SVG per la ricarica di veicoli elettrici e per edifici commerciali: supporto reattivo rapido

Riassunto.Un generatore statico per la ricarica elettrica, gli edifici commerciali e i data hall risolve un problema che cresce più velocemente di quanto preveda la maggior parte dei progettisti elettrici:domanda reattiva che fluttua in pochi secondi mentre l'alimentazione è già vicina ai suoi limiti di tensioneLe bancarelle di ricarica si accendono e si spengono, le pompe di calore e i frigoriferi si avviano a gradini, gli ascensori ciclano e le esportazioni solari sul tetto a metà giornata.Questa guida spiega perché gli stadi dei condensatori discreti sono una cattiva adattazione per quel profilo, quanto velocemente il supporto reattivo riduce il lampeggiamento e le variazioni di tensione, come dimensionare la compensazione per un edificio a uso misto o un nodo di ricarica,e come coordinare il dispositivo con le apparecchiature esistenti di correzione del fattore di potenza senza creare risonanza.

Come appare la domanda reattiva nei siti di ricarica e commerciali

Un generatore di var statico è un convertitore che inietta o assorbe corrente reattiva in modo continuo, senza fasi discrete e senza dipendenza dal quadrato della tensione applicata.In un edificio commerciale o centro di ricarica, che il comportamento continuo è il punto: la domanda reattiva si muove ogni pochi secondi quando i carichi iniziano e si fermano, e la compensazione deve muoversi con essa o la tensione si muove invece.

Un centro di ricarica è l'esempio più chiaro. un caricabatterie veloce a corrente continua assorbe poca corrente reattiva durante il riposo, poi un passo sostanziale quando un veicolo si collega,e il modello si ripete in modo imprevedibile tra le bancarelleLa carica via cavo su un alimentatore lungo aggiunge una potenza reattiva di punta che varia con il numero di banchi in servizio.Il risultato è un profilo reattivo che sembra una serie di passaggi piuttosto che una curva liscia.

Un edificio commerciale si comporta in modo simile, ma con fattori diversi: compressori di refrigerazione e pompe di calore avviano in fasi, cicli di ascensori, interruttori di attrezzature da cucina in blocchi,e il fotovoltaico sul tetto può esportare energia reattiva nel bel mezzo del giorno mentre non assorbe nulla di notteUna banca di condensatori collegata a un relè del fattore di potenza attraverserà quel profilo, accendendo e spegnendo e producendo passi di tensione che apparecchiature sensibili notano.

Una data hall aggiunge un ulteriore vincolo: la domanda reattiva è relativamente stabile ma la tolleranza alla variazione di tensione è molto bassa,e qualsiasi modifica della compensazione non deve disturbare l'UPS o il carico ITLa compensazione continua con una rampa definita è preferibile alla commutazione graduale.SVG intelligente per la stabilizzazione della qualità dell'alimentazione del data centerè spesso specificato insieme al filtraggio armonico piuttosto che al suo posto.

Il filo conduttore comune è che il requisito è dinamico. Qualsiasi tecnologia che può essere commutata solo in blocchi sarà cacciata o lasciata permanentemente connessa e sovracompensata a carico leggero.Un convertitore non ha problemi., motivo per cui la specifica nomina sempre più il tempo di risposta piuttosto che solo kVAr.

Come viene valutata la variazione di tensione.Le utilità e gli standard lo esprimono in modi diversi: come variazione percentuale per un passaggio di carico definito, come indice di gravità del lampeggiamento o come limite per i rapidi cambiamenti di tensione all'ora.Il metodo di valutazione determina ciò che il dispositivo deve ottenereUn sito che soddisfa un limite di variazione percentuale potrebbe comunque non avere un indice di lampeggiamento se il passaggio viene ripetuto frequentemente,per questo motivo il requisito deve essere indicato nelle stesse condizioni della misurazione prima dell'inizio della dimensionamento.

Perché il supporto rapido in questi siti paga da solo

1Il lampeggiamento e la variazione di tensione sono ridotti alla fonte.Un passaggio del caricabatterie o un avvio del compressore producono una variazione di tensione proporzionale al passaggio della corrente reattiva e all'impedenza della sorgente.Compensazione rapida inietta corrente nella direzione opposta in millisecondi, riducendo quasi del tutto l'effetto visibile.

