Condensateurs de puissance à haute tension : garantie fondamentale de la qualité de l'énergie et analyse de six applications clés

1. Stabiliser les fluctuations de tension et assurer la qualité de l'énergie

Condensateurs de puissance haute tension Ils suppriment efficacement les fluctuations de tension et les interférences harmoniques en compensant dynamiquement la puissance réactive. Par exemple, dans les grandes sous-stations, les condensateurs shunt haute tension de Shandong Laibao Electric peuvent contrôler les fluctuations de tension à ±2%, ce qui permet d'éviter les accidents liés à l'arrêt des équipements en raison de l'instabilité de la tension. Cas concret : Après qu'une aciérie a installé des condensateurs haute tension dans le circuit du laminoir, le taux de distorsion de la tension est passé de 12% à 3%, et le coût annuel de maintenance des pannes a été réduit de 1,2 million de yuans (données citées dans le "2023 China Industrial Power Optimization White Paper").

2. Améliorer le facteur de puissance et réduire les pertes d'énergie

Dans le système électrique, le gaspillage de la puissance réactive est la principale source de perte de puissance. Les condensateurs haute tension augmentent le facteur de puissance de 0,7 à plus de 0,95 en compensant les charges inductives (telles que les moteurs et les transformateurs), réduisant ainsi les pertes en ligne de 20%-35%. Scénarios d'application :

• Centrale photovoltaïque : Des groupes de condensateurs haute tension compensent la puissance réactive au niveau de l'onduleur afin d'améliorer l'efficacité des centrales photovoltaïques connectées au réseau.
• Distribution d'électricité en usine : Après avoir adopté le dispositif de compensation des condensateurs haute tension d'Eli Electric, une entreprise de construction automobile a économisé plus de 3 millions de yuans par an sur ses factures d'électricité.

3. Soutenir la connexion au réseau et le stockage de l'énergie des nouveaux systèmes énergétiques

Dans les domaines de l'énergie éolienne, de l'énergie photovoltaïque et d'autres sources d'énergie nouvelles, les condensateurs haute tension assument les fonctions de support DC et de filtrage haute fréquence. Les condensateurs de soutien CC de DAWNCAP peuvent supporter des impacts de haute tension de 1500 V et atténuer efficacement les fluctuations intermittentes de la production d'énergie des nouvelles énergies. Innovation technologique :

• Condensateurs à l'état solide : L'utilisation de matériaux diélectriques à base de titanate de baryum permet d'augmenter la densité énergétique de 30%, ce qui convient aux centrales de stockage d'énergie.
• Condensateurs hybrides : Combinaison des caractéristiques des batteries lithium-ion et des supercondensateurs pour obtenir une charge et une décharge rapides et une longue durée de vie.

4. Prolongation de la durée de vie des équipements et assurance de la sécurité

La conception entièrement sèche et sans huile (comme les condensateurs céramiques haute tension de TDK) élimine le risque de fuite d'huile et peut durer plus de 15 ans. La résistance de décharge intégrée peut réduire la tension résiduelle à moins de 50 V dans les 3 minutes qui suivent une coupure de courant, afin de garantir la sécurité du fonctionnement et de la maintenance. Normes industrielles :

• IEC 60871 : Spécifie l'essai de tension de tenue et la conception de la redondance de sécurité des condensateurs haute tension.
• Certification RoHS de l'UE : Garantit que les matériaux sont respectueux de l'environnement et exempts de pollution, et s'adapte aux besoins des équipements d'exportation.

5. Optimiser l'efficacité opérationnelle des équipements industriels

Dans le domaine de l'industrie lourde, les condensateurs haute tension améliorent l'efficacité des moteurs grâce à la compensation dynamique. Par exemple, après qu'une entreprise pétrochimique a adopté les armoires à condensateurs haute tension d'ABB, l'efficacité de fonctionnement du moteur est passée de 82% à 94%, ce qui a permis d'économiser 5 millions de kWh d'électricité par an. Applications typiques :

• Adaptation du convertisseur de fréquence : suppression des harmoniques et prolongation de la durée de vie du convertisseur de fréquence.
• Alimentation du four à arc : stabilise la forme d'onde du courant et réduit la consommation d'énergie dans le processus de fusion.

6. Promouvoir le développement des réseaux intelligents et de la transmission à très haute tension

Dans les projets de transmission de courant continu à ultra-haute tension, les condensateurs haute tension sont utilisés pour le lissage et le maintien de la tension. Le groupe de condensateurs de transmission de courant continu ±1100kV du China XD Group a été utilisé avec succès dans le cadre du projet "West-to-East Power Transmission", ce qui a permis de réduire les pertes de ligne de 15%. Tendances futures :

• Surveillance numérique : Surveillance en temps réel de la température du condensateur, de sa capacité et d'autres paramètres grâce à des capteurs IoT afin de prévenir les défaillances.
• Condensateurs à ultra-haute tension : Recherche et développement de produits de plus de 2000 kV pour soutenir la construction de l'internet mondial de l'énergie.

Résumé

Les condensateurs de puissance à haute tension sont devenus le "moteur invisible" du fonctionnement efficace des systèmes électriques grâce à six fonctions essentielles, notamment la stabilisation de la tension, l'amélioration de l'efficacité énergétique et le soutien des nouvelles énergies. Avec l'intégration de l'innovation matérielle et de la technologie intelligente, ses scénarios d'application seront encore étendus à des domaines de pointe tels que le stockage de l'énergie et les centres de supercalcul. À l'avenir, les condensateurs haute tension continueront à stimuler la transformation de l'énergie et à fournir un soutien technique essentiel pour atteindre l'objectif de neutralité carbone à l'échelle mondiale.