Обзор продукта
Промышленная ESS среднего напряжения подключается напрямую к распределительным сетям 6, 10 или 35 кВ, устраняя необходимость использования понижающего-трансформатора, который требуется для низковольтных систем, а также сокращая при этом потери преобразования, занимаемую площадь и стоимость прокладки кабелей. Это хранилище создано для тяжелой промышленности: цементных заводов, сталелитейных заводов, нефтехимических комплексов, портовых терминалов и подстанций, где мощность класса мегаватт-и мощность в несколько-мегаватт-часов являются базовыми требованиями, а не завышенными целями.
В архитектуре используется топология каскадного H-моста (CHB) или модульного многоуровневого преобразователя (MMC) для синтеза переменного тока среднего-напряжения непосредственно из распределенных аккумуляторных модулей. Каждый модуль работает независимо со своим собственным BMS и каскадом постоянного/переменного тока, обеспечивая присущую ему избыточность.
Технические характеристики
|
Параметр |
Спецификация |
|
Химия батареи |
ЛФП (LiFePO₄) |
|
Емкость системы |
2МВт-50МВтч+ |
|
Номинальная мощность |
1МВт-25МВт |
|
Выходное напряжение среднего напряжения |
6кВ/10кВ/35кВ |
|
Топология преобразователя |
Каскадный H-мост (CHB) или MMC |
|
Выходной сигнал |
Около-синусоидальный, THD < 2 % |
|
Эффективность поездки туда и обратно- |
Больше или равно 90 % (постоянный ток в переменный ток среднего напряжения, включая преобразование) |
|
Реактивная мощность |
4-квадрантный, диапазон коэффициента мощности ±1,0 |
|
Проезд по ошибке-Через |
LVRT/HVRT в соответствии с сетевыми кодами IEC/IEEE |
|
Резервирование |
Обход уровня модуля N+1-; Модули с возможностью горячей замены- |
|
Охлаждение |
Жидкостное охлаждение |
|
Коммуникация |
МЭК 61850, Modbus TCP, DNP3, интеграция SCADA |
|
Защита |
Распределительное устройство среднего напряжения с вакуумным выключателем, дифференциальная защита |
|
Рабочая температура |
от -25 градусов до +55 градусов |
|
Сертификаты |
МЭК 62619, МЭК 62477, серия МЭК 61000, CE |
|
Дизайн жизни |
20 лет |
|
Занимаемая площадь (эталон 10 МВтч) |
≈ 200 m² |
Почему среднее напряжение
Низковольтные-системы хранения данных (<1,000V) work well up to a point. Beyond a few hundred kilowatts, the current becomes enormous, requiring heavy copper busbars, large PCS cabinets, and a step-up transformer to reach the plant's MV bus. Every conversion stage adds loss, cost, and failure points.
ESS среднего-напряжения полностью обходится без трансформатора. Преобразователь самостоятельно генерирует переменный ток среднего напряжения, подключаясь непосредственно к распределительному устройству электростанции 10 кВ или 35 кВ. Результат: эффективность системы выше на 2–3 %, занимаемая площадь на 30–40 % меньше, значительно меньше медных проводов и меньше точек отказа. Для проектов мощностью выше 2 МВт экономика явно благоприятствует архитектуре среднего напряжения.
Основные приложения
Крупномасштабное-управление пиковыми нагрузками в промышленности
Объекты тяжелой промышленности с пиками спроса в диапазоне нескольких-мегаватт получают выгоду от прямого подключения среднего напряжения. Система снижает пиковые нагрузки на уровне шины среднего напряжения перед всеми трансформаторами объекта, максимизируя влияние на выставляемый счет спрос.
Поддержка коммунальных подстанций
Установленная на распределительных подстанциях система СН ESS обеспечивает повышение мощности, регулирование напряжения и отсрочку модернизации трансформаторов. Он подключается к шине подстанции без дополнительной трансформации, что упрощает координацию защиты.
