Hogyan együttműködik a permanens mágneses generátor (PMG) az energiatároló eszközökkel önálló ipari mikrohálózati projektekhez

A Shandong Gold Mine távoli bányászati aknái, a Sinopec tengeri és partmenti petrokémiai állomásai, valamint a Linglong Tire nagy terhelésű gumifeldolgozó vonalai gyakran olyan szigetüzemű energiaellátási architektúrára támaszkodnak, ahol nincs hozzáférés a közüzemi hálózathoz tartalékellátásként. A független ipari mikrohálózati projektekben egy koordinálatlan generátor kényszerítése a gyors terhelésingerek követésére, illetve az akkumulátorbankok kimerítése hosszú idejű termelési hiány esetén súlyos rejtett veszélyeket eredményez: egyenáramú/váltóáramú buszfeszültség összeomlás, mélykisülés miatti akkumulátor-öregedés, forgórész gerjesztésének túlmelegedése és közbeépített fogaskerék-hajtás meghibásodása.

Az ENNENG e mikrohálózati stabilitási szűk keresztmetszeteket állandómágneses generációs és hajtási megoldásokkal oldja fel, amelyek magas hatásfokúak, és a következő helyeken alkalmazhatók: eNNENG Az ENNENG beépített, nagy teljesítményű neodímium–vas–bór (NdFeB) állandómágneseket használ a forgórészben. Permanens ígyűjtő generátor pmg teljesen kiküszöböli a mezőgerjesztési tekercseket és a forgórész rézveszteségeket. Az ENNENG egyesített generátor-teljesítménytartományban (5 kW–5 MW) és egyesített feszültségtartományban (110 V–690 V) – valamint specializált, függőleges tengelyű szélgenerátor-alkalmazásokban (1 kW–10 kW, elsősorban 3 kW-os, 5 kW-os és 10 kW-os egységek mérnöki fejlesztésére összpontosítva) – lehetővé teszi a mikrohálózat-integrátorok számára a fenntartható mechanikai teljesítményátalakítás és a gyors reagálású akkumulátoros energiatároló rendszerek (BESS) párosítását.

Műszaki kiemelkedő tulajdonságok: A PMG és az energiatároló kiegészítő szerepe

Egy szigetüzemű ipari mikrohálózatban egy Permanens ígyűjtő generátor pmg és egy akkumulátoros tárolóegységnek egyesített irányítási hierarchia alatt kell működnie, nem pedig elkülönült névleges értékek alapján versengve.

1. Szinkronizált teljesítményátalakítás és a gerjesztési veszteségek kiküszöbölése

Szinkron Permanens ígyűjtő generátor pmg mechanikai nyomatékot alakít át szélgenerátorokból, vízturbinákból vagy gázmotoros tengelyekről elektromos kimenetté, amely közvetlenül a forgórész fordulatszámához van rögzítve, csúszás nélkül. Ellentétben a tekercselt mezőjű szinkron- vagy indukciós generátorokkal, amelyek reaktív gerjesztőáramot vonnak el és jelentős forgórész-médfűtést okoznak, az ENNENG Alacsony sebességű állandómágneses generátor passzívan generál stabil légpárkép-mágneses teret. Ez a kialakítás az IEC 60034-30-1 IE5 hatásfok-szabványt éri el a névleges terhelés 25–120%-os tartományában, javítva a konverziós hatásfokot 2–5%-kal, és fenntartva 0,95–1,0 közötti teljesítménytényezőt. Eközben a kétirányú tároló-inverter ezredmásodpercek alatt reagál a terhelésugrások elnyelésére, miközben a generátor fokozatosan felépíti a hosszabb távú energiaszükséglet kielégítéséhez szükséges teljesítményt.

