Нарны энергосистемын трансформатор гэж юу вэ? (10 кВ ба 35 кВ-ийн тайлбар)

Соларын цахилгаан системд зориулж хэрэглэдэг трансформатор нь фоторегенератив (PV) цахилгаан станцүүдийн дүүрэн цахилгааны сүлжээнд цахилгаан дамжуулахыг хөнгөвчлөн, чухал цахилгаан төхөөрөмж юм. Нарны панелүүд ба инвертерүүд бага хүчдэлт цахилгаан үүсгэдэг, ихэвчлэн 0,4 кВ эсвэл 0,8 кВ-т, ийнхүү хүчдэлийг дамжуулалтын үед дунд эсвэл өндөр хүчдэлт түвшинд (жишээ нь: 10 кВ, 35 кВ, 110 кВ эсвэл түүнээс дээш) үлдээх шаардлагатай.

Трансформаторгүйгүй нь нарны энергия урт замд үр дүнтэй дамжуулах боломжгүй ба сүлжээнд аюулгүй нь интеграци хийх боломжгүй.

Орчин үеийн том масштабын нүүрсний хүчдэлт солар төслүүд, газар дээрх солар фермүүдийн хувьд хамгийн их тархаж буй конфигурац нь:

дунд масштабын системүүдийн хувьд 10 кВ-ын тархалтын трансформаторууд

том масштабын солар цахилгаан станцүүдийн хувьд 35 кВ-ын хүчдэл үүрдүүлэх трансформаторууд.

Цзянсу Униита Электрик компани та нарын төслийн шаардлаж буй 10 кВ эсвэл 35 кВ-ын солар трансформаторуудыг үйлдвэрлэдэг; өндөр болон бага хүчдэлт талаар хүчдэлдүүлэх чадварыг та нарын шаардлаж буй дагуу тохируулж болдог.

1. Солар цахилгаан системүүд трансформаторуудыг яачин шаарддаг?

Солар цахилгаан системүүд шууд гүйдэл (DC) хэлбэрт цахилгаан үүсгэдэг, түүнийг инвертерүүд хөвөн гүйдэл (AC) хэлбэрт хувиргадэг. Гэтэл инвертерүүдийн гаралт хүчдэл харьцангуй бага бөгөөд цахилгаан сүлжээнд холбохын тулд тохиромжгүй.

Трансформатор нь дараах зүйлсийг хийхийн тулд шаардлагатай:

1.1 Цахилгаан сүлжээнд холбохын тулд хүчдэлийг үүрдүүлэх

Энерги алдагдалд багасгахын тулд цахилгааныг илүү өндөр хүчдэлд дамжуулах шаардлагатай. Хүчдэл өсөх үед гүйдэл буурдаг, үүнээс шугамын алдагдал хүчтэй буурдаг.

Энэ нь дэд станцүүд рүү урт замаар дамжуулж хүчдэл түлхүүрдэх шаардлагатай том наран цахилгаан станцүүдэд тусгайлан чухал.

1.2 Дамжуулалтын үр дүнтэй бүүлгийн сайжруулалт

Өндөр хүчдэл түлхүүрдэх түвшин нь дараах зүйлийг багасгана:

• Бүүлгийн алдагдал (I²R алдагдал)
• Кабелийн халуунд
• Дамжуулалтын шугамд энергийн алдагдал

1.3 Цахилгаан сүлжээнд нийцүүрлүүлэх

Трансформаторууд наран цахилгаан станцүүдийн цахилгаан сүлжээний шаардлагатай нийцүүрлүүлэхийг хангана.

1.4 Цахилгааны тусгаарлалт үзүүлэх

Трансформаторууд мөн наран цахилгаан станцүүдийг цахилгаан сүлжээнд тусгаарлана, аюулгүй бүүлгийн түвшинийг дээшлүүлж, тоног төхөөрөмжүүдийг гэмтэл ба хүчдэл үсрэлтүүдээс хамгаална.

2. Нарны электростанцад өсгөгч трансформатор гэж юу вэ?

Өсгөгч трансформатор нь цахилгаан хэрэгсэл бөгөөд түүний үүрэг нь хүчдлийг бага түвшнээс өндөр түвшин дээр дүүрүүлэх явдал юм.

