Нараны энергийн станцүүд ба үйлдвэрийн цахилгаан дистрибуци: Хуурай төрлийн ба тосон дүүрсэн трансформаторууд – Яаж сонгох ба хэкдээ солих вэ

Нараны энергийн станц барих эсвэл үйлдвэрийн цахилгаан дистрибуцийг тохируулах үед хамгийн түгээмүүр — ба мөн чухал шийдвэрүүдийн нэг нь хоолойн трансформер ба цусны аргаар шингэх трансформер -н хооронд сонголт хийх явдал юм. Бүүр хүртэл хүнд аюулд орж, үйлдлийн зардлыг ихэсгэж, галт аюулгүй байдлын шинжилгээний үр дүнгүүд нь дуурайх ч болой. Зөв шийдвэр хийвэл аравтаван жил турш итгэлтүүр, үр ашигт цахилгааны хангамж бүрдмүүр.

Дараа нь гол утга нь:

Дотоод суулгалаас үүдүүлж, хүмүүс ажилладаг газруудад хуурай төрлийн трансформаторуудыг үүрдчилж сонгож. Гадаа, том хүчин зүйлийн, өндөр ачаалалт үйлдлүүдэд тосон дүүрсэн трансформаторууд нь индустрийн стандарт юм.

Фабрик, нөөц хадгаламжийн барилдахуун, алба барилдахуун зэрэг үйлдвэрлэлийн газрын дэд таванхай дээрх C&I нараны энергийн сууринхай суулгах үед галт аюул хамгийн чухал асуудал юм. Эдгээр системүүд нь галт дүрэм журамд хатуу шаардлагатай сууринхай дээр эсвэл ойролцоо суулгагддаг. Хуурай төрлийн хувиргагчид нь цахилгаан дүүрэн тос агуулахгүй, ийнхүү галт аюул ба урсгалын аюул хоёрыг арилгадаг. Түүнчлэн, түүнүүд нь бага бүрдүүлэлттэй, хоолойн дуугүй, мөн дэд таванхай дээрх хязгаарлагдмүүр зайнуудад суулгахад хялбар.

Яагаад үүн дээр тулгуурлан ажилладаг: Тос бүүрдүүлэлтгүй бөөрөнхийлөлт аюул, галт шалгахад хялбар, барилдахуун эзэмдэгчдийн сэтгэл хөнгөрүүлдэг. Мөн түүнүүд нь бараг үйлдэлд оролцохгүй, ийнхүү тусгай үйлдэлд оролцогч персонал бүүрдүүлэлтгүй коммерциал орчинд төгс хэрэгцээ хангаж өгдөг.

Газар дээр суурилуулсан том нарны станцууд (10МВт+) нь ихэвчлэн цөл, уул, хөдөө аж ахуйн газар зэрэг нээлттэй газарт баригддаг. Эдгээр газар нь гадаагийн хүнд нөхцөлд байдаг: маш их нарны гэрэл, температурын өөрчлөлт, хог, бороо. Газрын тос бүхий трансформатор энд хөгжиж байна. Газрын тосны эргэлтээр хуурайшуулсан систем нь агаарын хүйтэн хуурайшуулсан системээс илүү өндөр дулаан, үргэлжлүүлэн хүнд ачааллыг илүү сайн даван туулдаг.

Яагаад: Газрын тос дээр суурилуулсан нэгж нь бат бөх, удаан эдэлгээтэй, эхнээсээ бага зардлаар ажилладаг. Тэд нарны эрчим хүчний өдөр тутмын "цацаг" урсгалыг хэт халуун болон багасдаггүйгээр түүнээс дээш түвшинд хүрэх боломжтой. Жишээ нь: тос шингэсэн трансформатор ашигласан 10МВт-ын нарны станц зуны хамгийн өндөр түвшинд 85°C-ийн тогтвортой температурыг хадгалж байсан бол ижил төстэй хуурай төрлийн станц 105°C-ийг хүрч, дулааны хамгаалалтыг эхлүүлж, түлшээ 80%-д

Үйлдвэрүүд нь их хэмжээний хөдөлгүүрүүд, бутаргуурын төхөөрөмжүүд юм уу бусад төхөөрөмжүүдтэй, түүн дотор гэнэт гүйдэл үүсгэдэг, хүчдэл буурдаг. Тосон дүүрсэн трансформаторууд нь ганцхан цахилгааныг түрхүүрдэг чадвараа үлдээдэг, дулааны инерци түүнд баярлаж, түүн дотор «шок ачаалал»-д тулгарч, хориглохгүй. Болой кВА-ийн хувьд тосон дүүрсэн трансформаторууд сухой төрлийн трансформаторуудаас илүү хямд бөлгөөн, түүн дотор үйлдвэрүүдийн санхүүгийн төлөвлөлтөд тохиромжтой.

