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Der FGI-Hochspannungs-Statische Var-Generator ist ein IGBT-basiertes dynamisches Blindleistungskompensationssystem, das für 6–6,6 kV Mittelspannungsnetze entwickelt wurde.
Das Steuerungssystem verwendet Multi-Chip-DSP- und FPGA-Prozessoren, um elektrische Signale zu verarbeiten und den Blindleistungsbedarf in Echtzeit zu berechnen.
Basierend auf der Theorie der momentanen Blindleistung und der FFT-basierten harmonischen Berechnung analysiert das System kontinuierlich Spannung, Strom, Blindleistung und harmonische Bedingungen am Bewertungspunkt.
Wenn sich der Blindleistungsbedarf ändert, sendet der Regler entsprechende Befehle an die IGBT-basierten Leistungsumwandlungseinheiten. Der Wandler erzeugt kapazitive oder induktive Blindströme und leitet ihn in das Stromnetz ein.
Durch die Steuerung von Größe und Phase des Ausgangsstroms reguliert der SVG dynamisch die Blindleistung und bietet Spannungsunterstützung.
Im Gegensatz zu herkömmlichen festen oder schrittgeschalteten reaktiven Kompensationsgeräten bietet FGI SVG eine kontinuierliche und stufenlose Kompensation, die eine schnellere und präzisere Reaktion auf sich ändernde Lastbedingungen ermöglicht.
FGI SVG unterstützt mehrere Steuermodi, um unterschiedliche Grid- und Anwendungsanforderungen zu erfüllen:
Der SVG kann auch harmonische Ströme kompensieren, während er eine dynamische Blindleistungskompensation durchführt.
Die Kombination aus Blindleistungsregelung und harmonischer Kompensation hilft, den Leistungsfaktor zu verbessern, Spannungsschwankungen zu reduzieren, Flimmern zu unterdrücken und die Gesamtleistungsqualität zu verbessern.
Bei größeren oder komplexeren elektrischen Systemen können mehrere SVG-Einheiten parallel betrieben werden, um eine koordinierte Kompensation über verschiedene Busse und Lastgruppen hinweg zu gewährleisten.
FGI SVG bietet mehrere Kommunikationsschnittstellen zur Integration mit Anlagenüberwachungs-, Energiemanagement- und Energieautomationssystemen.
Kommunikationsschnittstellen
Kommunikationsprotokolle
FGI SVG ermöglicht eine automatische, kontinuierliche und stufenlose Anpassung zwischen kapazitiver und induktiver Blindleistung.
Felsleistung:±0,1 Mvar zu ±200 Mvar
Mindestanfangskapazität:±0,005 Mvar
Vergütung Aktuelle Lösung:0,5 A
Das System reagiert auf Veränderungen des Blindleistungsbedarfs in weniger als 5 ms.
Diese schnelle Reaktion hilft, die Spannungsstabilität bei plötzlichen Lastwechseln aufrechtzuerhalten und bietet eine effektive Flimmerminderung bei schnell schwankenden Lasten.
Reaktionszeit:<5 ms
FGI SVG unterstützt Niederspannungs-Durchfahrbetrieb während vorübergehender Spannungsstörungen im Netz.
Eingangsspannungsbereich:0,9–1,1 pu
Niederspannungs-Durchfahrt
Nachdem die Spannungsstörung beseitigt ist, kann das System automatisch die normale Blindleistungskompensation ohne manuelles Eingreifen wieder aufnehmen.
Der SVG bietet sowohl eine dynamische Blindleistungskompensation als auch eine Kompensation des harmonischen Stroms.
THDi: <3%
Stromausfall im System: <0.8%
Diese Eigenschaften tragen dazu bei, die Gesamtleistungsqualität zu verbessern und die Auswirkungen von Blindleistung und harmonischen Störungen auf angeschlossene elektrische Geräte zu verringern.
Das System unterstützt einen temporären Überlastbetrieb von mehr als 120 % für eine Minute.
Dies bietet zusätzliche Betriebsfähigkeit bei vorübergehenden Überlastbedingungen und schnellen Änderungen der Systemnachfrage.
