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El Generador Var Estático de Alto Voltaje FGI es un sistema de compensación de potencia reactiva dinámica basado en IGBT, diseñado para redes de potencia de media tensión de 6–6,6 kV.
El sistema de control utiliza procesadores DSP y FPGA multichip para procesar señales eléctricas y calcular los requerimientos de potencia reactiva en tiempo real.
Basado en la teoría de potencia reactiva instantánea y la tecnología de cálculo armónico basada en FFT, el sistema analiza continuamente el voltaje, la corriente, la potencia reactiva y las condiciones armónicas en el punto de evaluación.
Cuando cambia la demanda de potencia reactiva, el controlador envía comandos correspondientes a las unidades de conversión de potencia basadas en IGBT. El convertidor genera corriente reactiva capacitiva o inductiva e inyecta esta corriente en el sistema eléctrico.
Al controlar la magnitud y la fase de la corriente de salida, el SVG regula dinámicamente la potencia reactiva y proporciona soporte de voltaje.
A diferencia de los equipos convencionales de compensación reactiva fija o de conmutación escalonada, el FGI SVG proporciona compensación continua y sin escalones, permitiendo una respuesta más rápida y precisa a condiciones de carga cambiantes.
FGI SVG soporta múltiples modos de control para satisfacer diferentes requisitos de cuadrícula y aplicación:
El SVG también puede compensar corrientes armónicas mientras realiza compensación dinámica de potencia reactiva.
La combinación de regulación de potencia reactiva y compensación armónica ayuda a mejorar el factor de potencia, reducir las fluctuaciones de voltaje, suprimir el parpadeo y mejorar la calidad general de la potencia.
Para sistemas eléctricos más grandes o complejos, múltiples unidades SVG pueden operar en paralelo para proporcionar compensación coordinada entre diferentes autobuses y grupos de carga.
FGI SVG proporciona múltiples interfaces de comunicación para la integración con sistemas de monitorización de plantas, gestión energética y automatización eléctrica.
Interfaces de comunicación
Protocolos de comunicación
FGI SVG proporciona un ajuste automático, continuo y sin pasos entre potencia reactiva capacitiva e inductiva.
Capacidad de potencia reactiva:±0,1 Mvar a ±200 Mvar
Capacidad mínima inicial:±0,005 Mvar
Resolución actual sobre la compensación:0,5 A
El sistema responde a cambios en la demanda de potencia reactiva en menos de 5 ms.
Esta respuesta rápida ayuda a mantener la estabilidad de tensión durante cambios bruscos de carga y proporciona una mitigación eficaz del parpadeo para cargas que fluctuan rápidamente.
Tiempo de respuesta:<5 ms
FGI SVG soporta operación de bajo voltaje durante perturbaciones temporales de tensión en la red.
Rango de voltaje de entrada:0,9–1,1 PU
Viaje de bajo voltaje
Una vez disipada la perturbación de voltaje, el sistema puede reanudar automáticamente la compensación normal de potencia reactiva sin intervención manual.
El SVG proporciona tanto compensación de potencia reactiva dinámica como compensación de corriente armónica.
THDi: <3%
Pérdida de energía del sistema: <0.8%
Estas características ayudan a mejorar la calidad general de la energía y a reducir el impacto de la potencia reactiva y las perturbaciones armónicas en los equipos eléctricos conectados.
El sistema soporta una sobrecarga temporal de funcionamiento superior al 120% durante 1 minuto.
Esto proporciona capacidad operativa adicional durante condiciones de sobrecarga temporal y cambios rápidos en la demanda del sistema.
Capacidad de sobrecarga:>120% durante 1 minuto
FGI SVG soporta:
El modo de funcionamiento puede seleccionarse según los requisitos de la red y las condiciones de aplicación.
Múltiples unidades SVG pueden operar en paralelo para proporcionar mayor capacidad de compensación y un control coordinado de potencia reactiva.
El sistema soporta:
Las interfaces de comunicación incluyen Ethernet, RS485, CAN y fibra óptica.
Los protocolos soportados incluyen Modbus RTU, Profibus, CDT91 e IEC 61850-103/104.
FGI SVG integra funciones integrales de protección para mejorar la seguridad del sistema y la fiabilidad operativa.
Funciones de protección
Existe un diseño redundante del sistema para mejorar la tolerancia a fallos y soportar los requisitos operativos de N-2.
Diseñado específicamente para instalaciones en interiores, el FGI 6–6,6 kV SVG es adecuado para salas eléctricas dedicadas, subestaciones, instalaciones industriales y otros entornos cerrados de sistemas eléctricos.