2Le condizioni di connessione utili sono soddisfatte senza cavi di grandi dimensioni.Quando un contratto di connessione specifica un fattore di potenza o un limite di variazione di tensione, la compensazione è spesso più economica del rinforzo dell'alimentazione.SVG di risposta rapida per le stazioni di ricarica dei veicoli elettricisi riferisce al requisito nel punto in cui viene misurato.

3La disponibilità dei caricabatterie migliora.Alcuni caricabatterie si degradano o si scollegano quando la tensione di ingresso si discosta.

4Le banche di condensatori esistenti smettono di cacciare.Quando una banca è già installata, l'aggiunta di una compensazione continua per la componente dinamica consente alla banca di sedersi sul suo livello di base e di fare ciò in cui è brava.La combinazione è di solito più economica della sostituzione della banca.

5Le tariffe di richiesta possono scendere.Un fattore di potenza scadente gonfia la domanda apparente su tariffe che addebitano per kVA.

6Lo spazio viene utilizzato in modo efficiente.Un compatto15 kvar SVG a paretesi adatta a un armadio commerciale dove un banco basato su reattore non lo farebbe, il che è importante nei progetti di retrofit in cui la sala elettrica è già piena.

7L'espansione e' semplice.I centri e gli edifici crescono in fasi.SVG montato su rack, da 10 a 150 kvarL'impostazione di carico può essere effettuata in parallelo all'aggiunta di banchi o pavimenti, mantenendo la compensazione allineata al carico effettivo piuttosto che al carico previsto.

Interazione con il solare e lo stoccaggio.I siti commerciali hanno sempre più PV sul tetto, e l'inverter regola la tensione entro le proprie capacità.L'aggiunta di un convertitore senza coordinamento può produrre due dispositivi che regolano la stessa quantità in direzioni opposte- definire quale dispositivo tiene il punto di impostazione della tensione e quale segue un obiettivo di fattore di potenza e confermare il comportamento al tramonto quando l'inverter si ferma e il convertitore deve riprendere senza intoppi.

Come dimensionare e distribuire il supporto reattivo per un hub o un edificio

Fase 1 Registra il profilo reattivo a risoluzione inferiore al secondo.La misurazione standard dura in media più di quindici minuti e nasconde i passaggi che causano il lampeggiamento.e notare il più grande singolo passo e la frequenza con cui si verifica.

Fase 2 Identificare l'impedenza di alimentazione.Il valore nominale e l'impedenza del trasformatore determinano la quantità di variazione di tensione prodotta da un dato passaggio reattivo.Per questo motivo, due hub identici possono avere esigenze di rating diverse..

Fase 3 ️ Dimensione della fase reattiva, non media.Calcolare il passo di corrente reattiva del più grande evento singolo e il passo accumulato di eventi coincidenziali, quindi scegliere un rating che lo copra con margine.Il fabbisogno continuo è generalmente inferiore a quello dinamico.

Fase 4  Decidere se mantenere la correzione esistente.Se il banco è installato e in buona salute, tenerlo per la domanda di base se è disattivato correttamente, e aggiungere un convertitore per il componente dinamico.rivedere prima di aggiungere qualcosa.

Fase 5 Coordinare con il controllore del sito.I sistemi di gestione del carico dei caricabatterie e degli edifici modificano deliberatamente il profilo di carico.Verificare che il convertitore rispetti le variazioni risultanti e che i suoi valori di regolazione non siano in conflitto con altri dispositivi di regolazione della tensione presenti sul posto.

Fase 6 Verificare con una prova di passo.Applicare un passaggio controllato di avvio del caricabatterie o del frigorifero e registrare la risposta della tensione prima e dopo la compensazione.che la traccia è la prova che una utility o un proprietario di un edificio accetterà.

