冷却冷凝器 SC

钢用于电网网络

概述
并联的同步电容器用于为输电网络提供短路容量、系统惯性和无功功率支持。它们在故障期间有助于电压恢复，并通过旋转质量协助维持频率稳定。同步电容器方案使用在空载运行的常规发电机来提供这些电网稳定服务。Siemens Energy 提供适用于同步电容器应用的多种发电机，额定容量最高可达 1,300 MVA（额定转速）。

主要优势

• 为输电网络提供短路容量
• 提供惯性（旋转质量），稳定频率并降低 RoCoF
• 输送或吸收无功功率以支撑电压
• 在紧急情况下支持短期过载能力

用于电网稳定化的成熟方案
同步电容器为动态负载提供短路容量、惯性和无功功率。Siemens Energy 提供用于电网稳定化的发电机和整套解决方案，覆盖广泛的额定容量和现场需求。

工作原理
装置通过升压变压器与输电网相连。发电机由小电动机（pony motor）或起动频率变换器起动。当发电机达到同步转速并与电网同步且空载运行时，其像同步电动机一样工作，为电网提供无功功率和短路贡献。

主要部件及功能

• 发电机升压变压器 — 发电机与电网之间的定制变压器
• Isolated phase bus — 发电机与升压变压器之间的隔离高能母线
• 发电机断路器 — 连接/断开同步电容器；对机组提供保护
• 辅助变压器 — 为辅助系统供电
• 外部冷却器 — 发电机冷却系统
• 静态/无刷励磁 — 调节发电机电压和无功功率
• 同步发电机 — 提高短路容量，通过惯性稳定频率并控制无功功率
• 可选飞轮 — 增加旋转质量以扩展惯性

通过飞轮扩展实现最大惯性
为实现最大惯性，可通过增加飞轮以增加旋转质量。飞轮可实现同步惯性响应（SIR），在突发失衡时注入或吸收有功功率。Siemens Energy 的飞轮设计为即插即用安装，在部分真空中运行以最小化空气摩擦损失，支持在全部电源丧失时的安全紧急停转，并以已安装转子交付以减少占地和维护工作量。

应用示例（项目亮点）

• Rassau：带飞轮的交钥匙同步电容器
• 1,100 MWs 的动能，在 132 kV 下工作范围为 ±60 Mvar
• 惯性减少频率振荡，帮助防止系统性停电

在能源转型中的作用
随着可再生能源发电增加以及火电厂退出运行，可用的惯性和短路容量正在减少。同步电容器（包括对现有旋转机组的棕地改造）可在比仅为稳定性而维持传统发电厂运行更低的碳足迹下，提高可再生能源渗透率。

附加说明
该方案支持故障期间的电压恢复，为动态负载提供受控无功功率，并可根据机组规格在应急情况下短时提供更高的额定输出。

技术规格

• 发电机额定容量可达 1,300 MVA（额定转速）
• 提供短路容量、无功功率控制和惯性（旋转质量）
• 起动方式：pony motor 或起动频率变换器
• 并网方式：通过升压变压器接入
• 飞轮选项：增加惯性；飞轮在部分真空中运行；设计支持安全紧急停转
• 典型项目示例：1,100 MWs 动能（Rassau），在 132 kV 下 ±60 Mvar 的工作范围
• 单个飞轮的最大动能示例：视材料强度和设计可达约 3,500 MWs（50 Hz）和约 2,000 MWs（60 Hz）
• 短期过载能力：取决于机组规格
• 主要辅助组件：辅助变压器、isolated phase bus、发电机断路器、外部冷却器、静态/无刷励磁