Нарны цахилгаан системд түүнийг ихэвчлэн дараах холбоосын дунд суурьтаж байдаг:
инверторын гаралт → трансформатор → төхөөрөмж → торонд холбогдож буй холбоос

Гол үйлдлүүд:

• Хүчдлийн өсгөлт (жишээ нь, 0.8 кВ → 10 кВ эсвэл 35 кВ)
• Нарны энергийн үйлдвэрлэлд хэлбэлзлийн үед системийн тогтвортой байдал
• Торонд хангах шаардлагууд ба синхронизацийн хангамж
• Зарим загваруудад гармоник бүрдлийн бууруулалтын дэмжлэл

Нарны электростанцах ашиглагддаг түүрүүн трансформаторын төрлүүд:

• Тосон дүүрүүлсэн трансформаторууд (гадаа бүрдүүлсэн фотовольтаик талбайд хамгийн өргөн ашиглагддаг)
• Пад-тавшингийн трансформаторууд (нөхцөлдүүр бүтэц)
• Хайрцаг хэлбэрт дэд станцууд (нөхцөлдүүр трансформатор + цахилгаан түлхүүр төхөөрөмж + хамгаалалтын систем)

Цзянсу Унита Электрик компани таны нарны цахилгаан системд дээрх бүх бүтээдүүдийг нийлүүлж, бүхий л бүтээдүүд таны шаардлагад нийцүүлэн хийгдэж болно.

Тосоор хөхрүүлсэн трансформаторууд нь үйлдвэрлэлийн масштабт хэрэглэдэг төслүүдэд доминант байр суурин эзэмшин, түүний дараах шалтгаануудаас:

• Өндөр үр ашигтай
• Хүчтэр халуун сугаруулалт ：Тосон природа, Агаарын природа
• Урт хугацааны үйлчилгээний амьдрал : Цзянсу Унита тосоор хөхрүүлсэн трансформаторын үйлдэх хугацаа 25 жилээс илүү
• Гайхалтай дагалдах чадвар

3. Нарны цахилгаан станцуудад 10 кВ vs 35 кВ

Нарны цахилгаан төслүүдийн хамгийн чухал дизайн шийдвэрүүдийн нэг нь цуглуулалт ба үйлдэх хүчний системд зохистой хүчдлийн түвшин сонгох явдал юм.

3.1 10 кВ нарын трансформаторын системүүд

10 кВ-ийн системүүд нь дараах тохиолдолд үлдэштүүн ашиглагддаг:

• Бага ба дунд хэмжээний нарын цахилгаан станц
• Тархмал фоторонхилт проектүүд
• Үйлдвэрлэл юм уу бүс нутгийн энергетик системүүд

Типичн шинж чанарууд:

• Чадал: 500 кВА–2500 кВА
• Бага суурилуулах өртөг
• Хялбаршуулсан цахилгаан сүлжээнд холбогдож болох
• Бүртгэлт зөвхөн бүртгэлт холбогдож болох

Давуу талууд:

• Анхны хөрөнгө оруулалт бага
• Үндсэн үйл ажиллагааны хялбарчлаг
• Модульд бүрдсэн нарны цахилгаан станцад нийлүүлэлт хийх нь хөгжимт

Хязгаарлалтууд:

• 35 кВ-ын системүүдтэй харьцуулж дамжуулалт үлдэгдлийн хувьд илүү өндөр
• Том масштабын нарны цахилгаан станцад хүч чадал хязгаарлагдмуйн

3.2 35 кВ-ын нарны трансформаторын системүүд

35 кВ-ын системүүд нь улсын масштабын нарны цахилгаан станцад өргөн ашиглагдмуйн.

Тэрд нь дараах бүрдлүүд ормуйн:

• Том газар дээрх нарны цахилгаан станц
• Улсын цахилгаан шүүлттүүдтэй холбогдмуйн саян үүсгэсэн энергетик станц
• Төвд бүрдсэн фоторонгот цахилгаан станц

Типичн шинж чанарууд:

• Дамжуулалт үр дүнтүүд илүү өндөр
• Цуглуулан бүлдүүлэх системүүдийн хувьд ашиглагддаг (олон инвертер холбогдсон)
• 110 кВ эсвэл 220 кВ дүүрэн шүүлтүүд рүү өргөтгөх

Давуу талууд:

