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「直流衛(wèi)士」
VACON® NXP DCGuard
作為一種半導(dǎo)體保護(hù)裝置,該產(chǎn)品是在丹佛斯標(biāo)準(zhǔn)VACON® NXP高性能變頻器基礎(chǔ)上研發(fā)的基于IGBT晶體管開關(guān)電流中斷的短路電流抑制器,是維護(hù)直流電網(wǎng)系統(tǒng)安全和設(shè)備穩(wěn)定的核心裝置。
該產(chǎn)品可以通過快速檢測(cè)并在5微秒內(nèi)切斷任何故障直流短路電流,來防止由典型保險(xiǎn)絲或斷路器保護(hù)的相關(guān)設(shè)備的掉電,從而保障健康設(shè)備的正常運(yùn)行。
同時(shí)VACON® NXP DCGuard不僅能提供直流電網(wǎng)的相間和相對(duì)地短路保護(hù),還可實(shí)時(shí)監(jiān)控直流電網(wǎng)的電流水平,提供過載和瞬時(shí)異常大電流保護(hù),是名副其實(shí)的“直流衛(wèi)士”。
助力數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)高效能源管理
目前,受實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)以及推動(dòng)“電氣化”進(jìn)程的影響,直流電網(wǎng)的使用正變得越來越普遍,例如數(shù)據(jù)中心、電池等能量存儲(chǔ)介質(zhì)、生產(chǎn)線甚至整個(gè)工廠都是基于直流電網(wǎng)運(yùn)行。
在數(shù)據(jù)中心中,短路處理一直是阻礙更廣泛使用直流電源和配電的誘因之一,因?yàn)槭褂帽kU(xiǎn)絲很難獲得所需的系統(tǒng)功能。因此在過去,數(shù)據(jù)中心企業(yè)一直未能體驗(yàn)到使用直流配電系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。
而VACON® NXP DCGuard與保險(xiǎn)絲的作用不同,一旦故障條件消除,它可以輕松復(fù)位并重啟。這將消除終端用戶因擔(dān)心出現(xiàn)短路故障電流而不愿意切換到更高效直流系統(tǒng)的障礙。它還有助于通過減少與交直流電網(wǎng)轉(zhuǎn)換相關(guān)的損耗,實(shí)現(xiàn)多電源高效能源管理的過渡。
通過VACON® NXP DCGuard的連接,可輕松實(shí)現(xiàn)直流配電電網(wǎng)區(qū)別于交流配電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)——環(huán)網(wǎng)的組網(wǎng)。通過環(huán)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)同時(shí)在線供電,實(shí)現(xiàn)更好的穩(wěn)定性和冗余性,也更有利于各種分布式新能源電源的直流直接并網(wǎng)接入。
目前,VACON® NXP DCGuard已經(jīng)在中國多個(gè)直流智能微電網(wǎng)項(xiàng)目(低碳/零碳大廈/工廠)中作為直流網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)和環(huán)網(wǎng)連接設(shè)備使用。
與此同時(shí),海運(yùn)行業(yè)也已走在探索直流電網(wǎng)潛力趨勢(shì)的前沿階段。
助推船舶與海工行業(yè)走向新時(shí)代
船舶與海工行業(yè)的系統(tǒng)應(yīng)用中,一個(gè)共同要求是“系統(tǒng)某一部分的故障不得影響整個(gè)系統(tǒng)”,因此,需要一個(gè)快速直流電流切斷裝置來隔離系統(tǒng)的健康和故障部份。如果使用傳統(tǒng)斷路器來切斷直流短路電流,則會(huì)在斷路器內(nèi)部產(chǎn)生潛在的致命電弧。
基于VACON® NXP DCGuard的短路保護(hù)功能,這個(gè)問題迎刃而解。當(dāng)在船舶系統(tǒng)中應(yīng)用的VACON® NXP DCGuard檢測(cè)到設(shè)備有短路情況即可切斷故障直流短路電流,并在微秒內(nèi)隔離系統(tǒng)的故障部分,使正常部分不受故障影響。這就解決了實(shí)現(xiàn)直流電網(wǎng)之間的完全選擇性。
在巴黎協(xié)議、增加排放控制區(qū)以及國際海事組織承諾到2050年減排50%的大背景下,船舶燃料消耗的降低刻不容緩。因此,這種在交流和直流電網(wǎng)中采用一種更加平衡的方法,得到了越來越多的關(guān)注。
作為一款專業(yè)的變頻器,VACON® NXP DCGuard還具有DNV-GL、ABS、CCS和勞氏船級(jí)社類型認(rèn)證,能夠幫助客戶簡化用于海洋環(huán)境的系統(tǒng)認(rèn)證。
早在2009年,丹佛斯就為一艘河巡洋艦交付了第一批直流電網(wǎng)系統(tǒng)。如今,有50多艘這樣的船只在運(yùn)行。
荷蘭
2016年,第一套VACON® NXP DCGuard裝置在阿姆斯特丹的兩艘IJ渡河渡輪上進(jìn)行了試航。通過在同一直流電網(wǎng)中包括所有丹佛斯變頻驅(qū)動(dòng)混合產(chǎn)品,能源效率和系統(tǒng)選擇性被帶到一個(gè)全新的水平。
挪威
2018年,首個(gè)DNV-GL批準(zhǔn)的VACON® NXP DCGuard裝置在挪威最繁忙的渡輪航線之一的海船上正式運(yùn)行。
中國
2022年3月,全球首個(gè)直流電推化學(xué)品船“鼎衡19”號(hào)正式交付,交付至今,該船只持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,不僅油耗低、抗風(fēng)性能好,其電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化還降低了船員的工作量。