Tóm tắt:Thiết kế một loại bình chứa điện tích hợp thông minh tiết kiệm năng lượng mới. Tụ điện này sử dụng công tắc cắt không tiết kiệm năng lượng và cấu trúc điều khiển mạng thông minh để nhận ra các chức năng tiết kiệm năng lượng, thông minh, nối mạng, tích hợp và nâng cao độ tin cậy. Thông qua việc áp dụng trong mạng lưới phân phối, hiệu quả của việc giảm tổn thất lưới điện, tiết kiệm năng lượng, thu nhỏ và giảm chi phí bảo trì đã đạt được.

Từ khóa:Tích hợp; điện dung; Cắt trên zero

Giới thiệu

Giải quyết tốt vấn đề bồi thường không công của mạng lưới điện, tương đối quan trọng đối với việc giảm thiểu và tiết kiệm năng lượng của mạng lưới. Cải thiện hệ số công suất của người dùng một cách thích hợp, không chỉ có thể phát huy đầy đủ năng lực sản xuất của thiết bị cung cấp điện, giảm tổn thất đường dây, giảm áp lực bồi thường lưới điện cấp trên, cải thiện chất lượng điện áp, mà còn có thể cải thiện hiệu quả làm việc của thiết bị điện của người dùng, giảm tổn thất điện năng và giảm hóa đơn điện của người dùng. Hiệu quả kinh tế và xã hội của nó rất đáng kể. Do đó, việc phát triển và quảng bá các thùng chứa điện thông minh tiết kiệm năng lượng có vai trò quan trọng trong việc tiết kiệm năng lượng ở Trung Quốc.

1 Thiết kế cấu trúc của tàu điện tích hợp thông minh

Bình điện tích hợp thông minh tiết kiệm năng lượng là một thế hệ hoàn toàn mới của thiết bị bù phản ứng điện áp thấp được phát triển trên khuôn khổ phát triển chung của thiết bị điện thông minh. Nó bao gồm mô-đun đo lường và điều khiển thông minh, mô-đun chuyển mạch tổng hợp thyristor, mô-đun bảo vệ đường dây và bình chứa điện, v.v. Cấu trúc nguyên tắc của bình chứa điện tích hợp thông minh được thể hiện trong Hình 1. Nó có thể thay thế bộ thiết bị bù phản ứng tự động hoàn chỉnh ban đầu bao gồm bộ điều khiển thông minh, cầu chì, công tắc composite hoặc công tắc tơ cơ học, rơle nhiệt, bình điện áp thấp, đèn báo và các bộ phận rời khác trong tủ và bề mặt tủ được kết nối bằng dây dẫn. Công tắc tơ cơ khí hoặc công tắc cơ điện tử của thiết bị bù phản ứng truyền thống đã được thay đổi như cách cắt của tụ điện cắt, thay đổi chế độ cấu trúc với khối lượng lớn và cồng kềnh của thiết bị bù phản ứng truyền thống, do đó làm cho thiết bị bù phản ứng điện áp thấp mới có các tính năng của hiệu ứng bù tốt, tiêu thụ điện năng thấp, kích thước nhỏ, tiết kiệm chi phí, sử dụng linh hoạt, bảo trì thuận tiện, tuổi thọ dài và độ tin cậy cao, phù hợp với yêu cầu cao của lưới điện hiện đại đối với bù phản ứng.