• Урт зайн турш хүчдэлийн алдагдал багасна
• Том масштабын энергийн үйлдвэрлэлд илүү тохиромжтой
• МВ тутамд цөөн тооны трансформатор нэгжүүд шаардагддаг

Хязгаарлалтууд:

• Тоног төхөөрөмжийн өндөр өртөг
• Хамгаалалт ба дизайн шаардлагууд илүү нарийн болойн

10 кВ ба 35 кВ-ийн гооцоо ялгаанууд

Онцлог	10 кВ систем	35 кВ систем
Ашиглалтын масштаб	Бага/дунд хэмжээний фоторонхил батарейн станц	Үйлдвэрлэлийн хэмжээний наран цахилгааны талбай
Дамжуулалтын үр дүнт чадал	Эрүүл мэнд	Өндөр
Хөрөнгө оруулалтын зардал	Бага	Их
Цахилгааны шүүлтүүрт интеграцийн түвшин	Орон нутгийн дистрибуци	Өндөр хүчдэлийн дамжуулалт
Системийн нарийн бүтэц	Хялбар	Урьдчилан хөгжсөн

4. Төвшүүлсэн ба тархуу наран цахилгааны архитектура

Наран цахилгааны системүүдийг ертөнцөд хоёр үндсэн архитектурт хуваадаг.

4.1 Тархуу наран цахилгааны системүүд

Тархуу системүүдийг ихэвчлэн дараах газруудад суулгаж байдаг:

• Аюулгүйн дээд тал
• Үйлдвэрлэлийн байгууламж
• Бага хэмжээний газар дээр бүтээдгүй цахилгаан станц

Шинж чанарууд:

• Бүтээдгүй цахилгааны дамжуулалтын бүтээдгүй зай
• Доод хүчдэлийн түвшин (ихэвчлэн 10 кВ эсвэл түүнээс доош)
• Хүртээмүйн хэрэглээ эсвэл жижиг сүлжээд хүртээмүйн хүчдэл дамжуулалт

Трансформаторын ашиглалт:

• Бүтээдгүй тархалтын трансформаторууд
• Ихэвчлэн нийлмүүлсэн бүтээдгүй дэд станцад интеграцилашгүй

4.2 Төвлөсөн наран цахилгаан системүүд

Төвлөсөн системүүд нь говь, тал, хавцал зэрэг нээлттэй газруудад бүтээдгүй том масштабын наран цахилгаан фермүүдийг хамардаг.

Шинж чанарууд:

• Өндөр чадал гаргалт (арван орчим мегаваттас, зуун орчим мегаваттас)
• Дэдстанцүүд рүү урт зайн дамжуулалт
• 35 кВ-ийн цуглуулан дамжуулалтын систем ашиглалт

Трансформаторын ашиглалт:

• Том бүүрдүүлэлтийн даралт өсгөгч трансформаторууд
• Олон тооны инвертеруудыг нэг трансформаторын нэгжид холбож хүчдэл өсгөх
• Өндөр хүчдэлт шүүлтүүрт (110 кВ/220 кВ) холбогдож, түүн дээр ачаалал түлхүүрлэх

наран гэрлэнд суурилт трансформаторуудын 5-р гол үүрэг

Наран гэрлэнд суурилт трансформаторууд зөвхөн хүчдэлийг хувиргагч төхөөрөмжүүд биш юм. Тэд нарны гэрлэнд суурилт цахилгаан системүүдэд олон тооны чухал үүрэг гүйцэтгүүр.

5.1 Хүчдэлийн хувиргалт

Үндсэн үүрэг: инвертерын гаралт хүчдэлийг цахилгаан шүүлтүүрт хүчдэлтэй нийцүүлэх үүднээс хүчдэлийг өсгөх.

5.2 Системийн хамгаалалт

Тэд төхөөрөмжүүдийг дараахаас хамгаалдаг:

• Далд ачаалалын нөхцөл
• Тохиромжтой бус цэг
• Хүчдэлийн далайц

5.3 Цахилгаан изоляци

Тэд дараах хоорондын аюулгүй тусгаарлалтыг хангидаг:

• Нарны энергийн үйлдвэрлэлийн систем
• Үйлдвэрлэлийн цахилгаан шүүлт

5.4 Дулааны удирдлага

Тосонд дүрсэн загварууд дулааныг үр дүнтэй зайлшуулдаг, түүн дотроо галавын халуун орчинд тогтвортой ажиллахыг хангидаг.

