Resumo:Projete um novo tipo de capacitor de energia inteligente integrado de poupança de energia, que usa um interruptor de corte zero de poupança de energia e uma estrutura de controle de rede inteligente para alcançar funções de poupança de energia, inteligência, rede, integração e maior confiabilidade. Através da aplicação na rede de distribuição de energia elétrica, o efeito de reduzir a perda da rede elétrica, economizar energia, miniaturizar e reduzir os custos de manutenção foi alcançado.

Palavras-chave:integração; Capacitação; Corte acima de zero

Introdução

Resolver o problema da compensação de inatividade da rede de distribuição de energia é mais importante para a redução da economia de energia da rede. Melhorar adequadamente o fator de potência do usuário não só pode aproveitar plenamente a capacidade de produção do equipamento de fornecimento de energia, reduzir a perda de linha, reduzir a pressão da compensação da rede superior, melhorar a qualidade da tensão, mas também pode melhorar a eficiência do trabalho do equipamento de consumo de energia do usuário, reduzir efetivamente a perda de energia elétrica e reduzir as taxas de eletricidade do usuário. Os benefícios sociais e econômicos são muito significativos. Portanto, o desenvolvimento e a promoção de capacitores de energia inteligentes de economia de energia têm um papel significativo na economia de energia elétrica do nosso país.

1 Design estrutural de capacitores de energia integrados inteligentes

O capacitor de energia integrado inteligente de economia de energia é uma nova geração de dispositivos de compensação de inatividade de baixa tensão desenvolvidos no âmbito do desenvolvimento geral de aparelhos eletrônicos inteligentes. É composto por módulos de medição e controle inteligentes, módulos de interruptor composto de tiristor, módulos de proteção de linha e capacitores de energia. A estrutura de princípio do capacitor de energia integrado inteligente é mostrada na Figura 1. Pode substituir um conjunto completo de dispositivos de compensação automática de inatividade que originalmente consistiam em controladores inteligentes, fios de fusão, interruptores compostos ou contadores mecânicos, relés térmicos, condensadores de baixa tensão, luzes de indicação, etc., conectados por fios dentro do armário e no armário. Mudou o contator mecânico do dispositivo de compensação de inatividade tradicional ou o interruptor mecatrônico como o modo de corte do condensador de corte, mudou o modelo estrutural enorme e pesado do dispositivo de compensação de inatividade tradicional, tornando assim o novo dispositivo de compensação de inatividade de baixa tensão com bom efeito de compensação, baixo consumo de energia, pequeno tamanho, poupança de custos, uso flexível, manutenção fácil, longa vida útil e alta confiabilidade, adaptando-se às altas exigências da rede elétrica moderna para compensação de inatividade.

2 Pontos essenciais do projeto de capacitores de energia integrados inteligentes e eficientes em energia

2.1 modo de controle combinado totalmente automático inteligente, alcançando corte zero

O ponto principal do projeto do capacitor de potência integrado inteligente é a adoção de feedback de sinal de detecção eletrônica em tempo real, tecnologia de acionamento fotoelétrico sem contato, tecnologia de interruptor composto de tirístoro e relé de manutenção magnética, para alcançar o corte de tensão equitativa, para alcançar o "corte acima de zero" (o fluxo de corte de corte é quase zero), eliminando a injeção armônica. Seu modo de controle combinado totalmente automático inteligente, com vários parâmetros como potência de inatividade, fator de potência, tensão de inatividade como parâmetros de controle, alcança uma combinação de compensação melhor. Como cada capacitor tem um módulo de rede inteligente, pode formar o principal, a partir do modo de combinação automática para cortar, o equivalente a cada capacitor pode atuar como controlador, alcançando alta confiabilidade. A compensação híbrida é um modelo de otimização do efeito de compensação, e o capacitor de potência integrado inteligente é capaz de alcançar os requisitos de compensação complexos de compensação de efeitos melhores, como compensação de fase parcial e compensação híbrida, de forma simples e de alta confiabilidade. Como o capacitor de energia integrado inteligente tem atualmente uma boa função nacional de "corte acima de zero", assegurar que o corte de capacitor não tenha impacto de fluxo de afluência, nenhuma sobretensão operacional, nenhuma recuperação de arco, melhorar a velocidade de controle e ao mesmo tempo prolongar a vida útil do capacitor. O original dispositivo de compensação de inatividade tradicional usa o contator de corrente alterna para corte, quando o contator de corrente alterna separa o capacitor, gerará uma alta sobretensão operacional, o que é um fator importante que causa danos ao capacitor. Após a adoção da tecnologia de corte zero, a vida útil do condensador foi prolongada mais de 2 a 3 vezes. Os benefícios econômicos e sociais resultantes são incalculáveis. As Figuras 2 e 3 permitem comparar claramente os efeitos de corte de redução zero e corte de redução não zero na vida útil do capacitor.

