Ako generátor s trvalými magnetmi (PMG) spolupracuje so zariadeniami na ukladanie energie v rámci samostatných priemyselných mikro­sietí

Vzdialené banícke šachty na ťažobnom areáli Shandong Gold Mine, morské a pobrežné petrochemické stanice spoločnosti Sinopec a výrobné linky na spracovanie gumy s vysokou záťažou v závode Linglong Tire často využívajú izolované architektúry napájania, kde nie je k dispozícii záložné napájanie zo sústavy. V samostatných projektoch priemyselných mikro-sietí vynucovanie nekoordinovaného generátora, aby sledoval rýchle prechodné záťažové zmeny, alebo vybíjanie batériových bank počas dlhodobého nedostatku výroby, vytvára vážne skryté nebezpečenstvá: kolaps napätia na DC/AC zbernici, degradácia batérií v dôsledku hlbokého vybíjania, prehrievanie rotorovej budiaci cievky a poruchy medzigearoviek.

ENNENG tieto obmedzenia stability mikro-sietí odstraňuje prostredníctvom vysokoefektívnych riešení generovania a pohonu s trvalými magnetmi v eNNENG Zabudovaním vysokovýkonných trvalých magnetov z materiálu NdFeB (neodymium-železo-bór) priamo do rotora dosahuje ENNENG Permanent magnet generator pmg úplne eliminuje budiaci vinutia poľa a straty v medenom rotorovom vinutí. V rámci jednotného výkonového rozsahu generátorov 5 kW – 5 MW a jednotného napäťového rozsahu 110 V – 690 V – spolu so špeciálnymi aplikáciami vertikálnych veterných turbín s výkonom 1 kW – 10 kW (s primárnym technickým zameraním na jednotky 3 kW, 5 kW a 10 kW) umožňuje ENNENG integrátorom mikro-sietí spojiť trvalú mechanickú prevod energie s rýchlo reagujúcimi batériovými systémami na ukladanie energie (BESS).

Technické výhody: Doplňujúce sa úlohy PMG a systémov na ukladanie energie

V izolovanej priemyselnej mikro-sieti Permanent magnet generator pmg a batériová úložná jednotka musia fungovať v rámci jednotnej dispečerskej hierarchie namiesto toho, aby súťažili na základe izolovaných menovitých hodnôt.

1. Synchronizovaná prevod energie a eliminácia straty pri budení

Synchronný Permanent magnet generator pmg premení mechanický krútiaci moment z veterných turbín, vodných turbín alebo hriadeľov poháňaných plynom na elektrický výstup pevne synchronizovaný s rýchlosťou rotora bez prešmyku. Na rozdiel od synchrónnych generátorov s vinutím poľa alebo indukčných generátorov, ktoré odoberajú reaktívny budiaci prúd a trpia vysokým zahrievaním medeného vinutia rotora, generátor ENNENG Nízkorýchlostný generátor s trvalým magnetom vytvára stabilné magnetické pole v vzduchovej medzere pasívne. Tento dizajn dosahuje účinnosti podľa štandardu IEC 60034-30-1 IE5 v rozsahu zaťaženia od 25 % do 120 % menovitého zaťaženia, čím zvyšuje účinnosť premeny o 2 % až 5 % a udržiava účiník v rozsahu 0,95 až 1,0. Medzitým dvojsmerný invertor na ukladanie energie reaguje v milisekundách na absorpciu náhlych zvýšení zaťaženia, zatiaľ čo generátor postupne zvyšuje výkon, aby pokryl trvalú energetickú potrebu.

2. Postup riadenia mikro-siete v päť fázach a ochrana zbernice

Koordinácia Priemyselnej mikro-sietovej generátorovej jednotky s batériovými balíkmi vyžaduje reálny časový prenos údajov o napätí na DC/AC zbernici, stave nabitia batérií (SoC) a dostupnosti hlavného pohonneho zariadenia:

• Fáza 1 – Udržiavanie rezervných pásiem SoC: Nastavte horné a dolné hranice stavu nabitia (SoC), aby batéria mala rezervu na absorpciu náhlych nárazov vetra alebo vodnej energie z Permanent magnet generator pmg a zároveň zachovala kapacitu pre núdzový prevádzkový režim.

• Fáza 2 – Vyrovnanie rýchlych prechodných javov prostredníctvom úložiska: Keď sa spustí výkonný priemyselný motor, obojsmerný batériový invertor okamžite dodáva reaktívnu aj aktívnu výkonovú zložku, čím sa zabráni poklesu frekvencie v sieti a nežiaducemu kmitaniu generátora.

• Fáza 3 – Pridelenie trvalého zaťaženia PMG: Ak sa prechodné zaťaženie ustáli, riadiaci systém mikro-siete presunie trvalé základné zaťaženie na Permanent magnet generator pmg a prebytočný výkon smeruje na dobíjanie úložiska.

Správa zariadení s trvalým magnetom na strane zaťaženia (PMSM)

Pri určovaní veľkosti samostatnej mikro-siete je potrebné zohľadniť aj to, ako sa strojné vybavenie na strane zaťaženia Motor s permanentnými magnetmi (PMSM) interaguje s izolovanými meničmi a prívodmi generátorov.

