EN
Výběr transformátoru pro mikro-síť se liší od běžných distribučních projektů. Musí zvládat fotovoltaické systémy, systémy akumulace energie, nabíječky elektromobilů a další elektronické zařízení, včetně obousměrného toku výkonu a vyššího obsahu harmonických složek. Pokud je transformátor příliš malý, může být přetížen a vypnout se. Pokud je příliš velký, bude dlouhou dobu pracovat s nízkým zatížením, čímž se zvýší ztráty naprázdno a stoupnou náklady na elektřinu. Následujících šest bodů vysvětluje logiku výběru.
1. Výkon: Nejprve vypočítejte zatížení, poté zvažte rozšiřitelnost
Nezakládejte výpočet pouze na součtu jmenovitých výkonů všech zařízení. Běžný vzorec je:
Vypočtené zatížení = Celkový instalovaný výkon
× Součinitel současnosti ÷ Účiník
Součinitel současnosti je typicky 0.5–0.7pro obecné průmyslové budovy, 0.6–0.7pro nabíjecí stanice osobních vozidel a 0.75–0.85pro rychlé nabíjecí stanice pro těžké nákladní vozy. Účiník se obvykle uvádí jako 0,9. Výsledek výpočtu zaokrouhlíte nahoru na standardní výkon a vyhradíte 10–20 % rezervu pro budoucí rozšíření nabíjecích stanic, fotovoltaických modulů nebo nových zátěží.
Normy pro návrh mikro-sítí také stanovují, že výkon transformátoru lze volit podle maximální trvalé výměnného výkonu mezi mikro-sítí a vnější sítí a že je vhodné upřednostňovat transformátory se samostatným chlazením a nízkými ztrátami.
Běžné hodnoty výkonu mohou sloužit jako rychlá orientace: 630 kVA pro malé distribuované fotovoltaické systémy, několik nabíjecích stanic a omezenou zátěž; 800 kVA pro parkové fotovoltaicko-akumulačně-nabíjecí systémy, středně velké nabíjecí stanice a běžné centralizované fotovoltaické systémy; 1250 kVA pro ultra-rychlé nabíjení těžkých nákladních vozů, rozsáhlé fotovoltaické pole nebo uzly s jasným plánem rozšíření. Dlouhodobé zatížení by mělo být preferováno v rozmezí 70–85 %. Vyhněte se dlouhodobému plnému zatížení nebo dlouhodobému provozu pod 50 %.
2. Napětí a kmitočet: musí být sladěny se sítí a zařízeními na straně zdroje
Úroveň napětí závisí na podmínky připojení k síti na jedné straně a výstupní parametry fotovoltaických invertorů, úložiště energie PCS a nabíječek na straně druhé.
Běžnou konfigurací je 10 kV strana vysokého napětí, 0,4 kV (380 V), strana nízkého napětí a 50 Hz . Pokud má PCS pro úložiště energie výstup 0,69 kV, měla by být strana nízkého napětí nastavena na 0,69 kV místo vynucení standardní konfigurace 0,4 kV. Pro skupinu vektorů Dyn11 se běžně používá u distribučních transformátorů 10 kV/0,4 kV. Tato skupina dobře potlačuje třetí harmonické složky a lépe zvládá nesymetrické zátěže, což odpovídá mikrosítím s mnoha zdroji harmonických složek.
3. Olejové nebo suché typy: Nejprve zkontrolujte podmínky protipožární ochrany
Toto je především otázka souladu s předpisy , poté otázka nákladů a výkonu.
Suchých transformátorů
Bezolejové, nehořlavé a výbušně bezpečné. Jsou vhodné pro vnitřní prostory, sklepy, hustě osídlená místa nebo místa s přísnými požadavky na protipožární ochranu, například obchodní komplexy, nemocnice, datová centra a podzemní nabíjecí stanice. Jejich počáteční cena je obvykle o 20 % až 30 % vyšší než u olejových transformátorů stejného výkonu, avšak u vnitřních projektů je dodržení požadavků na protipožární ochranu povinné.
Olejově imerzní transformátory
Nákladově efektivní, dobře odvádějí teplo a mají vysokou schopnost přetížení. Mohou po několik hodin zvládat zatížení 120 % bez vypnutí. Jsou vhodné pro venkovní samostatné stanice, otevřené prostory a relativně mírné požadavky na protipožární ochranu, například fotovoltaické elektrárny na zemi, venkovní nabíjecí stanice a samostatné stanice pro zvýšení výkonu akumulátorových systémů. Modely s energetickou účinností třídy 1, jako je S22, mají nízké ztráty naprázdno a dlouhodobě nižší provozní náklady.
Krátkým shrnutím: suché pro vnitřní prostory s vysokou hustotou lidí, olejové pro otevřené venkovní prostory .