2. Öt lépcsős mikrohálózati diszpécser-sorrend és buszvédelem

Egy Ipari mikrohálózati generátor koordinálása akkumulátorcsomagokkal valós idejű távmérési adatokat igényel a DC/AC buszfeszültségről, az akkumulátor töltöttségi állapotáról (SoC) és a primer meghajtó rendelkezésre állásáról:

• 1. szakasz – SoC tartalék sávok fenntartása: Állítsa be a SoC felső és alsó határait úgy, hogy az akkumulátor fenntartsa a szükséges tartalékot a hirtelen szél- vagy vízenergia-befolyások elnyelésére a Permanens ígyűjtő generátor pmg közben megtartva a vészhelyzeti átmeneti üzemelési kapacitást.

• 2. szakasz – Gyors tranziens folyamatok kiegyenlítése tároló segítségével: Amikor egy nagy teljesítményű ipari motor indításra kerül, a kétirányú akkumulátor-inverter azonnal reaktív és aktív teljesítményt juttat be, megakadályozva ezzel az autóbusz frekvenciacsökkenését és a generátor instabilitását.

• 3. szakasz – Folyamatos terhelés kiosztása a PMG-nek: Miután a tranziens igény stabilizálódott, a mikrohálózati vezérlő a folyamatos alapterhelést a Permanens ígyűjtő generátor pmg számára irányítja, és a felesleges kimeneti teljesítményt az energia tárolására használja fel.

Terhelésoldali állandómágneses motorok (PMSM) kezelése

A független mikrohálózat méretezése során figyelembe kell venni a terhelésoldali Állandómágneses motor (PMSM) gépek és az önálló üzemmódban működő inverterek, valamint a generátor tápfeszültség-ellátó vezetékek kölcsönhatását is.

1. Indítási áram és harmonikus terhelés csökkentése az önálló üzemmódban működő buszvezetékeken

A régi aszinkron terhelési motorok lecserélése egy ENNENG Állandómágneses motor (PMSM) motorra közvetlenül enyhíti a mikrohálózat kapacitáskorlátozásait. Mivel egy Állandómágneses motor (PMSM) 0,95–1,0 teljesítménytényezőn üzemel, és kiküszöböli a forgórész rézveszteségeit, az áramvezető áram 10 %-nál többel csökken, és a működési hőmérséklet-emelkedés 20 K-rel alacsonyabb (60 K alatt marad), így az építési méret egy–két fokozattal kisebb lehet. Gumigyártó keverővonalakon a lassú fordulatszámú közvetlen meghajtású PMSM egységek telepítése 7–40 %-kal csökkenti az elektromos energia-felhasználást, 7%–40% , míg a frekvenciaváltós levegőkompresszor-rendszerek akár 50%energiát takarítanak meg – ez jelentősen csökkenti a független akkumulátorbank szükséges kWh-tartalékát.

2. Elektromos architektúra, közvetlen hajtás-csatlakozás és biztonsági szabványok

Függetlenül attól, hogy Permanens ígyűjtő generátor pmg egy közös egyenáramú (DC) buszra táplálja az aktív egyenirányítón keresztül, vagy egy váltóáramú (AC) buszra egy hálózatkövető átalakítón keresztül; a rendszer védelmének meg kell felelnie az IEC 62109-2 átalakító-biztonsági szabályzatnak, az NFPA 70 földelési előírásoknak és az ANSI/NEMA MG 1 31. részében meghatározott inverterüzemre méretezett szigetelési határoknak. A forgórész pólusszámainak növelése lehetővé teszi az ENNENG generátorok és motorok közvetlen csatlakozását alacsony fordulatszámú turbinákhoz vagy hajtott tengelyekhez köztes fogaskerekes hajtás nélkül, így elkerülve az olajszivárgásokat, csökkentve az OSHA 1910.219 szerinti védőberendezés-bonyolultságot és fenntartva a rezgést az ISO 10816 és az ISO 20816 határértékeken belül. eNNENG a közvetlen csatlakozás lehetővé teszi az ENNENG generátorok és motorok közvetlen kapcsolódását alacsony fordulatszámú turbinákhoz vagy hajtott tengelyekhez köztes fogaskerekes hajtás nélkül, így elkerülve az olajszivárgásokat, csökkentve az OSHA 1910.219 szerinti védőberendezés-bonyolultságot és fenntartva a rezgést az ISO 10816 és az ISO 20816 határértékeken belül.

