Global site

ABB's website uses cookies. By staying here you are agreeing to our use of cookies. Läs mer

STATCOM

Statisk kompensator (STATCOM)

Elektriska laster både genererar och tar upp reaktiv effekt. Eftersom den överförda lasten ofta varierar timme för timme, varierar även den reaktiva effektbalansen i nätet. Detta kan resultera i oacceptabla spänningsvariationer, inklusive spänningssänkning eller till och med spänningskollaps.

Liksom SVC bidrar STATCOM med kontinuerligt variabel reaktiv effekt som svar på spänningsvariationer för att öka stabiliteten i nätet. Skillnaden är att STATCOM gör detta snabbare. STATCOM arbetar enligt principen för spänningsstyva omriktare (VSC, Voltage Source Converter) och kombinerar unik PWM (pulsbreddsmodulering) med ultrasnabb switchning (millisekunder). STATCOM har ett mycket begränsat behov av övertonsfilter, vilket bidrar till kompakta mått. Vid behov kan switchade eller fasta luftkärnereaktorer och kondensatorer användas med VSC:n som extra reaktiva effektelement för att erhålla valfritt önskat driftområde. 

Genom att installera STATCOM i en eller flera lämpliga punkter i ett nät kan effektöverföringsförmågan ökas. Detta möjliggörs genom att spänningsstabiliteten förbättras, samtidigt som en jämn spänningsprofil kan upprätthållas under olika nätförhållanden. Den aktiva filtreringen är också mycket användbar för förbättring av elkvaliteten. 

ABB:s erbjudanden inom STATCOM för höga effekter inkluderar SVC Light STATCOM och PCS 6000 STATCOM, där den senare är tillämplig för enhetseffekter på upp till 38 Mvar och den förra, SVC Light STATCOM, är avsedd för märkeffekter som överstiger 38 Mvar.

SVC Light® STATCOM
SVC Light är ett VSC-koncept som bygger på en modulär seriekopplad multinivåomriktare (MMC) och som lämpar sig särskilt väl för tillämpningar i kraftsystem. Fysiskt kan SVC Light betraktas som en spänningskälla bakom en reaktans. Den genererar och absorberar reaktiv effekt genom att elektroniskt behandla spännings- och strömvågformer i VSC:n, vilket gör att man inte behöver inkludera fysiska kondensator- och reaktorgrenar för att generera eller absorbera av reaktiv effekt.  SVC Light har kapacitet att avge hög reaktiv effekt till nätet mer eller mindre oförhindrat av möjliga undertryckta nätspänningar och med hög dynamik.

Detta är särskilt praktiskt när man t.ex. ska stötta svaga nät liksom förbättra prestandan hos stora vindkraftsparker under varierande nätförhållanden, liksom i nät som belastas av en stor andel luftkonditionering i varma och fuktiga klimat. SVC Lights effektiva reglerområde och snabba reaktionsförmåga är oöverträffade. För t.ex. höghastighetsjärnvägar och tung industri kommer den till användning för balansering av asymmetriska laster och dämpning av flicker som skapas av elektriska ljusbågsugnar, liksom för aktiv övertonsfiltrering.  

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) är nyckelkomponenter i SVC Light. Den modulära seriekopplade multinivåomriktaren byggs upp genom att H-bryggmoduler seriekopplas till fasben hos VSC:n. Fig. 1a visar en ensam H-brygga med fyra IGBT:er och Fig. 1b visar en konfiguration där fyra H-bryggmoduler utgör vart och ett av de tre fasbenen.

H bridges

Fig. 1: Uppbyggnad av modulär seriekopplad multinivåomriktare

SVC Light finns tillgänglig för systemspänningar på upp till 69 kV och märkeffekter upp till -/+ 360 Mvar. För högre spänningar används en transformator för att ansluta SVC Light till nätet. SVC Light tillhandahåller ett symmetriskt arbetsområde. För asymmetrisk drift och för att optimera prestanda används tyristorkopplade reaktorer och kondensatorer i parallell för att skapa hybridlösningar.

 Fig. 2 visar ett fotografi av modulära H-bryggor, två stackar med fyra moduler vardera. IGBT-ventilernas kompakta uppbyggnad, avsaknaden av fysiska kondensator- och reaktorgrenar för generering/absorbering av reaktiv effekt, samt det minimala behovet av övertonsfilter tillåter en mycket kompakt layout.

H bridge units2

    Fig. 2: Modulära H-bryggor

PCS 6000 STATCOM
PCS 6000 STATCOM är ett effektivt kraftsystempaket konstruerat speciellt för anslutning till krävande nät. Systemets flexibilitet gör att det kan användas för en rad olika tillämpningar, såsom dynamisk spänningsstabilisering, balansering av asymmetriska laster, reducering av spänningsflicker från elektriska ljusbågsugnar, samt aktiv övertonsfiltrering.

PCS 6000 STATCOM är speciellt konkurrenskraftig med avseende på installationstid och utrymmeskrav. Dessutom leder den höga effektiviteten och det låga underhållsbehovet till låga driftskostnader. Då PCS 6000 STATCOM är renodlad statisk till sin uppbyggnad utan några kopplade passiva element, uppnås enastående prestanda för både stationär och dynamisk drift.

PCS 6000 STATCOM är praktiskt taget underhållsfri tack vare det minimerade antalet rörliga mekaniska delar. Avbrott för inspektion kan därför schemaläggas efter kundens behov och preferenser. Inga roterande delar i huvudkretsarna resulterar i extremt hög tillförlitlighet, tillgänglighet samt låga driftskostnader kombinerat med lång förväntad livslängd. Utrustningen installeras typiskt i en förmonterad container. STATCOM-systemet inklusive kontroll, kraftelektronik och kylaggregat är skräddarsytt för att tillgodose de kundspecifika kraven.

PCS 6000-omriktare
PCS 6000 STATCOM använder sig av avancerad IGCT-teknik (Integrated Gate Commutated Thyristor) som har utvecklats av ABB baserat på en beprövad bipolär halvledarbakgrund (GTO). PCS 6000-omriktarna bygger på IGCT PEBB (Power Electronic Building Block). Standardiseringen gör att system kan tas fram till en lägre kostnad för teknikutveckling och konstruktion, vilket leder till lägre kostnader för slutkunden. Den nydanande anslutningskonfigurationen möjliggör mycket bra övertonsprestanda där det typiskt inte finns något behov av övertonsfilter.

PCS 6000 2
                      Fig. 3: PCS 6000-omriktare

Tidsbesparingar 
ABB har säkerställt att konstruktionskonceptet för det modulära containersystemet minskar byggtiden på plats till ett minimum. Omriktarutrustningen förmonteras och testas för att möta högsta möjliga krav, och levereras till plats i form av ett containerpaket, klart att installeras direkt. Tack vare den höga standardiseringsgraden med definierade gränssnitt kan idrifttagningen reduceras till ett minimum. Eftersom systemet är moduluppbyggt kan det till och med på kort tid omflyttas till någon ny punkt i nätet.  

Vill du ha produktinformation eller service?

Vårt erbjudande

Referenser

Mer information

Loading documents

Webbflöden