Überlastungskapazität:>120 % für 1 Minute
FGI SVG unterstützt:
Der Betriebsmodus kann je nach Netzanforderungen und Anwendungsbedingungen ausgewählt werden.
Mehrere SVG-Einheiten können parallel betrieben werden, um eine höhere Kompensationskapazität und eine koordinierte Blindleistungsregelung zu gewährleisten.
Das System unterstützt:
Zu den Kommunikationsschnittstellen gehören Ethernet, RS485, CAN und Glasfaser.
Unterstützte Protokolle sind Modbus RTU, Profibus, CDT91 und IEC 61850-103/104.
FGI SVG integriert umfassende Schutzfunktionen, um die Systemsicherheit und Betriebssicherheit zu verbessern.
Schutzfunktionen
Ein redundantes Systemdesign ist verfügbar, um die Fehlertoleranz zu verbessern und die N-2-Betriebsanforderungen zu unterstützen.
Speziell für die Inneninstallation konzipiert, ist FGI 6–6,6 kV SVG geeignet für spezielle Elektroräume, Umspannwerke, Industrieanlagen und andere geschlossene Energiesystemumgebungen.
Kühlmethode:Luftkühlung / Flüssigkeitskühlung
Schutzbewertung:IP30
Betriebstemperatur:-35°C bis +40°C
Speichertemperatur:-40°C bis +70°C
Relative Luftfeuchtigkeit:<90 % bei 25 °C, nicht kondensierend
Installationshöhe:≤2000 m; Höhere Höhen auf Anfrage verfügbar
Seismischer Widerstand:Intensität VIII
Verschmutzungsgrad:Grade IV
| Parameter | Spezifikation |
|---|---|
| Nennspannung | 6 kV ±10 % bis 6,6 kV ±10 %. |
| Point-of-Assessment-Spannung | 6 kV ±10 % bis 6,6 kV ±10 %. |
| Eingangsspannung | 0,9–1,1 pu |
| Niederspannungs-Durchfahrt | 0 pu für 150 ms; 0,2 pu für 625 ms |
| Frequenz | 50/60 Hz; kurzfristige Schwankungen erlaubt |
| Blindleistungskapazität | ±0,1 Mvar zu ±200 Mvar |
| Mindestanfangskapazität | ±0,005 Mvar |
| Vergütung Aktuelle Auflösung | 0,5 A |
| Reaktionszeit | <5 ms |
| Überlastkapazität | >120 % für 1 Minute |
| Leistungsverlust | <0.8% |
| THDi | <3% |
| Steuerstromversorgung | 380 VAC, 220 VAC / 220 VDC |
| Blindleistungsregelung | Automatische kontinuierliche, stufenlose kapazitive und induktive Einstellung |
| Kommunikationsschnittstellen | Ethernet, RS485, CAN, Glasfaser |
| Kommunikationsprotokolle | Modbus RTU, Profibus, CDT91, IEC 61850-103/104 |
| Betriebsmodi | Konstante Blindleistung des Geräts, konstante Bewertungspunkt-Blindleistung, konstanter Bewertungspunkt-Leistungsfaktor, konstante Bewertungspunkt-Spannung, Lastkompensation |
| Parallelbetrieb | Parallelbetrieb mit mehreren Einheiten, umfassende Vergütung mit mehreren Bussen, koordinierte Vergütungskontrolle mit mehreren Gruppen |
| Fehlerbehandlung | Redundantes Design zur Unterstützung des N-2-Betriebs |
| Kühlmethode | Luftkühlung / Flüssigkeitskühlung |
| Schutzbewertung | IP30 für die Inneninstallation; IP44 für Außeninstallationen |
| Speichertemperatur | -40°C bis +70°C |
| Betriebstemperatur | -35°C bis +40°C |
| Relative Luftfeuchtigkeit | <90 % bei 25 °C, nicht kondensierend |
| Installationshöhe | ≤2000 m; Höhere Höhen auf Anfrage verfügbar |
| Seismischer Widerstand | Intensität VIII |
| Verschmutzungsgrad | Grade IV |
| Kühlmethode | Spannungsklasse | Nennkapazität | Abmessungen (W × D × H) | Gewicht | Reaktortyp |