Яагаад үүн дээр тулгуурлан ажилладаг: Их ачаалалд төрөлхийн төвөгтүй бөлгөөн + хямд үнэ = санхүүгийн төлөвлөлт шаардуулж буй үйлдвэрүүдийн орчинд хамгийн тохиромжтой сонголт.

Хэрэв таны төсөл нь галд майхан материал (жишээ нь: ногоон тал, химийн үйлдвэр) ойрхон буюу орчинд майхан бүсүүд (жишээ нь: усны нүүр, модны бүс) ойрхон бөлгөөн, стандарт минерал тосон трансформаторууд нь хүлээж буй рискуудыг үлдээдэг.

Сонгож болох сонголтууд:

Сухой төрлийн: Галд майхан дотоод юм уу хүмүүс аюулгүй бүсүүдэд хамгийн аюулгүй сонголт.

Ургамлын тос (бүтээлч эстер) трансформаторууд: Энэ нь тоглоомын дүрсийг үлдүүрдэг. Ургамлын тос нь өндөр цацрагт температурт (ойролцоогоор 360°C) шатдаг, биологийн хувирдаг (ойролцоогоор 100%) ба хортой биш. Түүнд тосоор дүүрсэн трансформаторын хөхрүүлэх чадвар бүхлээр бүхлээр байгаа бөөрөнхий галын аюул ба орчинд хохироо уулын аюул бүхлээр бүхлээр бага бөөрөнхий, минерал тосыг хориглодог мөчлөг газруудад тохиромжтой.

Дээрх сонголтын логикт тулгуурлан, солих нь утга үнэнд оршитой гол сценарийн жагсаалт доор өгөгдсөн:

1. Гадаа шилжүүлэх: Хэрэв та трансформаторыг дотоод газраас гадаа, нээлттэй газар руу шилжүүлж байгаа бөөрөнхий, галын дүрэм дотоод газрын трансформаторын сухой төрлийг заавал шаарддаггүй бол, солих нь их хүчинт зүйлсийн хувьд анхны ба үйлдэх зардлыг илүү их хэмжээгүй хорогдуулж чадна.

2. Хүчинт зүйлсийн өсөлт шаардлагатай: Хэрэв таны үйлдвэр эсвэл нарны электростан өсөж байгаа бөөрөнхий, оршин суугч сухой төрлийн трансформаторын хүчинт зүйлс нь хүртэл хангалтгүй бол, түүнийг илүү их хүчинт зүйлсийн тосоор дүүрсэн трансформатораар солих нь (суугч газар түүнийг зөвшөөрж байгаа тохиолдолд) маш их хүчинт зүйлсийн сухой төрлийн трансформаторыг худалдаж авахаас илүү үр дүнтэй.

3. Өвөр үе шаттай хэт халуун байдал: Халуун хэлбэрийн трансформатор нь зуны өндөр ачаалалтай үед их температурын тухай дуудлага өгөхөд хүчээр бууруулах эсвэл зогсоох шалтгаан болдог бол дулааны түлшний өндөр түлштэй тос бүхий нэгж нь энэ асуудлыг арилгаж болно.

4. Өндөр хүчин чадал/гармонийн асуудал: PV системд инвертор нь гармони болон хэлбэлзлийн ачааллыг үүсгэдэг. Ногоон эрчим хүчний хэрэглээний зориулалттай тос шингээлтэд илүү сайн гармоник тэвчээртэй, даралтын хэлбэлзэлд тэсвэртэй байдаг.

Хүнд сэрэмжлүүлэг УИХ-ыг солих боломжгүй үед:

Газар доор, доод талд, өндөр барилгад, гал түймрийн тухай хуулиар шатахууны бодис хэрэглэхгүй газарт хэзээ ч тос шингээгч сууруулахгүй.

