Generator statyczny SVG a tradycyjna bateria kondensatorów – zalety energoelektronicznych kompensatorów
Innowacyjne czujniki położenia określają teraz również prawidłowe położenie dla standardu Przemysł 4.0
20 lipca 2022
Pomiar i wykrywanie prądów różnicowych
25 lipca 2022
Problemy z kompensacją mocy biernej
- szybkie zmiany zapotrzebowania na moc bierną,
- częste zmiany wartości zapotrzebowanej mocy,
- naprzemienne zapotrzebowanie na moc bierną pojemnościową i indukcyjną,
- asymetryczne zapotrzebowanie na moc bierną.
Rozwiązanie problemu z kompensacją mocy biernej za pomocą generatorów statycznych mocy biernej (SVG)
- wykonanie trój lub czteroprzewodowe,
- kompensacja mocy biernej indukcyjnej i pojemnościowej w jednym urządzeniu,
- symetryzacja obciążeń,
- praktycznie nieograniczona liczba cykli łączeniowych,
- prostsza konserwacja urządzenia,
- kompensacja nadążna,
- brak zjawisk rezonansowych,
- uzupełniająca filtracja wyższych harmonicznych prądu do 12 rzędu,
- kompensacja każdej z faz niezależnie,
- czas reakcji nie dłuższy niż 50 μs,
- odpowiedź całkowita w czasie nie dłuższym niż 1 ms.
Generator statyczny SVG pozwalają na nadążną kompensację, niezależną dla każdej z faz, co umożliwia ograniczenie zapotrzebowania na moc bierną także w układach, gdzie dynamika zmian obciążenia jest znaczna. Przy czasie odpowiedzi na zmiany zapotrzebowania nie dłuższym niż 1 ms generowana moc bierna dostarczana jest do odbiornika płynnie, praktycznie bez obciążania układu zasilającego. Dodatkowo urządzenia pozwalają na generację mocy biernej o charakterze pojemnościowym lub indukcyjnym, co ma zastosowanie w zakładach, gdzie, np. w porze nocnej lub dni wolne od pracy, charakter zapotrzebowanej mocy biernej zmienia się z indukcyjnego na pojemnościowy. Zastosowanie energoelektronicznych układów załączających pozwala na prawie nieograniczoną liczbę cykli łączeniowych. Dla porównania styczniki łączeniowe w bateriach kondensatorów pozwalają na ok. 100 przełączeń w ciągu godziny i około 100 tys. do 400 tys. łączeń elektrycznych w cyklu życia produktu (zależnie od modelu i producenta).
Oferowane generatory statyczne SVG pozwalają również na częściową eliminację wyższych harmonicznych prądu, nawet do trzynastego rzędu. Rozwiązanie takie wyróżnia przedstawione układy, które zyskują wielki atut w zakresie poprawy Jakości Energii Elektrycznej. Zakres ograniczania wyższych harmonicznych do trzynastego rzędu jest wystarczający dla części odbiorców energii elektrycznej. Często występują właśnie wyższe harmoniczne rzędów 5 i 7, a w układach z odbiornikami jednofazowymi także 3 rzędu. Dla takich odbiorców eliminacja tych rzędów harmonicznych prądu może okazać się wystarczająca, a przy jednoczesnej kompensacji mocy biernej układy SVG może okazać się najwłaściwszym rozwiązaniem.
- w zakładach przemysłowych, gdzie występują częste zmiany obciążenia (załączanie/wyłączanie maszyn, etc.),
- tam, gdzie zastosowane są silniki zasilane poprzez falowniki (typowe spektrum WH zawiera 5,7, 11 i 13 h, SVG kompensuje do 12 WH),
- jeżeli występuje naprzemienny pobór mocy biernej indukcyjnej i pojemnościowej,
- w małych obiektach usługowo-komercyjnych, gdzie mamy do czynienia z jedno i trójfazowymi obciążeniami,
- tam, gdzie brak stałej obsługi technicznej.
| Cechy układu kompensacyjnego | Układy z łączeniem stycznikowym (MSC/MSR) | Układy z łączeniem elektronicznym (TSC/TSR) | Układy regulacją elektroniczną (TRC/TRR) | Układy SVG/STATCOM |
|---|---|---|---|---|
| Częstość łączeń | Kilka do kilkunastu na godzinę | Nieograniczona | Nieograniczona | Nieograniczona |
| Liczba cykli łączeniowych | Uzależniona od łącznika mechanicznego | Nieograniczona | Nieograniczona | Nieograniczona |
| Charakter kompensacji | Skokowa | Skokowa | Płynna | Płynna |
| Rodzaj kompensowanej mocy biernej | Pojemnościowa, indukcyjna lub mieszana | Pojemnościowa, indukcyjna lub mieszana | Pojemnościowa, indukcyjna lub mieszana | Pojemnościowa i indukcyjna |
| Układy z asymetrią obciążenia | Układ przeznaczony do pracy w systemach bez asymetrii. Wymagają droższych sterowników i dodatkowych stopni 1-fazowych w układach z asymetrią | Kompensacja niezależna dla każdej z faz | ||
| Czas reakcji | Zwłoka czasowa od kilkunastu do kilkuset sekund | Natychmiastowy | Natychmiastowy | Natychmiastowy |
| Praca w układach z wyższymi harmonicznymi | Nieodporne, konieczne zastosowanie układów filtrujących | Nieodporne, konieczne zastosowanie układów filtrujących | Są źródłem wyższych harmonicznych | Niewrażliwe lub ograniczają wyższe harmoniczne |
| Stany przejściowe (przepięcie i/lub przetężenia) | Generują stany przejściowe | Generują stany przejściowe | Nie generują stanów przejściowych | Nie generują stanów przejściowych |
