ABB GRID BREAKER UNIT 3BHE055094R0002 GBU72

Vis?o Geral

A família de produtos ABB PCS6000 é uma série de sistemas de convers?o e controle de energia de alta performance lan?ada pela ABB, direcionada principalmente para campos como gera??o de energia renovável, acionamentos industriais e armazenamento de energia na rede elétrica, dedicada a fornecer solu??es eficientes e confiáveis de eletr?nica de potência. Esta família abrange várias linhas de produtos, incluindo conversores, controladores e módulos de potência. Através do design modular e algoritmos de controle avan?ados, realiza a convers?o precisa da energia elétrica entre diferentes formas (CA e CC) e diferentes níveis de tens?o. Ao mesmo tempo, possui fortes capacidades de integra??o de sistema e fun??es inteligentes de opera??o e manuten??o, servindo como uma família de equipamentos centrais para a utiliza??o eficiente da energia e o controle preciso em sistemas elétricos modernos e campos de automa??o industrial.

Tipos de Produtos Centrais

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• Série de Conversores PCS6000: Como produtos centrais da família, incluem conversores para conex?o à rede, conversores de armazenamento de energia e conversores industriais. Os conversores para conex?o à rede podem converter a energia CC ou CA de frequência variável gerada por fontes de energia renovável (como energia solar, eólica) em energia CA de frequência industrial que atenda aos padr?es da rede, com uma eficiência de convers?o superior a 98,5%. Eles suportam uma ampla faixa de tens?o de entrada e podem se adaptar à volatilidade da gera??o de energia renovável. Os conversores de armazenamento de energia realizam a convers?o bidirecional de energia entre a rede elétrica e os sistemas de armazenamento de energia: armazenando energia elétrica em bancos de baterias durante períodos de baixa carga na rede e liberando-a durante períodos de pico de carga, com um tempo de resposta de n?o mais do que 50ms, mitigando efetivamente as flutua??es da rede. Os conversores industriais s?o principalmente usados para acionamento de motores industriais, permitindo a regulagem contínua da velocidade dos motores com uma ampla faixa de velocidade de 0,1 - 3000rpm, atendendo às exigências de velocidade de diferentes equipamentos industriais.
• Série de Controladores PCS6000: Como o "cérebro" do conversor, o controlador adota uma arquitetura de processador multi-core com uma frequência principal de 1GHz, suportando algoritmos de controle em tempo real e opera??es lógicas complexas. Ele pode monitorar em tempo real os parametros de opera??o do conversor (como tens?o, corrente, temperatura) e ajustar dinamicamente a saída do conversor de acordo com comandos da rede ou demandas da carga. Ele também possui fun??es de comunica??o com sistemas de monitoramento de nível superior, suportando vários protocolos industriais como PROFINET e Modbus, facilitando o monitoramento remoto e a integra??o do sistema.
• Série de Módulos de Potência PCS6000: Servindo como o núcleo da convers?o de energia do conversor, eles adotam dispositivos IGBT (Transistor Bipolar de Porta Isolada) avan?ados. Um único módulo tem uma potência nominal de até 500kW e suporta a opera??o em paralelo de vários módulos, com uma potência total escalável para dezenas de megawatts. Os módulos de potência s?o equipados com fun??es de prote??o abrangentes, incluindo prote??o contra sobrecorrente, sobretens?o e superaquecimento. Eles adotam designs de dissipa??o de calor por líquido ou ar, permitindo opera??o estável em ambientes de alta temperatura.
• Sistema de Monitoramento, Opera??o e Manuten??o PCS6000: Conectado ao equipamento da série PCS6000 via Ethernet industrial, pode coletar dados de opera??o em tempo real, informa??es de falha e indicadores de eficiência energética do equipamento, gerando relatórios visuais e curvas de tendência. O sistema suporta diagnóstico remoto e manuten??o preditiva. Ao analisar os dados do status de opera??o do equipamento, pode emitir alertas antecipados sobre falhas potenciais, reduzir o tempo de inatividade e melhorar a disponibilidade do sistema.

