірі SVG жүйелерін талап етеді.

Болжамдық аналитика SVG тиімділігін қалай жақсартады?
Болжамдық аналитика SVG қуатын болжанған шығыс пен нақты жүйе әрекетіне сәйкес келтіреді, ол нәтижесінде жұмыс тиімділігі оптималды болады және кернеу ауытқуы азаяды.