Método de refrigeración:Refrigeración por aire / Refrigeración líquida
Clasificación de protección:IP30
Temperatura de funcionamiento:-35°C a +40°C
Temperatura de almacenamiento:-40°C a +70°C
Humedad relativa:<90% a 25°C, no condensante
Altitud de instalación:≤2000 m; altitudes más altas disponibles bajo demanda
Resistencia sísmica:Intensidad VIII
Grado de contaminación:Grado IV
| Parámetro | Especificaciones |
|---|---|
| Voltaje nominal | 6 kV ±10% a 6,6 kV ±10% |
| Voltaje en el punto de evaluación | 6 kV ±10% a 6,6 kV ±10% |
| Tensión de entrada | 0,9–1,1 PU |
| Viaje de bajo voltaje | 0 pu durante 150 ms; 0,2 pu durante 625 ms |
| Frecuencia | 50/60 Hz; Permitieron fluctuaciones a corto plazo |
| Capacidad de potencia reactiva | ±0,1 Mvar a ±200 Mvar |
| Capacidad mínima de arranque | ±0,005 Mvar |
| Resolución de Compensación Actual | 0,5 A |
| Tiempo de respuesta | <5 ms |
| Capacidad de sobrecarga | >120% durante 1 minuto |
| Pérdida de potencia | <0.8% |
| THDi | <3% |
| Fuente de alimentación de control | 380 VAC, 220 VAC / 220 VDC |
| Regulación de potencia reactiva | Ajuste capacitivo e inductivo continuo y progresivo automático |
| Interfaces de comunicación | Ethernet, RS485, CAN, fibra óptica |
| Protocolos de comunicación | Modbus RTU, Profibus, CDT91, IEC 61850-103/104 |
| Modos de funcionamiento | Potencia reactiva constante del dispositivo, potencia reactiva constante en el punto de evaluación, factor de potencia constante en el punto de evaluación, tensión constante en el punto de evaluación, compensación de carga |
| Operación paralela | Operación paralela multi-unidad, compensación integral multi-bus, control coordinado de compensación multigrupo |
| Manejo de fallos | Diseño redundante que soporta la operación de N-2 |
| Método de enfriamiento | Refrigeración por aire / Refrigeración líquida |
| Calificación de Protección | IP30 para instalación interior; IP44 para instalación exterior |
| Temperatura de almacenamiento | -40°C a +70°C |
| Temperatura de funcionamiento | -35°C a +40°C |
| Humedad relativa | <90% a 25°C, no condensante |
| Altitud de instalación | ≤2000 m; altitudes más altas disponibles bajo demanda |
| Resistencia sísmica | Intensidad VIII |
| Grado de contaminación | Grado IV |
| Método de enfriamiento | Clase de tensión | Capacidad nominal | Dimensiones (W × D × H) | Peso | Tipo de reactor |
|---|---|---|---|---|---|
| Refrigeración líquida | 6–6,6 kV | 1.0–9.0 Mvar | 5200 × 1400 × 2400 mm | 2550 kg | Reactor de núcleo de aire |
| Refrigeración líquida | 6–6,6 kV | 10.0–15.0 Mvar | 5800 × 1400 × 2400 mm | 2750 kg | Reactor de núcleo de aire |
| Refrigeración por aire | 6–6,6 kV | 1.0–2.0 Mvar | 3300 × 1400 × 2400 mm | 2200–2850 kg | Reactor de núcleo de hierro |
| Refrigeración por aire | 6–6,6 kV | 3.0 Mvar | 3400 × 1400 × 2400 mm | 3060 kg | Reactor de núcleo de hierro |
| Refrigeración por aire | 6–6,6 kV | 4.0–5.0 Mvar | 4800 × 1400 × 2400 mm | 3750–4260 kg | Reactor de núcleo de hierro |
| Refrigeración por aire | 6–6,6 kV | 6.0–7.0 Mvar | 3600 × 1400 × 2400 mm | 2750–3450 kg | Reactor de núcleo de aire |
| Refrigeración por aire | 6–6,6 kV | 8.0–12.0 Mvar | 5600 × 1400 × 2600 mm | 4600–5000 kg | Reactor de núcleo de aire |
Las dimensiones y el peso dependen de la configuración final del sistema y de los requisitos del proyecto.
Las cargas industriales que cambian rápidamente pueden causar fluctuaciones significativas de tensión en un corto periodo de tiempo.
El FGI SVG monitoriza continuamente la tensión de la red, la corriente y la demanda de potencia reactiva, y luego genera dinámicamente la corriente capacitiva o inductiva necesaria para estabilizar la tensión y reducir el impacto de las fluctuaciones de carga.
Es especialmente adecuado para hornos de arco eléctrico, laminadores, equipos mineros, grandes cargas de motores y aplicaciones de energías renovables.
Las variaciones rápidas de carga pueden provocar parpadeo de voltaje y afectar al funcionamiento estable de los equipos eléctricos conectados.
Con respuesta a nivel de milisegundos, el SVG FGI compensa rápidamente los cambios en la demanda de potencia reactiva y ayuda a suprimir las fluctuaciones de voltaje y el parpadeo.
A diferencia de los bancos de condensadores convencionales que proporcionan compensación por escalones, el SVG proporciona potencia reactiva ajustable de forma continua.
El sistema cambia automáticamente entre operación capacitiva e inductiva y ajusta su salida según las condiciones de la red en tiempo real.
Esto permite un control preciso de la potencia reactiva bajo condiciones de funcionamiento en constante cambio.
FGI SVG utiliza tecnología de cálculo armónico rápido basada en FFT para identificar componentes armónicos en el sistema eléctrico.
Además de la compensación de potencia reactiva dinámica, el SVG puede compensar corrientes armónicas, ayudando a mejorar la calidad de potencia y reducir el impacto armónico en los equipos conectados.
El armario y el sistema de control adoptan diseños anti-interferencias para un funcionamiento fiable en entornos electromagnéticos industriales complejos.
El sistema está diseñado para mantener un rendimiento estable de control, comunicación y protección bajo interferencias electromagnéticas.
Múltiples unidades SVG pueden operar en paralelo para aumentar la capacidad total de compensación y proporcionar un control coordinado de potencia reactiva.
El sistema soporta:
Esto proporciona flexibilidad para proyectos con diferentes requisitos de compensación y planes de expansión futura.
