Введение: блочные подстанции и SVG в эпоху интеллектуальных сетей
Стремясь к достижению углеродной нейтральности и энергоэффективности, развитие интеллектуальных сетей ускоряется во всем мире. Предприятия и промышленные парки требуют от своих систем распределения электроэнергии более высокой надежности и эффективности. Являясь ключевым компонентом современных распределительных сетей, блочные подстанции получили широкое распространение благодаря своей компактной конструкции, малой занимаемой площади и быстрому монтажу.
Однако во время работы наличие индуктивных нагрузок, таких как двигатели и преобразователи частоты, часто приводит к снижению коэффициента мощности . Низкий коэффициент мощности приводит к потерям энергии, увеличению потерь в линии, снижению качества электроснабжения и даже к штрафам за электроэнергию. Для достижения реальной экономии энергии и снижения потребления наилучшим решением стало использование статических генераторов реактивной мощности (СВГ) .
Коэффициент мощности и компенсация реактивной мощности: ключ к экономии энергии
Коэффициент мощности — важнейший показатель эффективности использования электроэнергии. Низкий коэффициент мощности означает, что значительная часть потребляемой мощности является реактивной, что увеличивает потери в линии, приводит к перегреву оборудования и сокращает срок службы трансформатора.
Традиционная компенсация реактивной мощности обычно осуществляется с помощью конденсаторных батарей. Однако в условиях низкой или быстро меняющейся нагрузки конденсаторные батареи сталкиваются с рядом проблем:
- Частое переключение и неточная компенсация;
- Проблемы чрезмерной или недостаточной компенсации;
- Резонанс с сетью, приводящий к новым рискам качества электроэнергии.
В отличие от этого, статические генераторы реактивной мощности SVG — передовые устройства в интеллектуальной сети — обеспечивают быструю, гибкую и точную компенсацию, что делает их основным выбором для повышения коэффициента мощности и оптимизации качества электроэнергии.
Как работают генераторы статических переменных SVG
Генератор переменного тока (SVG) непрерывно контролирует ток и напряжение в системе электропитания. Благодаря цифровому управлению DSP и модулям IGBT он генерирует компенсационный ток, компенсирующий реактивный ток нагрузки. Это обеспечивает динамическую компенсацию реактивной мощности в режиме реального времени.
Основные преимущества SVG:
- Быстрый отклик : регулировка на уровне миллисекунд для соответствия колебаниям нагрузки.
- Точная компенсация : непрерывно регулируемый выходной сигнал, позволяющий избежать чрезмерной или недостаточной компенсации.
- Улучшение качества электроэнергии : подавляет гармоники и балансирует трехфазные токи.
- Интеллектуальная эксплуатация : удаленный мониторинг и интеллектуальное управление в соответствии с развитием Smart Grid.
Короче говоря, СВГ — это не только компенсационное устройство, но и неотъемлемая часть управления качеством электроэнергии в современных энергосистемах.
Пример использования: ценность SVG на подстанциях коробочного типа
Возьмём в качестве примера подстанцию блочного типа мощностью 800 кВА . В межсезонье нагрузка падает примерно до 50 кВт. Традиционные конденсаторные батареи использовать невозможно, поскольку ёмкость каждого блока слишком велика, что приводит к коэффициенту мощности всего лишь 0,85.
При установке SVG ток компенсации можно гибко регулировать в соответствии с реальной нагрузкой, поддерживая коэффициент мощности выше 0,95.
Это дает множество преимуществ:
- Снижение затрат на электроэнергию : избежание штрафов за низкий коэффициент мощности;
- Стабильная работа системы : снижение колебаний напряжения и перегрева оборудования;
- Экономия энергии и сокращение потерь : значительное снижение потерь в линии и трансформаторе.
SVG особенно подходит для промышленных предприятий, центров обработки данных, установок возобновляемой энергии и интегрированных энергетических систем в промышленных парках — ключевых сценариев применения в эпоху интеллектуальных сетей .
Два основных пути улучшения коэффициента мощности
1. Развертывание SVG (статических генераторов переменных)
- Динамическая и интеллектуальная компенсация в реальном времени;
- Точное управление реактивной мощностью;
- Устраняет распространенные проблемы с батареями конденсаторов;
- Значительные долгосрочные результаты энергосбережения.
2. Оптимизация конфигурации батареи конденсаторов
- Регулировка мощности отдельных агрегатов и использование стратегий последовательного переключения;
- Снижение затрат на краткосрочное улучшение;
- Ограниченная эффективность при низкой нагрузке или быстро меняющихся условиях.
Заключение: SVG — это перспективное решение, соответствующее развитию интеллектуальных сетей.
Бизнес-ценность развертывания SVG
- Экономия энергии и снижение затрат : коэффициент мощности поддерживается на уровне выше 0,95, что снижает штрафные санкции.
- Более длительный срок службы оборудования : снижение потерь в линии и трансформаторе, снижение затрат на техническое обслуживание.
- Повышенная надежность : стабильное электроснабжение при запуске двигателя и резких изменениях нагрузки.
- Устойчивое развитие и брендинг : поддерживает корпоративные цели ESG, укрепляя имидж экологичного и интеллектуального предприятия.
Заключение: SVG способствует развитию интеллектуальных сетей и устойчивого развития
С развитием интеллектуальных сетей и глобальной трансформацией энергетики статические генераторы реактивной мощности SVG постепенно заменяют традиционные батареи конденсаторов в качестве основной технологии для повышения коэффициента мощности и качества электроэнергии на подстанциях блочного типа.
От производственных и центров обработки данных до установок возобновляемой энергии — SVG позволяет предприятиям добиться экономии энергии, стабильных поставок и устойчивого роста .
Заглядывая в будущее, можно сказать, что по мере повышения экономической эффективности и широкого распространения технологии SVG она будет играть все более важную роль в поддержке интеллектуальных сетей и повышении энергоэффективности во всех отраслях.
В Hengrong Electrical мы понимаем, насколько важна каждая деталь в управлении электропитанием. От передовой разработки продукции до инновационных решений в области фильтрации — мы стремимся предоставлять надёжные, эффективные и перспективные технологии. Выбирая Hengrong, вы получаете не просто продукцию, а надёжного партнёра, который поможет вашему бизнесу стать более интеллектуальным, безопасным и экологичным.