FGI 6–6,6 kV Indoor Static Var Generator (SVG) è una soluzione avanzata di potenza elettronica per la compensazione dinamica della potenza reattiva nei sistemi industriali di alimentazione a media tensione. È progettato per reti elettriche dove la domanda di potenza reattiva fluttuante, le variazioni di tensione e le interferenze nella qualità dell'alimentazione richiedono una compensazione rapida e continuamente regolabile.
Il sistema monitora le condizioni di funzionamento elettrico e genera la corrente reattiva capacitiva o induttiva necessaria per regolare la potenza reattiva nel punto di valutazione designato. Rispetto ai banchi di condensatori a commutazione a passo convenzionali, la tecnologia SVG fornisce una compensazione graduale all'interno del suo intervallo di funzionamento nominale, permettendole di rispondere in modo più efficace alle condizioni di carico variabili.
La piattaforma di controllo utilizza processori di segnale digitali multi-chip (DSP) e array di gate programmabili sul campo (FPGA). La teoria della potenza reattiva istantanea e gli algoritmi di calcolo armonico rapido supportano l'analisi e il controllo in tempo reale delle condizioni di funzionamento elettrica.
Il controllore calcola la corrente compensatrice richiesta e indirizza il sistema di conversione di potenza basato su IGBT a iniettare o assorbire corrente reattiva secondo necessità. Questo consente una regolazione dinamica della potenza reattiva e supporta il controllo della tensione e la correzione del fattore di potenza.
Con un tempo di risposta specificato inferiore a 5 ms, l'SVG FGI è progettato per rispondere rapidamente ai cambiamenti della domanda di potenza reattiva. Questa capacità è particolarmente rilevante per impianti industriali con motori di grandi dimensioni, carichi di processo che cambiano rapidamente o altre apparecchiature che possono causare fluttuazioni di tensione.
Il sistema specifica inoltre la capacità di ricorrere a bassa tensione in condizioni definite di dip di tensione. Le prestazioni effettive dipendono dalla configurazione approvata, dalle impostazioni di protezione e dalle condizioni operative applicabili.
FGI offre configurazioni SVG raffreddate a liquido e ad aria per adattarsi a diverse gamme di capacità, requisiti di gestione termica e condizioni di installazione.
Sono disponibili configurazioni raffreddate a liquido per capacità nominali da 1–15 Mvar all'interno dell'intervallo interno fornito da 6–6,6 kV. Le configurazioni raffreddate ad aria coprono opzioni di capacità aggiuntive, con dimensioni di armadi, peso e tipo di reattore che variano in base alla classificazione.
Il metodo finale di raffreddamento dovrebbe essere scelto in base alla capacità di compensazione richiesta, allo spazio di installazione disponibile, alle condizioni ambientali e ai requisiti di ingegneria del progetto.
L'SVG supporta molteplici obiettivi di controllo, tra cui potenza reattiva costante del dispositivo, potenza reattiva costante al punto di valutazione, fattore di potenza costante al punto di valutazione, tensione costante al punto di valutazione e compensazione del carico.
Queste modalità permettono di configurare il sistema in base alle esigenze della rete elettrica e al punto di controllo richiesto.
Oltre alla compensazione della potenza reattiva dinamica, il sistema supporta la compensazione armonica della corrente come specificato nella documentazione del prodotto. La sua efficacia dipende dallo spettro armonico, dall'impedenza del sistema, dalla capacità di compensazione e dalle condizioni operative.
Per progetti con carichi non lineari significativi, dovrebbe essere effettuata una valutazione della qualità dell'energia per confermare la combinazione appropriata di SVG e qualsiasi apparecchiatura dedicata al filtraggio armonico.
Più unità SVG possono operare in parallelo per aumentare la capacità totale di compensazione e fornire una regolazione coordinata su più bus o gruppi di carico. Il sistema supporta molteplici interfacce di comunicazione e protocolli per l'integrazione con sistemi di monitoraggio, automazione e gestione energetica degli impianti.
Le opzioni di comunicazione elencate nelle specifiche del prodotto includono Ethernet, RS485, CAN e fibra ottica, con protocolli che includono Modbus RTU, Profibus, CDT91 e IEC 61850-103/104. Le specifiche interfacce e protocolli supportati dovrebbero essere confermati per la configurazione selezionata.
Il sistema di protezione include funzioni per sovratensione del bus, sottotensione del bus, sovracorrente SVG, guasti di unità, sovratensione del modulo, sovracorrente del modulo, sovratemperatura e guasti di comunicazione.