Масштабная интеграция возобновляемых источников энергии
Крупные солнечные или ветряные электростанции, подключенные на уровне среднего напряжения, могут работать в паре с накопителями среднего напряжения для управления темпом-роста мощности, восстановления после сокращения и гарантированной подачи мощности, и все это при том же уровне напряжения, что и генерирующий актив.
Типичные сценарии применения
Цементный завод с внутренним распределением 35 кВ
На цементном заводе со средней нагрузкой 15 МВт и пиковой мощностью 22 МВт во время запуска печи-и работы мельницы была развернута система ESS среднего-напряжения 20 МВт/10 МВт, подключенная непосредственно к шине 35 кВ. Система компенсирует переходные процессы-при запуске печи и сокращает пиковые нагрузки на 7 МВт, сокращая контрактную мощность электростанции с 22 МВт до 15 МВт.
Портовый контейнерный терминал
Контейнерный терминал эксплуатирует 12 судо---береговых кранов (STS) и 40 козловых кранов на резиновых-колесах (RTG) в распределительной сети 10 кВ. Одновременная работа кранов приводит к скачкам спроса на 8 МВт выше базового уровня. Система ESS среднего напряжения мощностью 10 МВт/5 МВт, установленная на главном распределительном устройстве 10 кВ терминала, поглощает пиковые нагрузки крана и улавливает регенеративную энергию во время опускания контейнера. Терминал избежал модернизации мощностей сети и снизил плату за пиковую нагрузку на 35%.
Отсрочка срока действия распределительной подстанции
Региональное коммунальное предприятие сталкивается с распределительным трансформатором на 10 кВ, мощность которого приближается к номинальной мощности во время летних пиков охлаждения. Замена трансформатора обойдется в 1,8 миллиона долларов и потребует отключения электроэнергии на 6-месяцев. Вместо этого на подстанции была установлена система ESS среднего напряжения мощностью 5 МВт/2,5 МВт, обеспечивающая 2 часа пиковой поддержки в течение 4-месячного летнего сезона. Модернизация трансформатора отложена на 5–7 лет, а ЕСС получает дополнительный доход за счет регулирования частоты в непиковые месяцы.
Нефтехимический комплекс с критическими технологическими нагрузками
Нефтехимическому предприятию требуется бесперебойное электроснабжение систем охлаждения экзотермических реакторов. ESS мощностью 10 МВтч обеспечивает 15 минут работы-при полной нагрузке охлаждения реактора во время сбоев в сети, что достаточно для синхронизации резервных генераторов и принятия нагрузки. Соединение среднего напряжения гарантирует, что система хранения данных работает на том же уровне напряжения, что и критическая технологическая шина, исключая задержки переключения трансформатора и потери при преобразовании напряжения.
Реализация проекта
Проекты ESS среднего-напряжения разрабатываются на заказ. В объем нашей поставки входят:
• Проектирование системы и интеграция однолинейной-схемы среднего напряжения.
• Заводские приемочные испытания (FAT) под наблюдением заказчика.
• Доставка в контейнерах или на салазках-.
• Распределительные устройства среднего напряжения, реле защиты и приборы учета.
• Ввод в эксплуатацию-на месте, координация работы реле защиты и тестирование на соответствие сетевым нормам.
• Интеграция связи IEC 61850 с существующей системой SCADA.
Типичный срок проекта от заказа до ввода в эксплуатацию составляет 16–24 недели в зависимости от размера системы и готовности объекта.
Применимые стандарты
IEC 62619 (Безопасность аккумулятора) · IEC 62477 (Безопасность силового электронного преобразователя) · IEC 61850 (связь с подстанцией) · IEC 61000-6-2/6-4 (ЭМС) · IEC 60076 (трансформатор, если включен вспомогательный трансформатор) · IEEE 1547 / EN 50549 (соединение сети) · Местные нормы сети среднего напряжения, если применимо.