|---|---|---|---|---|---|
| Flüssigkeitskühlung | 6–6,6 kV | 1.0–9.0 Mvar | 5200 × 1400 × 2400 mm | 2550 kg | Luftkernreaktor |
| Flüssigkeitskühlung | 6–6,6 kV | 10,0–15,0 Mvar | 5800 × 1400 × 2400 mm | 2750 kg | Luftkernreaktor |
| Luftkühlung | 6–6,6 kV | 1,0–2,0 Mvar | 3300 × 1400 × 2400 mm | 2200–2850 kg | Eisenkernreaktor |
| Luftkühlung | 6–6,6 kV | 3.0 Mvar | 3400 × 1400 × 2400 mm | 3060 kg | Eisenkernreaktor |
| Luftkühlung | 6–6,6 kV | 4,0–5,0 Mvar | 4800 × 1400 × 2400 mm | 3750–4260 kg | Eisenkernreaktor |
| Luftkühlung | 6–6,6 kV | 6,0–7,0 Mvar | 3600 × 1400 × 2400 mm | 2750–3450 kg | Luftkernreaktor |
| Luftkühlung | 6–6,6 kV | 8,0–12,0 Mvar | 5600 × 1400 × 2600 mm | 4600–5000 kg | Luftkernreaktor |
Abmessungen und Gewicht hängen von der endgültigen Systemkonfiguration und den Projektanforderungen ab.
Schnell wechselnde industrielle Lasten können innerhalb kurzer Zeit erhebliche Spannungsschwankungen verursachen.
FGI SVG überwacht kontinuierlich die Netzspannung, den Strom und den Blindstrombedarf und erzeugt dann dynamisch den erforderlichen kapaziativen oder induktiven Strom, um die Spannung zu stabilisieren und die Auswirkungen von Lastschwankungen zu verringern.
Es eignet sich besonders für Lichtbogenöfen, Walzwerke, Bergbauanlagen, große Motorlasten und Anwendungen im Bereich erneuerbare Energien.
Schnelle Lastschwankungen können zu Spannungsflimmern führen und den stabilen Betrieb angeschlossener elektrischer Geräte beeinträchtigen.
Mit der Millisekundenreaktion kompensiert FGI SVG schnell den sich ändernden Blindleistungsbedarf und hilft, Spannungsschwankungen und Flimmern zu unterdrücken.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Kondensatorbanken, die eine stufenbasierte Kompensation bieten, liefert SVG stufenlos einstellbare Blindleistung.
Das System schaltet automatisch zwischen kapazitivem und induktivem Betrieb und passt seine Ausgangsausgabe entsprechend den Echtzeit-Gitterbedingungen an.
Dies ermöglicht eine präzise Blindleistungsregelung unter ständig wechselnden Betriebsbedingungen.
FGI SVG verwendet FFT-basierte schnelle harmonische Berechnungstechnologie, um harmonische Komponenten im Energiesystem zu identifizieren.
Zusätzlich zur dynamischen Blindleistungskompensation kann der SVG harmonische Ströme kompensieren, was die Leistungsqualität verbessert und die harmonische Wirkung auf angeschlossene Geräte reduziert.
Das Gehäuse und das Steuerungssystem verwenden Interferenzschutzkonstruktionen für einen zuverlässigen Betrieb in komplexen industriellen elektromagnetischen Umgebungen.
Das System ist darauf ausgelegt, eine stabile Steuerung, Kommunikation und Schutzleistung unter elektromagnetischen Störungen aufrechtzuerhalten.
Mehrere SVG-Einheiten können parallel betrieben werden, um die Gesamtkompensationskapazität zu erhöhen und eine koordinierte Blindleistungsregelung zu gewährleisten.
Das System unterstützt:
Dies bietet Flexibilität für Projekte mit unterschiedlichen Vergütungsanforderungen und zukünftigen Expansionsplänen.
