STATCOM

Statyczne synchroniczne kompensatory (STATCOM) są częścią rodziny produktów Merus FACTS i zostały zbudowane w oparciu o nowoczesną technologię elektroniki mocy IGBT.

Merus STATCOM zostały zaprojektowane w celu zapewnienia kompensacji mocy biernej w czasie rzeczywistym i filtrowania harmonicznych czynnych w wymagających zastosowaniach.

Merus STATCOM minimalizują wahania napięcia i łagodzą migotanie spowodowane dużymi obciążeniami przemysłowymi, takimi jak elektryczne piece łukowe (EAF), wyciągarki w kopalniach, dźwigi portowe, koparki itp.

W farmach wiatrowych i słonecznych Merus STATCOM umożliwia zgodność z parametrami sieci. Narzędzia przesyłowe i dystrybucyjne korzystają z Merus STATCOM w postaci ulepszonych zdolności przesyłowych i dystrybucyjnych. Merus Power zapewnia rozwiązania STATCOM do poziomu 38,5 kV. Możemy dostarczyć kompletne rozwiązanie „pod klucz”.

Podstawowe funkcje

  • Dynamiczna kompensacja mocy biernej

  • Ograniczanie migotania

  • Skuteczne zmniejszenie wahań napięcia

  • Aktywne filtrowanie harmonicznych

  • Równoważenie obciążenia

Korzyści dla klienta

  • Wyższa wydajność dzięki skróceniu czasu topnienia w stalowniach

  • Zwiększony moment obrotowy prowadzący do wyższych obciążeń dużych obciążeń indukcyjnych

  • Łatwa zgodność z kryteriami parametrów sieci w farmach wiatrowych i słonecznych

  • Ekonomiczne rozwiązanie zwiększające istniejącą pojemność sieci elektrycznej

  • Mniejsze straty systemowe

  • Szybki zwrot z inwestycji

  • Niższe koszty utrzymania i dłuższa żywotność instalacji

  • Zwiększenie przepustowości sieci przesyłowej i dystrybucyjnej

Zastosowania

Duże obciążenia przemysłowe, takie jak piece łukowe, urządzenia spawalnicze, walcownie i ciężkie silniki indukcyjne stosowane w środowiskach górniczych i portowych itp., znacząco wpływają na stabilność pracy sieci elektrycznej, powodując migotanie, niezrównoważenie napięcia i zniekształcenie harmonicznymi. Dzięki ultraszybkiemu czasowi reakcji poniżej jednej milisekundy Merus STATCOM zapewnia doskonałą kompensację mocy biernej i redukcję harmonicznych nawet w przypadku bardzo szybko zmieniających się dużych obciążeń. W ten sposób można zwiększyć wydajność instalacji i skutecznie wyeliminować szkodliwe problemy z jakością energii, w tym migotanie i zniekształcenia harmonicznymi.

Farmy wiatrowe i słoneczne muszą spełniać regulacyjne wymagania dotyczące jakości energii narzucone przez operatora sieci dystrybucyjnej. Wahania napięcia i zniekształcenia harmonicznymi spowodowane wytwarzaniem energii odnawialnej w zmiennych warunkach klimatycznych, można łatwo skompensować, podłączając Merus STATCOM do elektrowni.

Sieci przesyłowe i dystrybucyjne borykają się z szybkimi zmianami zapotrzebowania na energię bierną ze stale zmieniających się obciążeń. Prowadzi to do znacznych zmian napięcia, a nawet może spowodować całkowity spadek napięcia w pewnych trudnych warunkach. Merus STATCOM to doskonałe i skalowalne rozwiązanie do stabilizacji napięcia sieciowego poprzez szybką kompensację mocy biernej w różnych warunkach obciążenia.

Obszary zastosowania obejmują

  • Przemysł stalowy (elektryczne piece łukowe (EAF), walcownie itp.)