1. Zníženie štartovacieho prúdu a harmonického zaťaženia izolovaných zberníc

Nahradenie starších asynchrónnych motorov na strane zaťaženia motormi ENNENG Motor s permanentnými magnetmi (PMSM) priamo uľahčuje obmedzenia kapacity mikro-siete. Keďže motor Motor s permanentnými magnetmi (PMSM) pracuje s účinným faktorom 0,95 až 1,0 a eliminuje straty v medenom rotore, prúd vedenia klesne o viac ako 10 % a nárast prevádzkovej teploty je nižší o 20 K (zostáva pod 60 K), čo umožňuje použiť skrinky o jednu až dve veľkosti menšie. V linkách na miešanie gumových pneumatík využitie pomalých priamo poháňaných PMSM jednotiek zníži spotrebu elektrickej energie o 7 % až 40 % , zatiaľ čo inštalácie kompresorov vzduchu s premennou frekvenciou šetria až 50%energiou – čím sa výrazne zníži požadovaná rezervná kapacita samostatnej batériovej banky v kWh.

2. Elektrická architektúra, priame pohánanie a bezpečnostné štandardy

Či Permanent magnet generator pmg napája spoločnú DC zbernicu prostredníctvom aktívneho usmerňovača alebo striedavú zbernicu prostredníctvom sieťového sledovacieho meniča; ochrana systému musí vyhovovať bezpečnostným pravidlám pre meniče IEC 62109-2, kódexu uzemnenia NFPA 70 a izolačným limitom pre inverzné zaťaženie podľa ANSI/NEMA MG 1 časť 31. Zvyšovanie počtu rotorových pólov umožňuje generátorom a motorom ENNENG eNNENG pripojiť sa priamo na pomalobehé turbíny alebo poháňané hriadele bez medzizubových prevodoviek, čím sa eliminujú úniky oleja, znižuje sa zložitosť ochrany podľa OSHA 1910.219 a vibrácie sa udržiavajú v rámci hraníc ISO 10816 a ISO 20816.

Zoznam kontrol pri uvádzaní do prevádzky a výhoda prispôsobenia ENNENG

Podporované odborníkmi z Národného inžinierskeho centra pre vzácne zeminy a trvalé magnety a desiatkami patentov, ENNENG prispôsobuje každý Permanent magnet generator pmg a Motor s permanentnými magnetmi (PMSM) pre náročné mikro-siete na ostrovoch, v púštnych oblastiach, na ropných poliach a v baníckych oblastiach. Pred prevodom do prevádzky by technici na mieste mali vykonať tri kontroly pri uvádzaní do prevádzky:

• Testovanie prechodu medzi viacerými úrovňami SoC: Overiť bezproblémové prechody medzi synchronným generátorom a batériovým invertorom pri zdieľaní zaťaženia a obmedzovaní výkonu pri nízkych, stredných a vysokých prahoch úrovne nabitia (SoC).

• Postupné záťažové kroky a kontrola bezpečnostných mechanizmov: Použiť postupné spúšťanie motorov na potvrdenie obnovy napätia v zbernici, filtrácie harmonických zložiek a bezpečného prepnutia do rezervného režimu v prípade straty komunikácie s riadiacim zariadením.

• Preventívna starostlivosť o tepelný režim a ložiská: Skontrolovať izolované ložiská, overiť tesnenie krytov stupňa krytia IP55/IP65 a vyčistiť chladiace kanály, aby sa udržal nárast teploty pod 60 K.

Kontaktujte ENNENG už dnes

Obráťte sa na technický inžiniersky tím prostredníctvom eNNENG a požiadajte o prispôsobený Permanent magnet generator pmg návrh mikro-siete:

• WhatsApp: +86 18562780228

• E-mail:  [email protected]

• Telefón: +86 532 66000559

Často kladené otázky

Q: Ako sa trvalý magnetický generátor (PMG) koordinuje so zásobníkom energie v batériách počas náhlych záťažových skokov v mikro-sieti?

A: Po náhlom priemyselnom záťažovom skoku invertor batériového zásobníka energie reaguje do milisekúnd na stabilizáciu napätia a frekvencie v sieti, zatiaľ čo trvalý magnetický generátor (PMG) hladko zvyšuje svoj výkon na dodávanie trvalého výkonu. Toto koordinované rozdelenie úloh zabraňuje mechanickému šoku na hriadeli, predchádza preťažovacím výpadkom meničov a udržiava stav nabitia batérií počas samostatných prevádzkových režimov mikro-siete.

Q: Aké výkonové a napäťové špecifikácie ponúka ENNENG pre samostatné generátory mikro-siete?

A: ENNENG vyrába systémy trvalých magnetov pre generátory (PMG) v jednotnom výkonovom rozsahu 5 kW až 5 MW a prevádzkovom napäťovom rozsahu 110 V až 690 V, ako aj generátory veterných turbín s vertikálnou osou s výkonom 1 kW až 10 kW, pričom sa zameriava najmä na jednotky s výkonom 3 kW, 5 kW a 10 kW. Okrem toho sa navrhujú špeciálne konfigurácie s vysokým napätím (6 kV/10 kV) a nízkym napätím (380 V/660 V/1140 V), ktoré presne zodpovedajú rozmerom konkrétneho inštalačného miesta.

Q: Ako použitie trvalého magnetu motora (PMSM) na záťaž mikro-siete zníži požiadavky na veľkosť úložiska energie?

A: Nahradenie štandardných asynchrónnych motorov záťaže motormi trvalých magnetov (PMSM) od spoločnosti ENNENG zvyšuje účiník systému na 0,95–1,0 a zníži prúd vedenia o viac ako 10 %. Overené úspory elektrickej energie v ťažkých strojoch v rozsahu 7 % až 40 % a až 50 % v kompresoroch vzduchu so premennou rýchlosťou znížia špičkovú požiadavku mikro-siete a tým aj potrebnú kapacitu batériového úložiska.