Üzembe helyezési ellenőrzőlista és az ENNENG testreszabási előnye

A Nemzeti Ritkaföldfém-Állandó mágneses Mérnöki Központ szakértőinek és több tucat szabadalmának támogatásával az ENNENG minden Permanens ígyűjtő generátor pmg és Állandómágneses motor (PMSM) rendszert testreszab a szigeti, sivatagi, olajmezői és bányászati mikrohálózatok számára, amelyek kihívást jelentenek. Az átadás előtt a helyszíni mérnököknek három üzembe helyezési ellenőrzést kell végrehajtaniuk:

• Több SoC-átmenet tesztelése: Ellenőrizze a zavarmentes terhelés-megosztást és a szinkron generátor és az akkumulátor-inverter közötti lekapcsolási átmeneteket alacsony, közepes és magas SoC-küszöbértékeknél.

• Fokozatos terheléslépés és biztonsági ellenőrzések: Alkalmazzon fokozatos motorindításokat a sínfeszültség-helyreállítás, a harmonikus szűrés és a biztonságos tartaléküzem ellenőrzésére, amennyiben a vezérlő kommunikációja megszakad.

• Megelőző hőmérséklet- és csapágykezelés: Ellenőrizze az izolált csapágyakat, ellenőrizze az IP55/IP65 burkolat tömítéseit, és tisztítsa meg a hűtőcsatornákat annak érdekében, hogy a hőmérséklet-emelkedés 60 K alatt maradjon.

Lépjen kapcsolatba az ENNENG-gel még ma

Kérjük, lépjen kapcsolatba a műszaki mérnöki csapattal eNNENG egy testre szabott Permanens ígyűjtő generátor pmg mikrohálózati ajánlat kérése érdekében:

• WhatsApp: +86 18562780228

• E-mail:  [email protected]

• Telefonszám: +86 532 66000559

GYIK

K: Hogyan koordinálja a permanens mágneses generátor (PMG) a telepített akkumulátoros tárolót hirtelen mikrohálózati terhelésugrások esetén?

V: Hirtelen ipari terhelésugrás esetén az akkumulátoros energiatároló invertere ezredmásodpercek alatt reagál, hogy stabilizálja az elosztóvezeték feszültségét és frekvenciáját, miközben a permanens mágneses generátor (PMG) simán növeli kimeneti teljesítményét a hosszú távú energiaellátás biztosításához. Ez a koordinált feladatmegosztás megakadályozza a mechanikai tengelyre ható sokkhatást, elkerüli az átalakító túláram-védő kikapcsolódását, és megőrzi az akkumulátor töltöttségi állapotát önálló mikrohálózati üzemelés során.

K: Milyen teljesítmény- és feszültségjellemzőket kínál az ENNENG önálló mikrohálózati generátorokhoz?

A: Az ENNENG állandó mágneses generátoros (PMG) rendszereket gyárt 5 kW–5 MW teljesítménytartományban és 110 V–690 V üzemi feszültségtartományban, valamint függőleges tengelyű szélgenerátorokat 1 kW–10 kW névleges teljesítménnyel, elsősorban 3 kW, 5 kW és 10 kW egységekben. Egyedi, magasfeszültségű (6 kV/10 kV) és alacsonyfeszültségű (380 V/660 V/1140 V) konfigurációk is készíthetők a helyszín pontos méretéhez igazítva.

K: Hogyan csökkenti a tárolókapacitás igényét a permanens mágneses motor (PMSM) alkalmazása mikrohálózati terheléseken?

A: A szokásos aszinkron terhelési motorok ENNENG permanens mágneses motorra (PMSM) történő lecserélése 0,95–1,0 értékre emeli a rendszer teljesítménytényezőjét, és több mint 10%-kal csökkenti a vonali áramot. A nehézgépekben igazoltan 7–40%, a változó fordulatszámú levegőkompresszorokban akár 50% elektromos energiamegtakarítás elérése csökkenti a mikrohálózat csúcsigényét, és így csökkenti a szükséges akkumulátortároló kapacitást.