Cos'è un compensatore sincrono
Il passaggio alle Energie Rinnovabili e la spinta globale alla decarbonizzazione hanno introdotto nuove sfide per le reti elettriche.
Con l’aumento della diffusione di energia eolica e solare, che si basa sull’elettronica di potenza piuttosto che sui generatori rotanti, molte reti elettriche stanno sperimentando una riduzione dell’inerzia, fluttuazioni di tensione e una minore disponibilità di potenza, con conseguenti blackout diffusi e guasti operativi.
Nelle microgrid e nelle reti isolate, queste instabilità possono causare danni alle apparecchiature, arresti del sistema e una distribuzione inefficiente dell’energia.
Il SYNCMASTER® è un compensatore sincrono modulare che incorpora una macchina elettrica rotante. È stato progettato specificamente per affrontare queste sfide, fornendo un supporto dinamico alla tensione, all’inerzia della rete e alla capacità di corrente di guasto.
Regolando continuamente la sua potenza reattiva in uscita, il SYNCMASTER® stabilizza le fluttuazioni di tensione, garantendo la resilienza della rete anche in ecosistemi elettrici con una grande quantità di Energia Rinnovabile.
Perchè utilizzarlo
La trasformazione degli ecosistemi elettrici, guidata dalla crescente adozione delle Energie Rinnovabili e dal progressivo abbandono delle centrali termiche o dei gruppi elettrogeni tradizionali, ha introdotto nuove sfide tecniche:
RIDUZIONE DELL’INERZIA DEL SISTEMA
La generazione elettrica basata su inverter non ha la massa rotante dei generatori tradizionali, rendendo più difficile il mantenimento della stabilità di frequenza.
INSTABILITÀ DELLA TENSIONE
La trasmissione a lunga distanza, la fluttuazione dei carichi e la variabilità delle fonti di energia rinnovabili contribuiscono a frequenti fluttuazioni di tensione.
POTENZA DI CORTOCIRCUITO LIMITATA
La generazione basata sull’elettronica di potenza non contribuisce in modo significativo alla disponibilità di corrente di guasto, riducendo l’efficienza della protezione della rete.
DECENTRALIZZAZIONE DELLA RETE ED ESPANSIONE DELLE MICROGRID
Man mano che le industrie e le infrastrutture critiche si orientano verso sistemi energetici + autosufficienti, garantire la qualità e l’affidabilità dell’alimentazione nelle microgrid diventa essenziale per prevenire danni alle apparecchiature e guasti operativi.
Vantaggi
STABILIZZAZIONE DELLA FREQUENZA
Sfruttando la sua grande energia cinetica rotante, SYNCMASTER® contribuisce a smorzare le fluttuazioni di frequenza.
CONTROLLO DELLA TENSIONE
SYNCMASTER® regola continuamente la potenza reattiva, garantendo livelli di tensione costanti.
INTEGRITÀ E PROTEZIONE DELLA RETE
Aumenta la potenza di cortocircuito, migliora la protezione del sistema e previene i guasti.
OTTIMIZZAZIONE DELLE PERDITE DI RETE
La possibilità di regolare continuamente la potenza reattiva consentirà di ridurre la corrente reattiva non necessaria nelle linee di rete.
Ciò consentirà di risparmiare energia e di ottimizzare il carico sulle reti dove ogni kW è importante.
Applicazioni
RETI DI TRASMISSIONE
Il SYNCMASTER® migliora le reti di trasmissione
- Fornendo una compensazione statica e dinamica della potenza reattiva.
- Offrendo inerzia rotazionale per mitigare le fluttuazioni di frequenza.
- Aumentando la potenza di cortocircuito per migliorare la protezione della rete e ridurre le armoniche di tensione.
- Ridurre al minimo le perdite di linea ottimizzando la corrente reattiva nella linea di trasporto.
MICROGRIDS, RETI IBRIDE E RETI ISOLATE
Il SYNCMASTER® migliora le microgrids attraverso:
- Mantenendo la stabilità della tensione con il supporto della potenza reattiva.
- Fornisce l’inerzia necessaria per un controllo stabile della frequenza.
- Aumentando i livelli di corrente di guasto per migliorare gli schemi di protezione.
- Ottimizzando il carico della rete attraverso la gestione delle correnti reattive non necessarie.
INTEGRAZIONE DELLE ENERGIE RINNOVABILI
SYNCMASTER® aiuta le reti a integrare l’energia rinnovabile attraverso:
- Gestendo le fluttuazioni di potenza della generazione eolica e solare.
- Fornendo l’inerzia necessaria per un controllo stabile della frequenza.
- Migliorando la resilienza della rete per far fronte a una maggiore penetrazione delle energie rinnovabili.
- Riduzione del THD (fattore di distorsione) introdotto dagli inverter, sia quelli che servono i motori elettrici sia quelli per la conversione da fonti rinnovabili.
