¿Cómo se puede lograr la actualización de la "minimización" de la compensación de potencia reactiva y el control armónico en la renovación de las antiguas salas de distribución？

Enfrentando requisitos de calidad de potencia cada vez más estrictos y condiciones de espacio limitados, la renovación de las antiguas salas de distribución se encuentra con desafíos sin precedentes. En este artículo, Geyue Electric, desde la perspectiva de un fabricante de equipos de compensación de potencia reactiva de bajo voltaje, elaborará sistemáticamente sobre cómo lograr el plan de actualización mínimo para la compensación de energía reactiva y los sistemas de control armónico en escenarios de renovación con espacio limitado, presupuesto ajustado y requisitos estrictos para las capas de energía. A través de tecnologías innovadoras como el diseño modular, la integración multifuncional y el control inteligente, al tiempo que garantizan el efecto de renovación, las soluciones de compensación de potencia de bajo voltaje de bajo voltaje de Geyue Electric pueden minimizar la intervención en el sistema de distribución original y proporcionar una ruta de actualización económica y confiable para las empresas industriales.

Desafíos especiales enfrentados en la renovación de las antiguas salas de distribución

En nuestro sistema industrial, hay numerosas salas de distribución obsoletas que han estado en funcionamiento durante más de 15 años. Estas instalaciones de energía no fueron diseñadas adecuadamente para abordar los problemas de contaminación armónica provocados por el equipo electrónico de potencia moderna, ni había espacios suficientes para acomodar nuevos dispositivos de compensación de potencia reactiva. Durante el proceso de renovación, las empresas generalmente encuentran tres contradicciones centrales: en primer lugar, existe una contradicción entre el espacio limitado en las salas de distribución y la demanda de expansión del equipo. En segundo lugar, existe una contradicción entre el presupuesto de renovación y el efecto de gobernanza. Lo más importante es que existe una contradicción entre el requisito de producción continua y el corte de energía causado por el reemplazo del equipo.

Los planes de renovación tradicionales generalmente requieren modificaciones estructurales a la sala de distribución de energía, como expandir el área de la sala y reconfigurar el sistema de barras colectivas. Esto no solo incurre en altos costos de construcción, sino que también puede conducir a los cierres de línea de producción a largo plazo. Por ejemplo, una fábrica de cemento en 2018 experimentó un cierre de la línea de producción de 72 horas debido a la reubicación del transformador principal, lo que resultó en pérdidas económicas directas de más de 3 millones de yuanes. Dichos casos han llevado a más y más empresas a buscar soluciones de actualización de "intervención mínima, máximo beneficio".

La ruta de implementación técnica para minimizar las actualizaciones

El núcleo de lograr actualizaciones mínimas radica en la miniaturización, inteligencia e integración multifuncional del equipo. La tecnología electrónica de potencia moderna hace que este objetivo sea posible. Tomando el último módulo de compensación inteligente desarrollado por una determinada marca como ejemplo, utiliza dispositivos de potencia de carburo de silicio (sic), con una densidad de potencia tres veces mayor que los de los dispositivos TSC tradicionales. Bajo la misma capacidad, el volumen se reduce en un 60%. Este diseño de alta densidad permite que el nuevo equipo se incruste directamente en el marco del gabinete de compensación original sin ocupar espacio adicional en la sala de distribución.

La integración multifuncional es otra ruta técnica clave. Integrando elAPF (filtro de potencia activo)función de filtrado activo y laSVG (generador de var estático)La función de compensación dinámica en una plataforma unificada no solo ahorra espacio de instalación, sino que, lo que es más importante, reduce el retraso de comunicación entre los sistemas y mejora la velocidad de respuesta. Los datos de la prueba muestran que este dispositivo integrado tiene una eficiencia energética integral un 12% más alta que la solución separada, y reduce el 30% de la carga de trabajo de cableado, lo que reduce significativamente la complejidad de la renovación.