4. Ztráty, zvýšení teploty a impedanční napětí: Zaměřte se na dlouhodobé náklady
Transformátory mikrosítí často pracují po dlouhou dobu, proto se ztráty v chodu bez zátěže a pod zátěží přímo odrazí na návratnosti projektu. Vyžadujte, aby výrobky splňovaly GB 20052 a upřednostňujte energetickou účinnost třídy 1. Například suchý transformátor třídy 1 o jmenovitém výkonu 1000 kVA snižuje ztráty v chodu bez zátěže přibližně o 30 % oproti transformátoru třídy 2. Dodatečné investiční náklady se obvykle vrátí během 3–5 let díky úsporám na elektřině.
Impedanční napětí pro běžné distribuční transformátory je obecně 4%–6%. Pokud pracují paralelně více transformátorů, rozdíl impedančních napětí nesmí překročit 10 %. Mezní hodnoty zvýšení teploty musí odpovídat normě GB 1094.2; zvýšení teploty vinutí obvykle nesmí překročit 65 K. V prostředích s vysokou teplotou nebo v uzavřených prostorách je nutné zvlášť ověřit odvod tepla.
5. Kompatibilita s fotovoltaickými invertory a PCS pro akumulaci energie
Běžný distribuční transformátor má jednosměrný výkonový tok. Transformátor mikro-sítě čelí třem dalším problémům:
Za prvé, obousměrný výkonový tok. Směr výkonu se může přepínat desítky nebo stovkykrát denně mezi nabíjením a vybíjením. Mechanická pevnost vinutí by měla zohledňovat časté dopředné i zpětné účinky, nikoli pouze běžné jednosměrné distribuční normy.
Za druhé, odolnost vůči harmonickým složkám. Fotovoltaické invertory a PCS pro akumulaci energie generují 3., 5. a 7. harmonickou, což způsobuje dodatečné ztráty ve vinutí a místní přehřátí. K-faktor transformátoru by neměl být nižší než K4 ; v případech vysokofrekvenčního spínání může být vyžadován K13. Impedance nakrátko by měla být koordinována s výrobci PCS a invertorů, aby nedošlo k rezonanci.
Za třetí, rezervní přetížová kapacita pro akumulaci energie. Transformátory pro akumulaci energie jsou obvykle navrženy pro nepřetržité vybíjení po dobu 1 hodiny. Krátkodobá přetížová schopnost by měla mít rezervu; nesmí být dimenzována jednoznačně pouze podle jmenovitého výkonu PCS.
6. Technické parametry k předložení před zakoupením
Před vyžádáním cenových nabídek uveďte, pokud je to možné, co nejvíce z těchto parametrů:
Základní parametry
- Jmenovitý výkon (kVA), jmenovité napětí vysokého/nízkého napětí (kV), kmitočet (Hz), počet fází, vektorová skupina (např. Dyn11).
Výkon
- Ztráty naprázdno (kW), ztráty pod zátěží (kW), impedance nakrátko (%), limit teplotního vzestupu (K), třída izolace, částečný výboj.
Prostředí a konstrukce
- Instalace v uzavřeném/venkovním prostředí, stupeň krytí (venkovní pouzdro nejméně IP54), způsob chlazení, nadmořská výška, rozsah okolní teploty.
Specifické pro mikrogridy
- Návrh pro obousměrný provoz, koeficient K, harmonické spektrum nebo parametry PCS, požadavky na krátkodobé přetížení, koordinace ochran pro připojení k síti.
Certifikace
- Zpráva o testu energetické účinnosti, typová zkušební zpráva, osvědčení o shodě s normou GB 20052.
Příslušná řešení společnosti Jiangsu Unita
Výrobní řada společnosti Jiangsu Unita pokrývá výše uvedené požadavky na výběr:
- Rozvodné transformátory s olejovým chlazením (řady S20/S22): Pro venkovní fotovoltaické elektrárny, samostatné stanice pro zvyšování výkonu akumulace energie a veřejní nabíjecí stanice na volném prostoru. Modely s energetickou účinností třídy 1 nabízejí nízké ztráty a vysokou schopnost přetížení pro dlouhodobý provoz.
- Suché transformátory (řada SCB18): Pro vnitřní nabíjecí stanice, obchodní komplexy, datová centra a podzemní prostory s přísnými požadavky na protipožární ochranu. Bezolejové, nehořlavé, s energetickou účinností třídy 1 a vhodné pro harmonické prostředí fotovoltaických a akumulačních měničů PCS.
- Personalizovaná řešení: Cílené konfigurace kapacity, impedance, zvýšení teploty, vektorové skupiny a stupně krytí na základě zátěžových křivek, harmonických charakteristik měničů PCS, podmínek připojení k síti a plánů rozšíření. Poskytujeme také EPC dodavatelům a majitelům podporu při ověřování zátěže a přípravě dokumentace pro připojení k síti.