Una nota pratica per le aree ibride: quando un sito ha sia un centro di ricarica che un edificio con la propria scheda, compensare ciascuna scheda separatamente è generalmente meglio di un grande dispositivo all'ingresso,perché il vantaggio di tensione è necessario localmente e la corrente reattiva tra le schede viene quindi evitata. rivedere laIntervallo SVGper le opzioni di parete, scaffalatura e armadio, e confermare con l'utilità quale punto di connessione utilizza la misurazione della conformità

Manutenzione e monitoraggio.Un convertitore installato in un hub o in un edificio sarà mantenuto da un appaltatore che non ne ha mai visto uno.temperatura del modulo e stato del guasto al sistema di gestione dell'edificio, impostare gli allarmi per il guasto del ventilatore e per l'elevata temperatura, e conservare il registro dei parametri con i documenti di messa in servizio.La differenza tra un dispositivo che dura e uno che si esaurisce è di solito il flusso d'aria e l'attenzione, non la qualità dei componenti.

Quello che chiederà l'agenzia.Gli accordi di connessione definiscono in genere il punto di misura, il fattore di potenza o l'intervallo di tensione, le variazioni di tensione rapide consentite e, sempre più spesso, la capacità reattiva a carico zero.Prepara l'elenco prima di dimensionare, perché un convertitore che soddisfi il fattore di potenza ma non un rapido cambiamento di tensione non soddisferà la valutazione, e correggerlo successivamente significa un secondo dispositivo o un telaio più grande.

Un confronto dei costi che è in realtà equo.Confrontare il convertitore con l'alternativa che il sito avrebbe altrimenti scelto: un trasformatore più grande, un cavo più spesso, un banco disattivato o accettare una penalità.Un convertitore sembra spesso costoso rispetto a una banca e poco costoso rispetto a un aggiornamento del trasformatore, e il confronto corretto dipende da quale vincolo il sito affronta effettivamente.

Variazioni stagionali.La domanda di carica e i carichi HVAC degli edifici variano a seconda della stagione e del profilo reattivo con essi.una dimensione sui dati invernali sarà satura in estateUtilizzare la stagione più alta per la misurazione e accettare l'utilizzo inferiore, o utilizzare un telaio modulare che può essere ampliato prima del prossimo picco.

Domande frequenti

Perche' non usare una banca di condensatori in un polo di ricarica?

Perché il carico passa costantemente, un banco passa in fasi e si muove attraverso un profilo fluttuante, producendo passi di tensione propri, un convertitore segue il carico continuamente,che è ciò che i limiti di lampeggiamento richiedono.

Quanto veloce deve essere il risarcimento?

sufficientemente veloce da rispondere entro l'intervallo utilizzato per la valutazione del lampeggiamento, in genere di pochi millisecondi.una banca a tappe non può, indipendentemente dal suo kVR totale.

Posso usare una SVG per diversi edifici?

Tecnicamente sì, se condividono un punto di approvvigionamento e la compensazione viene misurata in quel punto.le unità distribuite generalmente forniscono un migliore supporto della tensione locale ed evitano la circolazione di corrente reattiva tra le schede.

La compensazione reattiva aiuta a ridurre la velocità del caricatore?

Può, mantenendo la tensione di ingresso entro la banda di tolleranza del caricabatterie.Misura prima e dopo per essere sicuro..

Cosa succedera' alla mia banca di condensatori esistente?

Se la banca non è sintonizzata e il sito ha armoniche, controlla prima.

Come faccio a dimostrare il miglioramento?

La prova di prima e successiva fase deve essere effettuata alle stesse condizioni di carico, registrando la variazione di tensione e il tempo di stabilizzazione.Le aziende di servizi pubblici e i proprietari degli edifici accettano le tracce misurate molto più facilmente delle proiezioni calcolate.

Conclusioni

Le centrali di ricarica e i moderni edifici commerciali presentano un profilo reattivo costituito da gradini, non da medie.Un convertitore fornisce corrente reattiva continua, riduce la variazione di tensione alla sorgente e può essere parallela come il sito cresce.e provare il risultato con una prova a tappe.

Progettare una compensazione reattiva per un hub o un edificio?Mandateci il programma di carico, i dati del trasformatore e un registro della qualità dell'energia, e noi misureremo il convertitore, confermeremo l'interazione con la correzione esistente e proporremo una procedura di verifica.Richiedere una revisione delle dimensioni.