  • Górnictwo (wyciągarki, koparki, przenośniki)

  • Niszczarki i kruszarki

  • Przemysł Metalowy (spawanie, zgrzewanie)

  • Cementownie

  • Trakcja

  • Żurawie portowe

  • Kontrola napięcia i mocy biernej w instalacjach przesyłowych i dystrybucyjnych

Doskonała skuteczność w redukcji migotania

Dzięki nowoczesnej technologii IGBT o dużej prędkości i strategii kontroli w czasie rzeczywistym Merus STATCOM zapewnia doskonałą redukcję migotania. Na przykład w zastosowaniach elektrycznego pieca łukowego migotanie można zredukować do 5,5.

Oprócz obsługi mocy biernej, Merus STATCOM zapewnia także aktywne filtrowanie harmonicznych w czasie rzeczywistym w celu ograniczenia zniekształceń harmonicznych spowodowanych przez napędy o zmiennej prędkości oraz do równoważenia obciążenia w niezrównoważonych warunkach obciążenia.

Możliwość przeciążenia

Merus STATCOM może być przeciążony na krótki czas, przez kilka sekund na minutę. Zapewnia to wysoką wydajność w zastosowaniach, w których potrzebna jest natychmiastowa kompensacja mocy biernej w krótkim okresie. Zdolność do przeciążenia jest określona przez wielkość zasobnika energii i ograniczenia termiczne półprzewodników.

Dostosowanie i modułowość

Merus STATCOM to wyjątkowo redundantne i modułowe systemy. Są przeznaczone do działania jako samodzielne jednostki, a moc można zwiększyć poprzez równoległe połączenie systemów. Merus STATCOM można zbudować z modułów o różnej mocy znamionowej i napięciu, aby zoptymalizować system pod kątem określonych wymagań klienta. Każdy moduł ma własny system chłodzenia i niezależny kontroler, który komunikuje się z HMI. W przypadku awarii wewnętrznej modułu zostanie on odłączony, a pozostałe moduły będą działać bez przerwy. Stałe zespoły kondensatorów można stosować, gdy zapotrzebowanie na moc bierną indukcyjną jest mniejsze niż pojemnościowe.

Nowoczesne sterowanie i monitorowanie

System kontroli i ochrony Merus STATCOM jest wyposażony w zaawansowany interfejs użytkownika i 19-calowy, łatwy w obsłudze panel z ekranem dotykowym. Sprawdzone algorytmy sterowania ze strategiami zamkniętej i otwartej pętli umożliwiają skuteczne i szybkie łagodzenie migotania oraz kontrolę mocy biernej i współczynnika mocy wraz z łagodzeniem harmonicznych.

Jak działa Merus STATCOM

Merus STATCOM można rozumieć jako kontrolowane źródło prądu połączone równolegle z obciążeniem, które ma być kompensowane. Może wytwarzać zarówno moc pojemnościową, jak i indukcyjną bierną dzięki swojej zdolności do dynamicznego zmieniania kąta fazowego i wielkości prądu wyjściowego. Merus STATCOM natychmiast reaguje na zmiany zapotrzebowania na moc bierną obciążenia, które ma kompensować, a tym samym zapewnia utrzymanie minimalnego zasilania biernego z sieci energetycznej.

Głównymi elementami systemu Merus STATCOM są kondensatory obwodu pośredniego, półprzewodnikowe przełączniki wysokiej częstotliwości i obwód filtrujący. Kondensatory obwodu pośredniego są źródłem mocy biernej. Wielopoziomowy mostek IGBT wykorzystuje energię zgromadzoną w łączu prądu stałego do wytworzenia dowolnego rodzaju fali prądu na wyjściu STATCOM z szybkim przełączaniem IGBT. Mózg systemu to Modular Controller Concept (MCC), który mierzy prąd sieciowy, oddziela elementy bierne i harmoniczne oraz kontroluje tranzystory IGBT zgodnie z przypisanymi ustawieniami kompensacji. Merus STATCOM można podłączyć w konfiguracji z pętlą otwartą lub w pętli zamkniętej.

 

Specyfikacja techniczna

 Przykład dostosowanych rozwiązań STATCOM:

Merus STATCOM – 33KV, 144MVAR

Przykład dostosowanych rozwiązań STATCOM:

Merus STATCOM – rozwiązanie kontenerowe 6kV, 8MVAr

Specyfikacja techniczna

Broszura