APPLICAZIONI INDUSTRIALI
SYNCMASTER® garantisce la sicurezza operativa delle industrie con elevati carichi induttivi o apparecchiature elettriche sensibili:
- Stabilità di tensione in acciaierie, parchi di divertimento e impianti di produzione.
- Supportare ospedali e infrastrutture critiche con un’alimentazione affidabile.
- Aumento del fattore di potenza del carico (correzione del fattore di potenza di carichi altamente induttivi come le grandi industrie con molti motori elettrici).
- Riduzione del THD (fattore di distorsione) introdotto dagli inverter, sia quelli che servono i motori elettrici sia quelli per la conversione da fonti rinnovabili.
soluzioni
UNITÀ STANDALONE CHIAVI IN MANO
Ottimizzata per le reti di trasmissione ad alta tensione da installare in una sottostazione dedicata.
| Parameter | Typical Value / Range | Notes |
|---|---|---|
| Rated Reactive Power (MVAR) | 2 – 80 | Capacitive: up to +80 MVAR, Inductive: up to -40 MVAR |
| Operating Voltage (kV) | 3 – 13.8 | Other voltages available on request |
| Nominal Frequency (Hz) | 50 / 60 | Selectable at design stage |
| Cooling Type | IC01, IC81W, IC611 | Air/air or air/water heat exchangers |
| Ingress Protection (IP) | IP23 to IP55 | According to IEC 60034-5 |
| Inertia Constant (H) | 1.7 – 10 s | Project dependent |
| Subtransient Reactance (X”d) | 0.1 – 0.3 p.u. | Based on machine size |
| Rated Current (A) | 150 – 4000 A | Dependent on MVAR and voltage |
| Short-Circuit Current | Up to 10x rated current | Withstand capacity |
| Efficiency | ≥ 97% | Typical at rated operation |
| Operating Temperature (°C) | -40 to +60 | Ambient temperature range |
| Excitation Type | Static / Brushless | Fast response systems |
| Starting System | Pony motor + VFD / SFC | Soft-starting options |
| Cooling Method | Air cooled (IC01) or water cooled (IC8) or Air to Air (IC6) | Application specific |
| Lubrication System | Forced oil with jacking oil | Sleeve bearings |
| Mounting Arrangement | IM1001, IM1005, IM7311, IM7315 | IEC compliant |
| Stator Room Dimensions | 6x4x10 m (typical) | For air-cooled or TEWAC installations |
| Control Room Dimensions | 3x3x6 m to 6x6x12 m | For VFDs, exciters, LV panels |
| Standards | IEC, IEEE, NEMA, ABNT | ISO 9001 / ISO 14001 certified |
| Applications | Stabilization, inertia, VAr support | HV substations, renewables |
UNITÀ CONTAINERIZZATA
Sistema plug-and-play per microgrid e applicazioni industriali e per un’implementazione semplice e veloce in loco. Può essere parallelizzato per aumentarne la potenza.
| Parameter | Typical Value / Range | Notes |
|---|---|---|
| Rated Reactive Power (MVAR) | 1 – 6 | Capacitive: up to + 6 MVAR, Inductive: up to -3 MVAR |
| Operating Voltage (kV) | 3 – 13.8 | Other voltages available on request |
| Nominal Frequency (Hz) | 50 / 60 | Selectable at design stage |
| Ingress Protection (IP) | IP23 to IP55 | According to IEC 60034-5 |
| Inertia Constant (H) | Up to 2.5 s | Project dependent |
| Subtransient Reactance (X”d) | < 15 % | Based on machine size |
| Rated Current (A) | Up to 4000 A | Dependent on MVAR and voltage |
| Short-Circuit Current | Up to 10x rated current | Withstand capacity |
| Efficiency | ≥ 97% | Typical at rated operation |
| Operating Temperature (°C) | -20°C to +50°C | Other on request |
| Excitation Type | Brushless | Static on request |
| Starting System | Pony motor + VFD | Soft-starting options |
| Cooling Method | Air cooled (IC01) or water cooled (IC8) or Air to Air (IC6) | Application specific |
| Lubrication System | Forced | Sleeve bearings |
| Mounting Arrangement | Horizontal | IEC compliant |
| Soundproof Level | ≤ 75 dB (A) @ 1 m | In compliance with ISO 3744 |
| Container Dimensions (Compensator Box) | 20 ft (1 MVAR) up to 40 ft (6 MVAR) | Typical layout range |
| Standards | IEC, IEEE, NEMA, ABNT | ISO 9001 / ISO 14001 certified |
| Applications | Containerized solutions for grid support. Stabilization, inertia, VAr support. Flexible and modular. Very fast implementation (turnkey solution). Can be parallelised to increase the total power. |