2 Điểm thiết kế của bình chứa điện tích hợp thông minh tiết kiệm năng lượng

2.1 Chế độ điều khiển của sự kết hợp hoàn toàn tự động thông minh để đạt được cắt không

Điểm thiết kế của điện dung điện tích hợp thông minh nằm ở việc áp dụng phản hồi tín hiệu phát hiện thời gian thực điện tử, công nghệ kích hoạt quang điện không tiếp xúc, công nghệ chuyển mạch tổng hợp thyristor và rơle giữ từ tính, nhận ra việc cắt điện áp bằng nhau và nhận ra "cắt trên không" (dòng chảy xả gần như bằng không), loại bỏ tiêm hài hòa. Chế độ điều khiển của sự kết hợp hoàn toàn tự động thông minh của nó, với nhiều thông số như công suất phản kháng, hệ số công suất và điện áp phản kháng làm thông số điều khiển, đạt được sự kết hợp bù tốt hơn. Vì mỗi thùng chứa điện đều có mô-đun mạng thông minh, có thể hình thành chế độ kết hợp chính và tự động để thả và cắt, tương đương với mỗi thùng chứa điện có thể hoạt động như bộ điều khiển, đạt được độ tin cậy cao. Bồi thường hỗn hợp là chế độ bồi thường hiệu quả tốt hơn, bình chứa điện tích hợp thông minh có thể đạt được yêu cầu bồi thường hiệu quả tốt hơn phức tạp như bồi thường chia pha, bồi thường hỗn hợp một cách đơn giản và độ tin cậy cao. Bởi vì bình chứa điện tích hợp thông minh có chức năng "cắt trên không" tốt hơn trong nước hiện nay, đảm bảo không có tác động dòng chảy, không có điện áp hoạt động và không đốt lại hồ quang trong quá trình cắt điện dung, cải thiện tính nhanh chóng của điều khiển và đồng thời kéo dài tuổi thọ của tụ điện. Thiết bị bù phản ứng truyền thống ban đầu sử dụng công tắc tơ AC để cắt, công tắc tơ AC khi tách bình chứa, sẽ tạo ra điện áp hoạt động cao, là một yếu tố quan trọng dẫn đến hư hỏng tụ điện. Sau khi áp dụng công nghệ cắt không, tuổi thọ của tụ điện được kéo dài hơn 2-3 lần. Từ đó mang lại hiệu quả kinh tế và xã hội không thể đo lường được. Ảnh hưởng của việc cắt quá không so với cắt không đối với tuổi thọ của tụ điện có thể được so sánh rõ ràng qua Hình 2 và Hình 3.

2.2 Mạng thông minh áp dụng chế độ điều khiển phi tập trung, chi phí vòng đời giảm theo cấp số nhân

Container điện tích hợp thông minh Hủy bỏ tổng điều khiển, sử dụng chế độ điều khiển phân tán, mỗi nhóm Container điện tích hợp thông minh có bộ điều khiển. Làm cho việc cắt tự động của nhiều nhóm tụ điện thoát khỏi tình trạng tất cả phụ thuộc vào một bộ điều khiển, ngăn chặn toàn bộ hệ thống bị tê liệt do lỗi bộ điều khiển. Ngoài ra, khi sử dụng mạng lưới nhiều bình chứa điện tích hợp thông minh, một mạng lưới sẽ tự động được tạo ra, trong đó một trong những mã địa chỉ nhỏ là máy chủ và phần còn lại là nô lệ, tạo thành hệ thống điều khiển tự động phản ứng điện áp thấp. Nếu nô lệ cá nhân thất bại, thoát tự động, không ảnh hưởng đến phần còn lại của công việc; Nếu máy chủ bị lỗi, hãy thoát ra và tạo ra một máy chủ mới trong phần còn lại của máy chủ nô lệ để tạo thành một hệ thống mới. Các tụ điện có công suất tương tự được cắt theo nguyên tắc chu kỳ, và các tụ điện có công suất khác nhau được cắt theo nguyên tắc thích ứng. Hơn nữa có giao diện thông tin 485, có thể kết nối với máy tính nền, tiến hành quản lý tổng hợp phân phối điện. Tóm lại, sản phẩm này sử dụng công nghệ mạng thông minh, cải thiện đáng kể độ tin cậy hoạt động và đầu vào điện dung đầy đủ, kéo dài tuổi thọ của thiết bị bù đắp. Với các thiết bị bù phản ứng có cùng công suất, mặc dù giá của các bình chứa điện tích hợp thông minh gần hoặc cao hơn một chút so với các điện dung truyền thống có cùng công suất, chi phí của tụ điện tích hợp thông minh được giảm theo cấp số nhân so với các thiết bị bù phản ứng tổng thể và toàn bộ vòng đời.