Усны эх үүсвэрийн ойролцоо эсвэл орон сууцны бүсэд ашигт малтмалын трансформаторуудыг ашиглахаас зайлсхийх хэрэгтэй.

А1: Газрын тос бүхий трансформатор нь хатуу хэлбэрийн трансформатороос үргэлж хямд байдаг уу?

Хэзээ ч биш, гэхдээ ихэвчлэн. Нэг л хүчин чадал, даралтын үнэлгээний хувьд тосоор усанд орсон трансформатор нь ихэвчлэн 15%-20% бага өртөгтэй. Гэхдээ гал түймрийн эсрэг хамгаалах шаардлагатай (тулганы хана, тосны хязгаарлах цонх, гал унтраах тоног төхөөрөмж) зардлыг авч үзвэл нийт өртөг нь харьцуулахад тохиромжтой. Газарны томоохон төслүүдийн хувьд газрын тосны орд нь эдийн засгийн хувьд үр дүнтэй хэвээр байна.

А2: "Хэдэн их шатахуунтай" ургамлын тосыг ашиглавал дотооддоо тосоор бадрах трансформатор суурилуулж болох уу?

Олон газарт тийм ч нөхцөлтэй. Байгалийн эстер (ойн тос) трансформатор нь 300 °C-ээс дээш (минерал тосны хувьд ~ 140 °C) цацрагийн цэгтэй бөгөөд IEC 60076-14 болон IEEE C57.147 зэрэг стандартын дагуу "хэд өртөх чадваргүй" гэж ангилдаг. Зарим газар нутгийн гал түймрийн тухай хуулиар гал унтраах систем, хоёрдугаар байрлалтай бол дотуур байрлах боломжтой. Гэсэн хэдий ч үргэлж нутгийн эрх мэдэлтэй байгууллагатай зөвшилцөж байгаарай.

Асуулт 3: Хуурай төрлийн трансформатор юм уу, тосон дүүрсэн трансформаторын үйлдлийн хугацаа урт вэ?

Тосон дүүрсэн трансформаторуудын үйлдлийн хугацаа ерөнхийдөө урт бөл—20–30 жил, хуурай төрлийнх нь 15–20 жил. Шалтгаан нь энгийн: тос дулаан зохицуулалтад илүү сайн үүрэг гүйцэтгэдэг, инсуляционы температурыг доогуур тарган держит, агаарын агшилтыг удаашруулдэг. Гэтгүй, хүчтэр халуун бүрхүүлгүй, цэвэр дотоод орчинд ажиллах хуурай төрлийн трансформатор 25 жил хүртэл үйлдлийн хугацаагаа үргэлжлүүлж чаддаг, харин муу засварлагдаж буй тосон дүүрсэн трансформаторын үйлдлийн хугацаа чийг, туннаг хуримтлалын улмаас товчхон дуусаж чаддаг.

Асуулт 4: Сонгосон трансформатор нь таны PV станцын нийт үр ашгийг нөлөөлдэг вэ?

Тийм, трансформаторын алдагдалын дүрснээс. Хоёр төрлийн үүрд хүчдэл бүрдүүлж буй үед ижил үр дүнтэй бөхтөл (бүгд орчин үеийн нэгжүүдийн хувьд ихэвчлэн 98%–99%), гэтэд алдагдалын муруй өөр. Тосон дүүрсэн трансформаторуудын ачаалалгүй (зүрх) алдагдалын хэмжээ бага бөлгөө, гэтэд ачаалал дээрх (зэс) алдагдалын хэмжээ бага зэрэг өндөр бөлгөө. Нарны цахилгаан станц, яг өдөрт удаан хугацаанд хэсэгчлэн ачаалал дээр ажилладаг тул нийт энергийн алдагдалыг хугацааны турш хамгийн бага байлгахын тулд ачаалалын профилийг үндэслэн сонголт хийх ёстой. Их чадал коэффициенттой нарны цахилгаан фермүүдийн хувьд тосон дүүрсэн нэгжүүдийг санал болгох нь түүн дээр суурилж буй.

А5: Хуурай төрлийн трансформаторуудаас тосон дүүрсэн трансформаторууд руу шилжих үед хамгийн том нууц зардал юу?