5.5 Цахилгаан шүүлтийн тогтвортой байдлыг дэмжих

Хувьсах хүчдэл тогтвортой байхыг трансформаторууд дараах үед хангидаг:

• Нарны гэрлэлтийн хэлбэлзлүүд
• Ачааллын хэлбэлзэл
• Цахилгаан шүүлтүүр

6. Наран энергийн төсөлд тохирох хувиргагч сонгох арга

Тохирох хувиргагч сонгох нь системийн үйл ажиллагаа болон урт хугацааны надёжностын хувьд чухал.

Голчлон сонголтын хүчин зүйлс:

6.1 Системийн бүүрдэл (кВА / МВА)

Хувиргагчийн хэмжээ нь инвертерийн гаралт ба нийт станцын бүүрдэлтэй тааруулж, тааруулж үлдэх ёстой.

6.2 Хүчдэлийн түвшин

• бага хэмжээт тархмал системүүдийн хувьд 10 кВ
• үйлдвэрлэлд зориулан том масштабын нарны фермүүдийн хувьд 35 кВ

6.3 Орчин нөхцөл

Гадаа бүүрдэлт фоторегенераторын станцүүдийн хувьд чухал:

• Температур өндөр бүснүүд
• Говийн орчны нөхцөл
• Далайн цагаан хуурхай бүснүүд
• Өндөр өндөрт суурилт

7. Түүнчлэн асууж буй асуултууд – Нарны энерги трансформаторууд

Нарны энерги трансформаторын хүчдэл хэд вэ?

Ихэнх нарны трансформаторууд үйл ажиллагаа үзүүрлүүд нь усархүүн хүчдэлтүүд, жишээ нь 10 кВ эсвэл 35 кВ, тавханы хэмжээс хамааран.

Яагаад нарны талбайнууд 35 кВ трансформаторуудыг ашигладаг вэ?

Усархүүн хүчдэл нь дамжуулалтын алдагдалыг бууруулж, том масштабын нарны талбайнуудад үр дүнтэй бөөрнүүдийн үйл ажиллагааг сайжруулж.

10 кВ трансформаторуудыг нарны тавхануудад ашиглах боломжтой вэ?

Тийм, гачин хүчдэлтүүд нь бага хэмжээтүүд, дунд хэмжээтүүдийн тархмал нарны төслүүдэд гол төлөв ашиглагдаж.

Нарны фоторегуляторын системд ямар төрлийн хувиртагч ашигладаг вэ?

Усанд дүрсэн маслаар дүүрүүлсэн өсгөгч хувиртагчид нь ихэнхдээ улсын масштабын нарны фоторегуляторын талбайд ашигладаг.

Нарны хувиртагчийн үйлдлийн хугацаа хэдэн жил вэ?

Хэдийн үйлдлийн хугацаа 20 жилээс илүү. Та Цзянсу Униита бүтээдсийн бүтээдсийг сонгож болоо, түүний үйлдлийн хугацаа 25 жилээс илүү.

Хувиртагчийн хүчдэл засварлах боломжтой юм уу?

Тийдээ, та өөрийн төслийн шаардлаж буй хүчдэлд тохируулж болоо.

Дүгнэлт

Хувиртагчид нь нарны цахилгааны систем бүрт чухал бүрдүүлэлтүүд бөгөөд, үр ашигт хүчдэл хувиргалт, цахилгааны сүлжээнд холбогдох, системийн тогтвортой байдал хангахад тусламж үзүүлдэг.

10 кВ ба 35 кВ системийн сонголт төслийн масштабаас хамаардаг:

• дистрибутив ба дунд хэмжээний нарны төслүүдийн хувьд 10 кВ
• их масштабын улсын нарны фоторегуляторын талбайд 35 кВ

Хувиртагч сонгох тухай ойлголт нь хүчин зүйлийн үр дүнг оптимизацийн хүрээнд хадгалж, урт хугацааны зардлыг бууруулахын тулд EPC гүйцэтгэгчид, төсөл хөгжүүлэгчид ба цахилгааны үйлдвэрлэлд зориулан ажилладаг байгууллагуудын хувьд чрезвычайно чухал.