EN
Výber transformátora pre mikro-sieť sa líši od bežných distribučných projektov. Musí zvládať fotovoltaické systémy, úložiská energie, nabíjačky elektromobilov a iné výkonové elektronické zariadenia s obojsmerným tokom výkonu a vyšším obsahom harmonických zložiek. Ak je transformátor príliš malý, môže byť preťažený a vypnúť sa. Ak je príliš veľký, bude dlhodobo pracovať pri nízkom zaťažení a prázdny chod bude zvyšovať náklady na elektrinu. Nasledujúcich šesť bodov vysvetľuje logiku výberu.
1. Výkon: Najprv vypočítať zaťaženie, potom zohľadniť možnosť rozšírenia
Nepripočítavajte jednoducho menovitý výkon všetkých zariadení. Bežný vzorec je:
Vypočítané zaťaženie = Celkový inštalovaný výkon
× Súčiniteľ súčasnosti ÷ Účiník
Súčiniteľ súčasnosti je zvyčajne 0.5–0.7pre všeobecné priemyselné budovy, 0.6–0.7pre nabíjacie stanice osobných vozidiel a 0.75–0.85pre rýchle nabíjacie stanice pre ťažké nákladné vozidlá. Koeficient výkonu sa zvyčajne uvádza ako 0,9. Po výpočte výsledku zaokrúhlite nahor na štandardnú kapacitu a rezervujte 10 % – 20 % rozširovacieho rozpätia pre budúce nabíjacie stĺpy, fotovoltické moduly alebo nové zaťaženia.
Normy pre návrh mikro-siete tiež stanovujú, že kapacita transformátora sa môže vyberať podľa maximálnej nepretržitej výmenného výkonu medzi mikro-sietou a vonkajšou sieťou a že sa uprednostňujú transformátory so samostatným chladením a nízkymi stratami.
Bežné hodnoty môžu slúžiť ako rýchla orientácia: 630 kVA pre malé distribuované fotovoltické systémy, niekoľko nabíjacích zariadení a obmedzené zaťaženie; 800 kVA pre parkové fotovolticko-akumulátorovo-nabíjacie systémy, stredne veľké nabíjacie stanice a bežné centrálne fotovoltické systémy; 1250 kVA pre ultra-rýchle nabíjanie ťažkých nákladných vozidiel, veľké fotovoltické polia alebo uzly s jasnými plánmi rozšírenia. Dlhodobé zaťaženie by malo byť preferovane v rozmedzí 70 % – 85 %. Vyhnite sa dlhodobému plnému zaťaženiu alebo dlhodobému zaťaženiu pod 50 %.
2. Napätie a frekvencia: Zlučte sa s rozvodnou sieťou a zariadeniami na strane zdroja
Úroveň napätia závisí od podmienky pripojenia k sieti na jednej strane a výstupné parametre fotovoltických invertorov, úložísk energie PCS a nabíjačiek na druhej strane.
Bežnou konfiguráciou je 10 kV vysokonapäťová strana, 0,4 kV (380 V) nízkonapäťová strana a 50 Hz . Ak má PCS úložiska energie výstup 0,69 kV, mala by sa nízkonapäťová strana vybrať na 0,69 kV namiesto vynútenia štandardnej konfigurácie 0,4 kV. Pre vektorovú skupinu Dyn11 sa bežne používa pri distribučných transformátoroch 10 kV/0,4 kV. Dobrá potláča tretie harmonické zložky a lepšie zvláda nesymetrické zaťaženie, čo je vhodné pre mikrosiete s mnohými zdrojmi harmonických zložiek.
3. Olejové alebo suché typy: Najprv skontrolujte podmienky požiarnej ochrany
Toto je najprv otázka súladu s predpismi , potom otázka nákladov a výkonu.
Suché transformátory
Bezolejové, nehorľavé a nevýbušné. Sú vhodné pre vnútorné priestory, pivnice, husto obývané priestory alebo miesta s prísne vyžadovanou požiarnou ochranou, ako sú obchodné komplexy, nemocnice, dátové centrá a podzemné nabíjacie stanice. Ich počiatočná cena je zvyčajne o 20 % – 30 % vyššia ako u olejových transformátorov rovnakej výkonnej kapacity, avšak pri vnútorných projektoch je dodržanie požiarnej ochrany povinné.
Transformátory namočené do oleja
Nákladovo efektívne, dobre odvádzajú teplo a majú vysokú schopnosť preťaženia. Môžu prenášať zaťaženie 120 % niekoľko hodín bez vypnutia. Sú vhodné pre vonkajšie samostatné stanice, otvorené priestory a miesta s relatívne menej prísnymi požiadavkami na požiarnu ochranu, ako sú fotovoltaické elektrárne na zemi, vonkajšie nabíjacie stanice a samostatné zosilňovacie stanice energetických úložísk. Modely energetickej účinnosti triedy 1, napríklad S22, majú nízke straty pri chode bez zaťaženia a ponúkajú výhodu v dlhodobých prevádzkových nákladoch.
Krátko povedané: suchý typ pre vnútorné priestory s vysokou hustotou osôb, olejový typ pre vonkajšie otvorené priestory .