Байнгын засвар үйлчилгээний болон сахилга ханшийн зардал. Та жил бүр газрын тосны шинжилгээ хийх, тогтмол цэвэрлэх, газрын тосны урсалт үүсэх үед бэлэн байдлын төлөвлөгөө хийх хэрэгтэй. Үүнээс гадна олон эрх мэдлийн байгууллагууд байгаль орчинд халдварын эсрэг хариу арга хэмжээ авах албан ёсны төлөвлөгөө, хяналтын ордуудыг тогтмол шалгахыг шаардаж байна. Эдгээр зардал нь анхдагч CAPEX харьцуулалт хийхэд ихэвчлэн үл тоомсорлогдож байдаг боловч трансформаторын амьдралын турш OPEX-д ихээхэн нэмэлт оруулах боломжтой.

А6: Загвар өмчлөгч нь санхүүгийн хувьд ашигтай эсэхийг хэрхэн тооцох вэ?

Хялбар үр дүнг олж авах хугацааны дүн шинжилгээ сайн ажилладаг. Үндсэн үг нь:

Өршөөмж (жилд) = (уургамал шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр шинээр

Хэрэв буцалтгүй болох хугацаа нь 5 жилээс доош бол шилжилт нь ерөнхийдөө эдийн засгийн хувьд үр ашигтай гэж үздэг. Ихэнх нарны болон аж үйлдвэрийн төслүүд орон нутгийн цахилгаан эрчим хүчний үнийн хувьд 3-7 жилийн дотор үр дүнгээ олж чадна.

Үүнд дараах гурван асуултыг та өөртөө тавих хэрэгтэй:

1. Хаана суурилуулна вэ?

Дотоод / эзэмшсэн / гал унтраах эмзэг → Цэвэр хэлбэр

Гадаа / нээлттэй талбай / дэд станц → Тосон дүүрсэн (маш хувьсагч газруудад ногооны тос ашиглахыг хүлээж буй)

2. Хүчдэл ба ачааллын профиль юу вэ?

≤35 кВ ба дундаж ачаалал → Хуурай төрлийн хүлээж буй

35 кВ эсвэл 3,150 кВА эсвэл өндөр/тасралтгүй ачаалал → Тосон дүүрсэн нь тодорхой сонголт

3. Таны приоритет юу вэ—хамгийн бүтээмжтүүн CAPEX юм уу хамгийн бүтээмжтүүн рискаа юм уу OPEX?

Хамгийн бүтээмжтүүн зардал ба техник үйлчилгээний ажилтнууд бүрдсэн → Тосон дүүрсэн

Галын рискаа хамгийн бүтээмжтүүн бүүрдүүлэх ба техник үйлчилгээний ажилтнуудын ачааллыг хамгийн бүтээмжтүүн бүүрдүүлэх → Хуурай төрлийн (анхны зардал өндөр, урт хугацааны OPEX бүтээмжтүүн бүүрдүүлсэн)

Нийтлүүн "илүү сайн" трансформатор бүтээмжтүүн бүүрдүүлсэн — зөвхөн таны тодорхой төсөлд тохирох трансформатор бүтээмжтүүн бүүрдүүлсэн. Их хэмжээт гадаа нарны цахилгаан станцууд ба хүнд үйлдвэрлэлийн ачаалалд тосон дүүрсэн трансформаторууд үнэ, хөхрүүлэлт ба дүүрсэн ачаалалд төдийхүүн илүү сайн. Дотоодын коммерциал шургуулан дээрх ба суурьшсан барилдахуудад хуурай төрлийн трансформаторууд аюулгүй, хуульд нийцсэн ба техник үйлчилгээний ажилтнуудын ачааллыг хамгийн бүтээмжтүүн бүүрдүүлсэн сонголт. Галын аюулгүйн бүтээмжтүүн бүүрдүүлсэн ба орчинд мөрдөх чинь хүчтүүн бүтээмжтүүн бүүрдүүлсэн нөхцөлд ногооны тосон трансформаторууд хоёулангийн хамгийн сайн шийдэл.

Санамж: Сонголт хийхдээ суурилтын орчин, ачаалалын шаардлагууд, дүрэмзүйн харгис бүтэн байдалд тулгуурлан хий, харин зуршилт юм уу үнэд тулгуурлан хийхгүй .