2.2 Redes inteligentes adotam um modo de controle descentralizado e reduzem o custo do ciclo de vida

O capacitor de energia integrado inteligente elimina o controlador total, adotando o modo de controle descentralizado, e cada conjunto de capacitores de energia integrados inteligentes tem unidades de controle. O corte automático de múltiplos conjuntos de capacitores elimina a dependência total de um controlador e elimina a paralisação de todo o sistema devido a falhas do controlador. Além disso, quando vários capacitores de energia integrados são usados ​​em rede, uma rede é gerada automaticamente, onde um pequeno código de endereço é o anfitrião e o resto é a máquina, formando um sistema de controle automático de baixa tensão. Se falhas individuais ocorrerem da máquina, a saída automática não afeta o resto do trabalho; Se o anfitrião falha, também sair e, no resto, gerar um novo anfitrião a partir da máquina para formar um novo sistema. Capacitadores da mesma capacidade são cortados de acordo com o princípio de corte cíclico, e capacitores de capacidade diferente são cortados de acordo com o princípio de adaptação. E tem uma interface de comunicação 485 para acessar computadores de fundo e gerenciar a distribuição de energia. Em suma, o produto adota a tecnologia de rede inteligente, melhorando significativamente a confiabilidade operacional e a quantidade suficiente de capacitação, prolongando a vida útil do dispositivo de compensação. Adotando um dispositivo de compensação de inatividade com a mesma capacidade, embora o preço do capacitor de energia integrado inteligente seja semelhante ou superior ao do capacitor convencional com a mesma capacidade, o custo do capacitor integrado inteligente é multiplicado em comparação com o dispositivo de compensação de inatividade como um todo e com todo o ciclo de vida.

2.3 Design modular, fácil de expandir e simples de manutenção

Capacitadores de energia integrados inteligentes foram padronizados e modulares, substituindo os controladores tradicionais, interruptores de ar, contadores de corrente alterna, relés térmicos e capacitores, juntando-os em um todo, quando a tela é instalada usando o método de empilhamento de blocos. Instalação de telas conjuntas de múltiplos capacitores, o tempo de produção é reduzido em mais de 60% do que o modo tradicional, ao mesmo tempo que reduz o cabo de conexão em 80%, reduz os nós em 80%, o gabinete é limpo e o uso de montagem rápida no local. O tamanho do produto é pequeno, a ligação é simples, com o aumento da carga elétrica do usuário de eletricidade, pode aumentar a quantidade de capacitores a qualquer momento, mudando o padrão convencional devido à complexidade da ligação, as limitações constantes, adaptando-se às necessidades do desenvolvimento da empresa, pode ser investido em etapas. O próprio produto é altamente inteligente, o uso é tolo, a instalação é muito simples e fácil de manter. Se o indicador de falha no painel do produto estiver aceso, basta remover o capacitor e substituir um novo, tão conveniente quanto substituir a bateria. Não é necessário um eletricista profissional para reparar a tempo, o efeito de compensação melhora significativamente, e o custo de manutenção é apenas cerca de 10% dos outros dispositivos de compensação. De acordo com as estatísticas, o custo de manutenção do dispositivo de compensação é de 5 yuans / kvar, se substituído por um recipiente de energia elétrica integrada, o país pode economizar 161,5 bilhões de yuans por ano.

3 Análise de Efeitos de Economia de Energia de Capacitadores de Energia Integrados Inteligentes

O dispositivo de compensação convencional para conectar o circuito de compensação precisa de contatos de corrente alterna, contatos de contatos de corrente alterna precisam de bobinas eletromagnéticas para manter, cada contato de corrente alterna (de acordo com o cálculo da capacidade de aspiração do relé CJ19) precisa consumir 15W, geralmente cada caminho pode conectar 13kvar, o equivalente a compensação de capacitor de quase 1kvar no interruptor para consumir mais de 1W de energia elétrica. E o capacitor de energia integrado inteligente usa relés de manutenção magnética, relés de manutenção magnética dentro, o ferro de ligação é absorvido pelo ímã permanente, após a ligação do circuito, não consome mais energia elétrica. Portanto, após a adoção de um capacitor de energia integrado inteligente, cada kvar após a ligação do capacitor reduz a perda de mais de 1W do que os dispositivos de compensação de inatividade tradicionais. Além disso, o volume do capacitor de energia integrado inteligente é cerca de 50% menor do que outros dispositivos de compensação automática, reduzindo assim uma grande quantidade de perdas de energia elétrica como fios, contatos, dispositivos e outros, que podem reduzir essas perdas em cerca de 50%.

