Који је опсег снаге СВГ погодан за индустријску употребу?

Који је опсег снаге СВГ погодан за индустријску употребу?

Статички генератор вар (СВГ) компензује реактивну снагу динамичкиубризањем или апсорбовањем вар на временском нивоу од милисекундеда би стабилизовао напон у тачки заједничког спајања. Диапазон снаге се протеже од компактних 50 квар зидно монтираних јединица за појединачна моторска оптерећења до контејнерних 50 МВАР система за инсталације електричних лучкових пећи. Избор правог SVG капацитета захтева одговарање распона компензације, брзине одговора и хармоничне перформансе специфичном индустријском профилу оптерећења.

Спектар снаге SVG

На ниском крају, 50500 kvar SVG модули у зидним или подним ормарима служе појединачним оптерећењима: 250 kW променљивог брзине са коэффициентом снаге од 0,75 захтева отприлике 165 kvar компензације да се приближи јединству. Ове мале СВГ јединице инсталирају се у центру за контролу мотора и локално компензују, смањујући реактивну струју која тече кроз трансформаторе и каблове горе по поток.

У средњем распону, 110 МВАР СВГ системи у више паралелних модула снаге служе индустријским инсталацијама са агрегираном реактивном потражњом: папирни завод са 8 МВА повезаног моторског оптерећења при просечном факторима снаге од 0,82 захтева око 4,5 МВАР да Средини систем СВГ обично користи 500 квар или 1 Мвар модуле снаге у конфигурацији мајстор-робкада један модул не функционише, преостали модули прераспредељају компензационо оптерећење без прекида.

На високом нивоу, системи од 1550 Мвари су погођени најзахтјевнијим индустријским апликацијама: електричним лучковим пећима у којима се потреба за реактивном енергијом креће од 0 до 40 Мвара у једном циклусу топљења од 50 секунди, и ветропаркама у којима се по мрежним законима Ове велике СВГ инсталације користе контејнерске или посвећене конфигурације зграда са више паралелних 25 МВар стручних стакала, флуидног хлађења и редудантних контролних архитектура.

Методологија за димензионисање

SVG капацитет није једноставно аритметичка разлика између мерене и циљане реактивне снаге. Динамичка оптерећењапосебно оне са варијабилношћу подциклатребају простор изнад просечног захтева за компензацију. Употреба арканих пећника је да се величина SVG-а износи 1,21,5 пута више од МВА вредности пећног трансформатора, јер захтев за реактивној енергијом током почетне фазе топљења остатака може бити већи од просека за 3050%.

Прецизни подаци о величини се могу користити за израчунавање величине. За индустријску инсталацију која користи 12 МВт на коэффициенту снаге 0,80 са циљем 0,98, потребна је реактивна компензација:

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

Најближа стандардна SVG конфигурација би била 7 Мвар, пружајући 6% простор за прелазна стања. Ако оптерећење укључује 30% реактивног клањања у року од једне секундеобично у апликацијама за спот заваривање и штампање штампањаСВГ такође мора испунити критеријум динамичког одговора, обично одређен као 90% корак одговора у року од 5 милисекунди.

Хармонична интеракција

Сваки СВГ ради као превратач напона на 520 kHz. Фреквенција преласка генерише карактеристичне хармонике које морају бити филтриране како би се испуниле границе ИЕЕЕ 519 или ИЕЦ 61000-3-6 на тачки заједничког спајања. Произвођачи СВГ-а спецификују укупно хармонично искривљење струје (THDi) убризгане компензационе струјеобично испод 3% за ИГБТ-базирани системе са ЛЦЛ излазним филтерима.

Узајам између SVG излазних филтера и постојећих резервоара кондензатора за корекцију фактора снаге захтева анализу. Фиксирана банка кондензатора инсталирана годинама пре додатка СВГ-а може формирати резонантно коло са СВГ излазним филтром на фреквенцији која појачава хармонику генерисану на другом месту у постројењу. Скенер мрежног импедансаизмерен или симулиран са повезаном банком кондензатораидентификује резонансне тачке пре инсталације СВГ-а.

Случај: Челићњаца смањује казне

Челична ваљка у Јужној Азији која је радила са 15 МВт покретачем грубог ваљка са фактором снаге у просеку од 0,72 је плаћала око 18.000 долара месечно у трошковима казне за реактивну енергију. Профил оптерећења млин је укључивао 58 Мвар реактивних клањања током уласка билета у сваки ваљдачки стенд, узрокујући пад напона који је изазвао поднапоне поднапоне два пута месечно у просеку. Фабрика је инсталирала 10 МВАР СВГ систем, конфигурисан као четири паралелна модула снаге од 2,5 МВАР са заједничком ДЦ аутобусом, који је испоручио произвођач интегрисане електричне опреме. Мерења након инсталације потврдила су просечан фактор снаге од 0,98 и елиминисала су поднапорна путовања. Само штедња од казне је у 14 месеци надокнадила капиталне трошкове SVG.

Често постављана питања

Која је разлика између СВГ и традиционалних кондензаторских банака?

SVG обезбеђује континуирано, непрестано прилагођавање реактивне снаге користећи енергетску електронику са временом одговора испод 5 мс. Кондензаторске банке пружају поступну компензацију са механичким или тиристорским превлачењем и временом одговора од 40100 ms. SVG је обавезан за оптерећења са променљивим реактивним снагом под секунда.

Може ли СВГ да компензује и индуктивну и капацитивну реактивну снагу?

Да, ја сам. СВГ ради у свим четири квадрантаубрицавање варса (капацитивни режим) или апсорбовање варса (индуктивни режим)уређивањем величине излазног напона у односу на напон мреже. Прелазак између режима је без прелаза и дешава се у једном циклусу контроле.

Како се управља СВГ хлађењем?

Мале СВГ јединице испод 500 квар користе принудно хлађење ваздухом са унутрашњим вентилаторима. Средњи опсег 110 Мвар система користи присиљени ваздух са спољним разменницима топлоте. Велики системи од 1550 Мвар обично користе течно хлађење са хладником воде-гликола и спољним сувим хладницима, постижући капацитете хлађења од 3050 kW по модулу снаге.

Какав је одржавање потребно за СВГ систем?

Годишње инспекције филтера ваздуха, функционалности вентилатора и мерења капацитета кондензаторске банке на кондензаторској везе. Модули полупроводника снагеИГБТсу без одржавања за свој пројектни живот од 1520 година када се користе у границама номиналне температуре.

Како СВГ сарађује са постојећом опремом за корекцију фактора снаге?

SVG контролер се може конфигурисати да се координише са фиксираним кондензаторским банкама, смањујући SVG излаз када су стадије кондензатора у режиму. Правилна студија координације спречава лов између СВГ-а и контролера степенег кондензатора. Интегрисани добављачи као што је Синотек Група пружају услуге пуштања у рад које укључују координацију подешавања.

Која је најмања практична инсталација СВГ?

50 квар у ормару за зид је практично минимум. испод овог прага, фиксирани трошкови енергетске електронике и система управљања чине СВГ неикономичним у односу на фиксиране или прекидне кондензаторске банке. Економска точка преласка између кондензаторских банака и СВГ-а је обично 150200 квар.