Configurazioni ridondanti del sistema, sistemi di alimentazione ausiliaria e capacità operativa N-2 sono disponibili secondo la progettazione del progetto. Queste caratteristiche sono pensate per migliorare la disponibilità del sistema e la tolleranza ai guasti.
La selezione dell'SVG appropriato richiede la valutazione della tensione nominale, della domanda di potenza reattiva, della variazione del carico, degli obiettivi del fattore di potenza, delle condizioni armoniche, dei requisiti di raffreddamento e dei vincoli di installazione.
Il team di ingegneria di FGI può utilizzare questi input di progetto per determinare la capacità nominale appropriata, la configurazione di raffreddamento, la modalità di controllo e la disposizione del sistema.
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Voce |
Descrizione della performance |
|---|---|
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Compensazione della potenza reattiva dinamica |
Fornisce regolazione continua della potenza capacitiva e induttiva |
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Tempo di risposta dinamico |
Meno di 5 ms |
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Regolazione della potenza reattiva |
Compensazione continua e bidirezionale della potenza reattiva |
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Stabilizzazione della tensione |
Supporta la regolazione dinamica della tensione e migliora la stabilità della tensione |
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Correzione del fattore di potenza |
Supporta il controllo del fattore di potenza e la compensazione della potenza reattiva |
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Compensazione del carico |
Aiuta a compensare i carichi reattivi fluttuanti nei sistemi industriali |
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Ripartimento a bassa tensione (LVRT) |
Supporta 0 pu per 150 ms e 0,2 pu per 625 ms, soggetti a condizioni di configurazione e test |
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Capacità di sovraccarico |
Oltre il 120% per 1 minuto, soggetto a configurazione e condizioni operative |
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Esecuzione armonica |
THDi inferiore al 3%, soggetto a condizioni di test specificate |
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Perdita di potenza |
Meno dello 0,8%, soggetto a condizioni operative classificate |
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Modalità di controllo |
Potenza reattiva costante, potenza reattiva al punto di connessione, fattore di potenza, tensione e compensazione del carico |
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Operazione parallela |
Supporta l'operazione parallela multi-unità e la compensazione coordinata, soggetta alla configurazione del sistema |
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Opzioni di raffreddamento |
Configurazioni raffreddate a liquido e raffreddate ad aria |
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Integrazione delle comunicazioni |
Supporta molteplici interfacce e protocolli di comunicazione industriali, a seconda della configurazione |
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Parametro |
Specifiche |
|---|---|
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Tipo di prodotto |
Generatore Var Statico Interno (SVG) |
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Tensione nominale della griglia |
6 kV / 6,6 kV |
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Tolleranza nominale alla tensione |
±10% |
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Tensione del punto di valutazione |
6–6,6 kV |
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Intervallo di tensione di ingresso |
0,9–1,1 pu |
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Frequenza nominale |
50 / 60 Hz |
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Gamma di potenza reattiva |
Dipendente dal modello; Fai riferimento alla capacità nominale della configurazione selezionata |
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Potenza di partenza |
±0,005 Mvar |
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Risoluzione attuale |
0,5 A |
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Tempo di risposta dinamico |
Meno di 5 ms |
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Capacità di sovraccarico |
Più del 120% per 1 minuto, soggetto alla configurazione |
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Distorsione armonica totale della corrente (THDi) |
Meno del 3%, soggetto a condizioni di test |
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Perdita di potenza |
Meno dello 0,8%, soggetto a condizioni operative classificate |
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Alimentazione di controllo |
380 VAC; 220 VAC / 220 VDC |
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Interfacce di comunicazione |
Ethernet, RS485, CAN, fibra ottica |
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Protocolli di comunicazione |
Modbus RTU, Profibus, CDT91, IEC 61850-103 / IEC 61850-104; La disponibilità dipende dalla configurazione |
