Proyecto de aplicación DVR (LDVR) para un fabricante líder de optoelectrónica

1. Antecedentes

El proyecto involucró un transformador TR2 (capacidad nominal: 2500 kVA) en las instalaciones de producción de un fabricante líder de optoelectrónica en Chongqing, China. Este transformador está dedicado a suministrar energía a los equipos de proceso críticos y sensibles de la instalación, principalmente máquinas MOCVD (deposición química de vapor metal-orgánico) y otras herramientas de producción centrales.

El funcionamiento estable de estas herramientas de alta precisión está directamente relacionado con el rendimiento de producción, el tiempo de actividad y la calidad del producto de la planta.

2. Desafíos

En el período previo al proyecto, la instalación de fabricación enfrentó importantes desafíos:

Frecuentes caídas de voltaje : La instalación, ubicada en un área con una red eléctrica compleja, experimentó frecuentes caídas de voltaje, particularmente durante los meses de máxima demanda del verano. Estas caídas fueron lo suficientemente graves como para ser detectadas por el equipo sensible del propio fabricante.

Pérdidas Directas de Producción : Las caídas de voltaje resultaron directamente en la producción de productos no conformes . En la industria optoelectrónica de alto valor, un solo evento de caída podría llevar al desguace de un lote completo, causando pérdidas financieras sustanciales.

Sensibilidad de carga crítica : Las máquinas clave de la instalación, MOCVD de luz roja (132 kVA) y MOCVD de luz azul-verde (342 kVA cada una), fueron identificadas como las cargas más vulnerables. La carga crítica total se calculó en 986 kVA , y los planes de expansión futuros agregarán otros 990 kVA para nuevas herramientas de proceso de una y dos cámaras. Esto puso de relieve el creciente riesgo y la necesidad de una solución de protección escalable y confiable.

3. Solución

Después de una evaluación exhaustiva, el cliente eligió una solución llave en mano de Sanhe Power Tech, centrada en un dispositivo de paso de bajo voltaje (LVRT) de 2500 kVA con un tiempo de compensación de 1,5 segundos.

Diseño e implementación del sistema

Tecnología central : el sistema utiliza una topología LVRT paralela de CA probada para garantizar un voltaje estable para cargas sensibles durante perturbaciones de la red.

Integración personalizada : debido a las limitaciones de espacio en la sala eléctrica existente, la solución empleó un diseño de distribución separado . El cuadro, el armario eléctrico y el armario de almacenamiento de energía se dispusieron de forma independiente y uno al lado del otro, optimizando el espacio disponible.

Rendimiento : El sistema está diseñado para responder en ≤1 ms , compensar caídas de voltaje del 0 % al 130 % del voltaje nominal y lograr una eficiencia >99 %..

Especificaciones clave (sistema de 2500 kVA)

Parámetro	Especificación
Tensión / frecuencia nominal	380V / 50Hz
Capacidad nominal	2500kVA
Tiempo de compensación	1,5 segundos
Tiempo de respuesta del sistema	≤1ms
Precisión de compensación de voltaje	<1%
Eficiencia	>99%
Protección y refrigeración	IP20, refrigeración por aire forzado

4. Resultados cuantitativos

El sistema LVRT se puso en servicio con éxito y entregó un valor demostrable inmediato.

Primera prueba clave (2 de julio de 2023) : durante una caída severa del voltaje de la red donde el voltaje de suministro cayó a 120 V (aproximadamente 32 % del nominal) , el sistema LVRT se activó con éxito. Se estabilizó el voltaje en los terminales de carga críticos, garantizando cero interrupciones en la producción.

Beneficios comerciales esperados (según el diseño documentado y el resultado inicial) :

Eliminación de pérdidas de chatarra : Prevención de fallas de producción inducidas por caídas de voltaje.

Reducción del tiempo de inactividad no planificado : el sistema proporciona una ventana de funcionamiento de 1,5 segundos para manejar incluso las caídas más profundas, eliminando de manera efectiva esta causa principal del costoso tiempo de inactividad.

Protección de inversiones futuras : la capacidad de 2500 kVA del sistema se diseñó para cubrir ampliaciones de carga tanto existentes como futuras planificadas, lo que hace que la solución esté preparada para el futuro.

Alta confiabilidad : la alta eficiencia (>99%) y el diseño robusto garantizan pérdidas operativas mínimas y confiabilidad a largo plazo.

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