2.3 Thiết kế mô-đun, dễ dàng mở rộng và bảo trì đơn giản

Bình chứa điện tích hợp thông minh đã đạt được tiêu chuẩn hóa, mô-đun, thay thế bộ điều khiển truyền thống, công tắc không khí, bộ tiếp xúc AC, rơle nhiệt, tụ điện, kết hợp chúng thành một tổng thể, khi lắp đặt màn hình nhóm sử dụng phương pháp xây dựng khối. Nhiều màn hình nhóm container điện được cài đặt, giờ sản xuất giảm hơn 60% so với chế độ truyền thống, đồng thời giảm 80% dây kết nối, giảm 80% nút, ngắn gọn trong tủ, sử dụng lắp ráp nhanh tại chỗ. Sản phẩm có kích thước nhỏ, hệ thống dây điện đơn giản, với sự gia tăng tải điện của người sử dụng điện, có thể tăng số lượng tụ điện bất cứ lúc nào, thay đổi chế độ thông thường do hệ thống dây điện phức tạp, hạn chế bất biến, thích ứng với nhu cầu phát triển của doanh nghiệp, có thể được đầu tư theo từng giai đoạn. Sản phẩm có chiều cao thông minh, sử dụng ngu ngốc, cài đặt rất đơn giản, dễ bảo trì hơn. Nếu bạn thấy đèn báo lỗi trên bảng điều khiển sản phẩm sáng, chỉ cần tháo tụ điện và thay mới, thuận tiện như thay pin. Không cần thợ điện chuyên nghiệp để sửa chữa kịp thời, hiệu quả bồi thường được cải thiện đáng kể và chi phí bảo trì chỉ khoảng 10% các thiết bị bồi thường khác. Theo thống kê chi phí lao động của việc bảo trì thiết bị bồi thường là 5 RMB/kvar, nếu thay thế bằng bình chứa điện tích hợp Zhicheng, quốc gia có thể tiết kiệm 161,5 tỷ RMB mỗi năm.

3 Phân tích hiệu quả tiết kiệm năng lượng của bình chứa điện tích hợp thông minh

Thiết bị bù thông thường cần công tắc tơ AC để bật mạch bù, tiếp điểm tiếp xúc AC cần duy trì cuộn dây điện từ, mỗi công tắc tơ AC (theo công suất hút của rơle CJ19) cần tiêu thụ 15W, nói chung mỗi đường có thể bật 13kvar, tương đương với gần 1kvar bù điện dung trên công tắc sẽ tiêu thụ hơn 1W năng lượng. Và bình chứa điện tích hợp thông minh sử dụng rơle giữ từ tính, bên trong rơle giữ từ tính, và hàm được hút bởi nam châm vĩnh cửu. Sau khi mạch được bật, năng lượng điện không còn được tiêu thụ. Do đó, sau khi sử dụng bình chứa điện tích hợp thông minh, mỗi kvar sau khi bật điện dung sẽ giảm tổn thất hơn 1W so với thiết bị bù phản ứng truyền thống. Ngoài ra, khối lượng bình chứa điện tích hợp thông minh giảm khoảng 50% so với các thiết bị bù tự động khác, do đó giảm một lượng lớn tổn thất năng lượng điện như dây dẫn, điểm tiếp xúc và thiết bị, có thể giảm tổn thất này khoảng 50%.