Características Técnicas

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• Convers?o Eficiente de Energia: Os conversores PCS6000 adotam a tecnologia avan?ada de Modula??o por Largura de Pulso de Vetor Espacial (SVPWM), com um fator de potência próximo a 1 (atrasado ou adiantado) e uma Distor??o Harm?nica Total (THD) inferior a 3%. Isso reduz significativamente a polui??o harm?nica na rede elétrica e melhora a eficiência de convers?o de energia. Na conex?o de fontes de energia renovável à rede e em acionamentos de motores industriais, pode reduzir significativamente as perdas de energia e aumentar o desempenho energético do sistema.
• Forte Adaptabilidade e Escalabilidade: A família de produtos adota um design modular com interfaces padronizadas entre os componentes, suportando configura??o flexível e expans?o de potência. Por exemplo, em grandes usinas solares fotovoltaicas, vários conversores para conex?o à rede PCS6000 podem operar em paralelo para atender às necessidades de usinas com diferentes capacidades. Quando o sistema precisa de atualiza??o, apenas os módulos de potência ou controladores correspondentes precisam ser substituídos ou adicionados, sem reconstruir todo o sistema, reduzindo os custos de atualiza??o.
• Desempenho de Controle Preciso: A capacidade de computa??o de alta velocidade do controlador e algoritmos de controle avan?ados (como controle preditivo de modelo) garantem a estabilidade e precis?o da saída do conversor. Em sistemas de armazenamento de energia, pode controlar com precis?o a corrente e a tens?o de carga e descarga, alcan?ando a gest?o refinada das baterias e prolongando a vida útil das mesmas. Em acionamentos industriais, pode realizar o controle de velocidade e torque de motores com alta precis?o, atendendo aos requisitos de equipamentos de processamento preciso.
• Alta Confiabilidade e Seguran?a: Toda a série de produtos passou por certifica??es industriais rigorosas (como padr?es IEC e UL) e possui características como resistência à interferência eletromagnética, antivibra??o e resistência à corros?o, adaptando-se a ambientes industriais severos. Tanto os módulos de potência quanto os controladores adotam designs redundantes. Quando um componente falha, o componente redundante pode se alternar automaticamente, garantindo a opera??o ininterrupta do sistema. Ao mesmo tempo, o mecanismo de prote??o abrangente pode responder rapidamente a falhas, prevenindo danos ao equipamento e acidentes de seguran?a.

Cenários de Aplica??o Típicos

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• Sistema de Conex?o à Rede de Usina Fotovoltaica de Grande Escala: Em usinas solares fotovoltaicas de gigawatt, os conversores para conex?o à rede PCS6000 convertem a energia CC gerada pelas matrizes fotovoltaicas em energia CA de alta tens?o e a integram à rede. O controlador ajusta a potência de saída de acordo com as instru??es de dispatching da rede para alcan?ar a utiliza??o eficiente da energia fotovoltaica. O sistema de monitoramento monitora em tempo real a eficiência de gera??o de energia e o status do equipamento da usina, garantindo a opera??o estável e maximizando a gera??o de energia.
• Sistema de Armazenamento de Energia na Rede: Os conversores de armazenamento de energia PCS6000 s?o responsáveis pela convers?o de energia entre as baterias e a rede na rede elétrica em sistemas de armazenamento de energia. Quando a carga na rede é baixa, o conversor converte a energia da rede em energia CC e a armazena nas baterias; durante períodos de pico de carga, converte a energia CC das baterias de volta em energia CA e a injeta na rede, desempenhando um papel na equaliza??o de picos e vales. O controlador mantém a estabilidade da frequência e da tens?o da rede através do controle preciso do processo de carga e descarga.
• Sistema de Acionamento de Motores Industriais: Em indústrias pesadas como a siderúrgica e a de cimento, os conversores industriais PCS6000 s?o usados para acionar grandes motores assíncronos ou síncronos. Por exemplo, no sistema de acionamento de lamina??o em usinas siderúrgicas, o conversor pode ajustar a velocidade e o torque do motor em tempo real de acordo com as mudan?as da carga do rolo, garantindo a estabilidade do processo de lamina??o e a qualidade do produto. Ao mesmo tempo, a regulagem contínua da velocidade reduz o impacto de partida do motor, prolongando a vida útil do equipamento.
• Cluster de Postos de Carregamento para Veículos Elétricos: Os conversores PCS6000 podem servir como o núcleo da convers?o de energia para postos de carregamento, convertendo a energia CA da rede em energia CC para carregar veículos elétricos. O controlador distribui dinamicamente a potência de acordo com as demandas de carga dos postos de carregamento, suportando o carregamento simultaneo de vários postos e melhorando a eficiência de carregamento. O sistema de monitoramento registra os dados de carregamento, realizando a gest?o e manuten??o inteligentes dos postos de carregamento.

Resumo