4. Straty, teplotný nárast a impedančné napätie: Zamerajte sa na dlhodobé náklady
Transformátory mikro-sietí často pracujú po dlhšie obdobia, preto sa straty v chode bez zaťaženia a pod zaťažením priamo odrazia na návrate investície. Vyžadujte, aby výrobky spĺňali GB 20052 a uprednostňovali energetickú účinnosť triedy 1. Napríklad suchý transformátor 1000 kVA triedy 1 môže znížiť straty v chode bez zaťaženia približne o 30 % v porovnaní s jednotkou triedy 2. Dodatočné náklady na vybavenie sa zvyčajne vrátia cez úsporu elektrickej energie za 3–5 rokov.
Impedančné napätie pre bežné distribučné transformátory je všeobecne 4%–6%. Ak viacero transformátorov pracuje paralelne, rozdiel impedančného napätia by nemal presiahnuť 10 %. Limity teplotného nárastu musia zodpovedať norme GB 1094.2; teplotný nárast vinutí by všeobecne nemal presiahnuť 65 K. V prostrediach s vysokou teplotou alebo v uzavretých priestoroch je potrebné špeciálne overiť odvod tepla.
5. Kompatibilita s fotovoltaickými invertormi a PCS systémami na ukladanie energie
Bežný rozdeľovací transformátor má jednosmerný tok výkonu. Transformátor mikro-siete čelí trom ďalším problémom:
Po prvé, obojsmerný tok výkonu. Smer výkonu sa môže prepínať desiatky alebo stovky krát denne medzi nabíjaním a vybíjaním. Mechanická pevnosť vinutí by mala zohľadňovať časté dopredné a spätné účinky, nie len bežné jednosmerné rozdeľovacie štandardy.
Po druhé, odolnosť voči harmonickým zložkám. Fotovoltaické meniče a PCS pre úložiská energie generujú 3., 5. a 7. harmonickú zložku, čo spôsobuje dodatočné straty vo vinutiach a lokálne prehrievanie. K-faktor transformátora by nemal byť nižší ako K4 ; v prípadoch vysokofrekvenčného prepínania môže byť potrebný K13. Impedancia pri skratovej súčinnosti by mala byť koordinovaná s výrobcami PCS a meničov, aby sa predišlo rezonancii.
Po tretie, rezervná preťažovacia rezerva pre úložiská energie. Transformátory pre úložiská energie sa zvyčajne navrhujú na 1-hodinový nepretržitý výkon pri vybíjaní. Krátkodobá preťažovacia schopnosť by mala mať rezervu; nesmie sa konfigurovať v pomere 1:1 iba na základe menovitého výkonu PCS.
6. Technické parametre na predloženie pred zakúpkou
Pred vyžiadaním ponúk poskytnite čo najviac z týchto parametrov:
Základné parametre
- Menovitý výkon (kVA), menovité napätie vysokého/nízkeho napätia (kV), frekvencia (Hz), počet fáz, vektorová skupina (napr. Dyn11).
Výkon
- Straty pri chode bez zaťaženia (kW), straty pri zaťažení (kW), impedancia kratového prúdu (%), limit nárastu teploty (K), trieda izolácie, čiastočný výboj.
Prostredie a konštrukcia
- Inštalácia v interiéri/exteréri, stupeň krytia (vonkajšia skriňa nie nižší ako IP54), spôsob chladenia, nadmorská výška, rozsah okolitej teploty.
Špecifické pre mikroSieť
- Návrh obojsmerného prevádzkovania, faktor K, harmonické spektrum alebo parametre PCS, požiadavky na krátkodobé preťaženie, koordinácia ochrany pri pripojení do siete.
Certifikácia
- Správa o testovaní energetickej účinnosti, typový skúšobný protokol, certifikát zhody so štandardom GB 20052.
Príslušné riešenia spoločnosti Jiangsu Unita
Výrobná ponúka spoločnosti Jiangsu Unita pokrýva vyššie uvedené požiadavky na výber:
- Rozdeľovacie transformátory s olejovým chladením (série S20/S22): Pre vonkajšie fotovoltaické elektrárne, nezávislé zosilňovacie stanice energetických úložísk a nabíjacie stanice vo voľnom priestore. Modely s energetickou účinnosťou triedy 1 ponúkajú nízke straty a vysokú schopnosť preťaženia pre dlhodobý prevádzkový režim.
- Suché transformátory (série SCB18): Pre vnútorné nabíjacie stanice, obchodné komplexy, dátové centrá a pivnice s prísne uplatňovanými požiadavkami na požiarnu ochranu. Bezolejové, nehorľavé, s energetickou účinnosťou triedy 1 a vhodné pre harmonické prostredie fotovoltaických a akumulátorových systémov PCS.
- Prispôsobené riešenia: Cieľové konfigurácie pre výkon, impedanciu, teplotný stúp, vektorovú skupinu a stupeň ochrany na základe zaťažovacích kriviek, harmonických charakteristík PCS, podmienok pripojenia do siete a plánov rozšírenia. Okrem toho poskytujeme EPC dodávateľom a majiteľom podporu pri overovaní zaťaženia a pri príprave dokumentácie pre pripojenie do siete.