Hiện nay Trung Quốc đang sử dụng gần 5 triệu máy biến áp phân phối (dữ liệu từ Ủy ban giám sát điện quốc gia Trung Quốc), công suất trung bình là 200kVA, tổng công suất gần 1 tỷ kVA, bồi thường phản kháng tính theo trung bình 1/3 của máy biến áp phân phối, máy biến áp phân phối hiện tại cần công suất bồi thường phản kháng, 330 triệu kvar. Nếu thiết bị bù phản ứng của máy biến áp phân phối truyền thống hiện có được thay thế bằng bình điện tích hợp thông minh, được tính theo 1kvar tiết kiệm 1W (không tính giảm tổn thất điện cho dây dẫn, điểm tiếp xúc), nó có thể tiết kiệm 2,891 tỷ kWh điện một năm, vượt quá 1,7 tỷ kWh điện được thiết kế hàng năm của nhà máy điện hạt nhân Qinshan; Có thể giảm tiêu thụ than 1.096.600 tấn, giảm phát thải khí CO2 2.856.400 tấn, tương đương với tăng diện tích rừng 7.616,94 km2 làm sạch không khí; Nó có thể làm giảm 5,17 triệu tấn khí thải SO2 và 33,6 triệu tấn khí thải NO2, tiết kiệm đáng kể tài nguyên than và giảm ô nhiễm môi trường. Gần đây, tải điện hàng năm của quốc gia đã tăng hơn 10%, công suất tăng trưởng hàng năm của máy biến áp phân phối là 100 triệu kVA, tương đương với khoảng 370.000 máy biến áp 315kVA mới được thêm vào mỗi năm. Mỗi năm, bình điện áp thấp tăng thêm 33,33 triệu kvar, có thể tiết kiệm gần 300 triệu kWh.

4. Giới thiệu sản phẩm của ANCORI Smart Power Container

Các tụ điện thông minh AZC/AZCL Series thông qua mạch chuyển mạch tổng hợp thyristor bên trong, tự động tìm kiếm các điểm đầu vào (loại bỏ) tốt hơn để đạt được thông qua hồ quang miễn phí; Đảm bảo cắt trên không, không có dòng chảy, tiếp xúc không thiêu kết, tiêu thụ năng lượng vi mô, không hài hòa; Đồng thời, nó có chức năng bảo vệ chống nhiễu, chống sét và mất pha điện, chuyến đi không tải, đặc biệt thích hợp để chuyển đổi tụ điện khi bù phản ứng, không cần phải lắp đặt tản nhiệt.

Loạt tụ điện thông minh này sử dụng màn hình LCD LCD, có thể hiển thị thời gian thực điện áp thanh cái ba pha, dòng xe buýt ba pha, hệ số công suất ba pha, tần số, đường tụ điện và trạng thái cắt, công suất hoạt động, công suất phản ứng, tổng biến dạng điện áp hài, nhiệt độ tụ điện và các tham số điện khác.

(1) AZC loạt tụ điện thông minh sử dụng thyristor hợp chất chuyển đổi thả, tốt hơn thả điểm, để đạt được không có arc thông qua; Chức năng bảo vệ hoàn hảo, tích hợp trong một mô-đun, cài đặt dễ dàng.

Lựa chọn tụ điện thông minh AZC Series:

(2) AZCL là trên cơ sở AZC, xâu chuỗi điện kháng thích hợp (7% cho hơn 5/7 môi trường hài hòa, 14% cho hơn 3/5/7 môi trường hài hòa), có thể giải quyết hiệu quả sóng hài, tránh khuếch đại cộng hưởng sóng hài và bảo vệ tuổi thọ của tủ điện dung.

Lựa chọn tụ điện thông minh AZCL Series:

5 Kết luận

Bình chứa điện tích hợp thông minh nhận ra việc cắt quá mức bằng không, sử dụng chế độ điều khiển kết hợp hoàn toàn tự động, cải thiện độ tin cậy, đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng 1W trên mỗi kvar so với thiết bị bù truyền thống, và với lợi thế thu nhỏ, hiệu suất *, chi phí thấp, v.v., nó là thiết bị lý tưởng để bù phản ứng.