El sistema de control inteligente proporciona soporte "suave" para minimizar las actualizaciones. El controlador local basado en la tecnología de computación de borde puede aprender de manera autónoma las características de carga y ajustar la estrategia de compensación de antemano a través de algoritmos predictivos. Un estudio de caso de una renovación de planta química muestra que después de adoptar el sistema de control inteligente, el número de nuevas empresas disminuyó en un 45%, extendiendo significativamente la vida útil de los componentes.

Análisis comparativo de esquemas de renovación típicos

Para demostrar visualmente las ventajas de minimizar las actualizaciones, comparamos dos planes de renovación para una cierta fábrica de componentes automotrices. La sala de distribución de energía de la fábrica se construyó en 2005 y tiene un área de solo 40 metros cuadrados. El gabinete original de compensación de potencia reactiva se envejeció severamente, y los robots de soldadura recientemente agregados en la línea de producción hicieron que los niveles armónicos excedieran el estándar.

El esquema A adopta el enfoque de renovación tradicional: se elimina el gabinete de compensación existente, y un gabinete de filtro APF y un gabinete de compensación SVG están recién construidos. Esto requiere 5 metros cuadrados adicionales de espacio en el piso. Durante el proceso de renovación, el apagón durará 8 horas, y la inversión total es de 780,000 yuanes.

La opción B adopta un plan de actualización mínimo: la estructura del gabinete original se conserva y en su lugar se instala un módulo de compensación inteligente integrado. El área adicional ocupada es de solo 0,8 metros cuadrados. La tecnología ajustable en caliente se utiliza para lograr una fuente de alimentación ininterrumpida durante la renovación, con una inversión total de 620,000 yuanes.

Los datos de operación muestran que el esquema B es comparable al esquema A en términos de indicadores clave, como la tasa de supresión armónica (THD reducida del 18% al 4.2%) y el factor de potencia (aumentado de 0.76 a 0.94). Sin embargo, ahorra el 84% del espacio y reduce las pérdidas de interrupción de energía en aproximadamente 250,000 yuanes. Los beneficios generales son significativamente superiores a los del esquema tradicional.

Instrucciones de desarrollo tecnológico futuro

Con los avances en la ciencia de los materiales y las técnicas de fabricación, la tecnología de actualización de minimización continuará evolucionando en tres direcciones. La primera dirección es la innovación a nivel de dispositivo. Se espera que la aplicación comercial de dispositivos de energía de nitruro de galio (GaN) reduzca aún más el tamaño del equipo de compensación en un 30%, al tiempo que aumenta la frecuencia de conmutación a más de 100 kHz. Esto mejorará significativamente el efecto de control de los armónicos de alta frecuencia.

La segunda dirección es la aplicación en profundidad de la tecnología gemela digital. Al replicar completamente el sistema de distribución en un entorno virtual, la tecnología gemela digital puede simular los efectos de varios planes de renovación de antemano, reduciendo significativamente el tiempo de depuración en el sitio. Una cierta fábrica de automóviles en Alemania ha logrado la "preinspección digital" para los planes de renovación, reduciendo el tiempo de construcción real en un 60%.

La dirección final es una compensación distribuida en el marco de la Energía Internet. En el futuro, la actualización de las antiguas salas de distribución ya no se limitará al reemplazo de equipos locales, sino que se logrará conectándose a la plataforma de gobernanza de calidad de potencia regional a través de la comunicación 5G, lo que permite la optimización de colaboración de factivos cruzados. Este modelo es particularmente adecuado para renovaciones basadas en clúster dentro de los parques industriales.

La actualización mínima de una sala de distribución antigua no es simplemente un simple reemplazo de equipos; Es un proyecto de ingeniería integral que tiene en cuenta la viabilidad técnica, la racionalidad económica y la conveniencia de implementación. Al adoptar nuevos equipos de compensación de alta densidad, integrado e inteligente, se pueden lograr mejoras significativas en la calidad de potencia en condiciones limitadas. Geyue Electric, como fabricante de equipos de compensación de potencia reactiva de bajo voltaje, promoverá continuamente la innovación tecnológica para ayudar a los clientes a obtener los beneficios máximos al costo mínimo y lograr una actualización sin problemas del sistema de energía. Si su antigua sala de distribución también necesita una actualización mínima, no dude en contactarnos eninfo@gyele.com.cn.