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Modalità di controllo della potenza reattiva |
Potenza reattiva costante, potenza reattiva del punto di valutazione, fattore di potenza, tensione, compensazione del carico |
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Configurazione del sistema |
Funzionamento parallelo multi-unità, coordinazione multi-bus e coordinazione multi-gruppo con condensatori di filtro (FC), soggetto alla progettazione del sistema |
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Funzioni di protezione |
Sovratensione e sottotensione del bus, sovracorrente SVG, guasto al disco, sovratensione del modulo, sovracorrente e sovratemperatura, guasto alla comunicazione, guasto dell'I/O di protezione, alimentatore di controllo anomalo |
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Operazione ridondante |
Funzionamento N-2, dove supportato dalla configurazione di sistema selezionata |
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Temperatura Ambiente di Funzionamento |
-35°C a +40°C |
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Temperatura di Conservazione |
-40°C a +70°C |
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Umidità relativa |
Meno del 90% a 25°C, non condensante |
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Altitudine dell'installazione |
Fino a 2.000 m; Le applicazioni ad alta quota richiedono una valutazione |
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Classificazione sismica |
Intensità VIII, soggetta allo standard progettuale applicabile |
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Grado di inquinamento |
Grado IV, soggetto al progetto delle apparecchiature e agli standard applicabili |
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Capacità nominale |
Dimensioni (W × D × H) |
Peso approssimativo |
Tipo di reattore |
|---|---|---|---|
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1–9 Mvar |
5.200 × 1.400 × 2.400 mm |
Circa 2.550 kg |
Nucleo d'aria |
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10–15 Mvar |
5.800 × 1.400 × 2.400 mm |
Circa 2.750 kg |
Nucleo d'aria |
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Capacità nominale |
Dimensioni (W × D × H) |
Peso approssimativo |
Tipo di reattore |
|---|---|---|---|
|
1–2 Mvar |
3.300 × 1.400 × 2.400 mm |
Circa 2.200–2.850 kg |
Nucleo di ferro |
|
3 Mvar |
3.400 × 1.400 × 2.400 mm |
Circa 3.060 kg |
Nucleo di ferro |
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4–5 Mvar |
4.800 × 1.400 × 2.400 mm |
Circa 3.750–4.260 kg |
Nucleo di ferro |
|
6–7 Mvar |
3.600 × 1.400 × 2.400 mm |
Circa 2.750–3.450 kg |
Nucleo d'aria |
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8–12 Mvar |
5.600 × 1.400 × 2.600 mm |
Circa 4.600–5.000 kg |
Nucleo d'aria |
1. Compensazione della potenza reattiva dinamica veloce
Con un tempo di risposta inferiore a 5 ms, FGI SVG regola rapidamente la corrente reattiva per soddisfare i requisiti di carico variabili. Questo aiuta a migliorare il fattore di potenza, a sostenere la stabilità della tensione e a ridurre l'impatto delle rapide fluttuazioni di carico.
2. Regolazione Capacitiva e Induttiva Continua
L'SVG fornisce compensazione automatica e regolabile continuamente della potenza reattiva all'interno del suo intervallo di funzionamento nominale. Supporta sia il funzionamento capacitivo che induttivo, permettendo al sistema di rispondere a diverse condizioni di griglia e carico.
3. Gestione termica raffreddata a liquido
La configurazione raffreddata a liquido è progettata per gestire il calore generato dai componenti elettronici di potenza in applicazioni ad alta capacità. Sono disponibili anche alternative raffreddate ad aria per progetti con capacità e requisiti di installazione diversi.
4. Controllo digitale avanzato
La piattaforma di controllo utilizza tecnologia multi-chip DSP e FPGA, insieme alla teoria della potenza reattiva istantanea e algoritmi di calcolo armonico rapido, per supportare la misurazione elettrica in tempo reale e la compensazione dinamica.
5. Modalità di funzionamento multiple
Le modalità di controllo disponibili includono potenza reattiva costante del dispositivo, potenza reattiva costante al punto di valutazione, fattore di potenza costante al punto di valutazione, tensione costante al punto di valutazione e compensazione del carico.
6. Operazioni coordinate parallele
Più unità SVG possono operare in parallelo per espandere la capacità totale di compensazione e coordinare la regolazione della potenza reattiva su più bus e gruppi di carico, a seconda della configurazione approvata del sistema.
7. Gestione della qualità dell'energia
Oltre alla compensazione della potenza reattiva, il sistema supporta la compensazione armonica come specificato per la configurazione applicabile. La performance armonica effettiva dipende dalle condizioni operative e dalla capacità di compensazione nominale.
8. Protezione e affidabilità del sistema
Le funzioni di protezione integrate coprono condizioni come sovratensione del bus, sottotensione, sovracorrente, sovratemperatura e guasti di comunicazione. Progetti ridondanti e capacità operative N-2 sono disponibili a seconda della configurazione del sistema.