Atualmente, os transformadores de distribuição de eletricidade em uso na China são quase 5 milhões de unidades (dados da Comissão Nacional de Regulação de Energia da China), a capacidade média é de 200kVA, a capacidade total é de quase 1 bilhão de kVA, a compensação de inatividade é calculada de acordo com a média de 1/3 do transformador de distribuição de eletricidade, o transformador de distribuição existente precisa de capacidade de compensação de inatividade, 330 milhões de kvar. Se o dispositivo de compensação de inatividade do transformador de distribuição de energia tradicional existente for substituído por um capacitor de energia integrado inteligente, calculado em 1kvar província 1W (sem reduzir a perda de eletricidade de fios e pontos de contato), você pode economizar 2,891 bilhões de kWh de energia por ano, excedendo a geração anual de energia da usina nuclear de Qinshan de 1,7 bilhão de kWh; Reduzir o consumo de carvão em 109,86 milhões de toneladas e as emissões de CO2 em 285,64 milhões de toneladas, o equivalente ao aumento da área florestal de ar purificado em 7616,94 km2; Pode reduzir as emissões de gás SO2 de 5,17 milhões de toneladas e as emissões de gás NO2 de 33,6 milhões de toneladas, economizando muito recursos de carvão e reduzindo a poluição ambiental. Recentemente, a carga elétrica nacional aumentou mais de 10% ao ano, e a capacidade de crescimento anual do transformador de distribuição elétrica foi de 100 milhões de kVA, o equivalente a cerca de 370.000 novos transformadores de 315 kVA adicionados por ano. Os condensadores de baixa tensão adicionam 33,3 milhões de kvar por ano, economizando quase 300 milhões de kWh de energia.

4. Introdução de produtos de capacitores de energia inteligentes da Anchorage

Capacitadores inteligentes da série AZC / AZCL buscam automaticamente os melhores pontos de entrada (eliminação) através do circuito de comutação composto do tiristor interno para alcançar a interrupção sem arco; Garantir corte zero, sem fluxo, contato sem sinterização, micro consumo de energia, sem harmonia; Ao mesmo tempo, tem a função de proteção contra interferência, anti-raio e falta de fase de alimentação, tripulação de carga vazia, especialmente adequada para trocar o capacitor quando a compensação não funciona, sem a necessidade de adicionar um radiador.

Esta série de capacitores inteligentes usa um monitor de cristal líquido LCD para exibir em tempo real a tensão mãe trifásica, a corrente mãe trifásica, o fator de potência trifásica, a frequência, o número de vias do capacitor e o estado de corte, a potência ativa, a potência inativa, a taxa de distorção total da tensão armônica, a temperatura do capacitor e outros parâmetros elétricos.

(1) Capacitadores inteligentes da série AZC usam interruptores compostos de tiristor para cortar, melhores pontos de corte de lançamento para alcançar a interrupção sem arco; Proteção perfeita, integrada em um módulo para fácil instalação.

Selecção de capacitores inteligentes da série AZC:

(2) AZCL é baseado em AZC, resistência elétrica adequada em série (7% aplicável ao ambiente armônico de mais de 5/7 vezes, 14% aplicável ao ambiente armônico de mais de 3/5/7 vezes), pode resolver eficazmente o armônico, evitar o armônico de amplificação de ressonância e proteger a vida do próprio gabinete de capacitores.

Selecção de capacitores inteligentes da série AZCL:

5 Conclusão

O capacitor de energia integrado inteligente alcançou o corte zero, adotando o modo de controle combinado totalmente automático, melhorando a confiabilidade, alcançando o efeito de poupança de energia de 1W por kvar em comparação com os dispositivos de compensação tradicionais, e com as vantagens de miniaturização, desempenho *, baixo custo e outros, é o equipamento ideal para compensação sem trabalho.