Соларне електране и фабричка дистрибуција енергије: суви тип и трансформатори у којима је уље потопљено

Када се гради соларна електрана или поставља производња дистрибуције енергије, једна од најчешћих и најважнијих одлука је избор између трансформатор сувог типа и трансформатор у масу - Да ли је то истина? Ако погрешите, можете се суочити са било којим проблемом, од већих оперативних трошкова до неуспелих инспекција за заштиту од пожара. Управите то правилно, и имате поуздану, ефикасну енергију деценијама.

Ево шта је у основи:

За инсталације у затвореном простору или заузет простор, приоритет је да се користе суви трансформатори. За спољне, велике капацитете, апликације са великим оптерећењем, трансформатори потопљени у уље су индустријски стандард.

За Ц&И соларне инсталације на крововима на фабрикама, складиштима или канцеларијским зградама, предсјећај је пожарна безбедност. Ови системи су инсталирани на или у близини насељених просторија где су пожаровни кодови строги. Трансформатори сувог типа не садрже гориво, тако да елиминишу ризик од пожара и цурења. Такође су компактније, тишије и лакше се постављају у тесним просторима на крову.

Зашто је то корисно: Без уља нема ризика од разливања, лакше је проверити пожар и власницима зграда је мир у уму. Такође су скоро без одржавања, што је идеално за комерцијалне поставке где специјализовано особље за одржавање можда није доступно.

Велике, постављене на земљи соларне постројење (10МВТ+) обично су изграђене на отвореним подручјима као што су пустиње, планине или пољопривредна земљишта. На овим местима постоје сурови услови на отвореном - интензивна сунчева светлост, температурне промене, прашина и киша. Олије-потопљени трансформатори процветају овде. Њихов систем хлађења циркулацијом уља се носи са високом топлотом и континуираним тешким оптерећењима много боље него суви типови са ваздушним хлађењем.

Зашто је то добро: Улазници који се баве уљем су чврстији, трајнији и јефтинији су. Они могу да се носе са дневном "кривом звона" соларне енергије - која достиже врху у подне - без прегревања или понижавања. Пример за то: соларна централа од 10 МВТ која користи трансформатор укинут у уље одржавала је стабилну температуру од 85 °C на врхунцу летње производње, док је еквивалентна суха врста достигла 105 °C и покренула топлотну заштиту, смањујући производњу на 80%.

Фабрике често имају велике моторе, дрожжбице или другу опрему која ствара изненадне приливе струје и пад напона. Трансформатори потопљени у уље имају одличну способност да издржавају кратки прекид и топлотну инерцију.Можу да прођу кроз ове "ударне оптерећења" без оштећења. А при већим кВА номиналима, уље-потопљене јединице су знатно јефтиније од сувих типова, што их чини економичним избором за индустријске постројења.

Зашто функционише: Виши капацитет преоптерећења + нижа цена = савршена утакмица за захтевна индустријска окружења у којима је буџет забрињавајући.

Ако је ваш пројекат у близини запаљивих материјала (као што су траве или хемијске фабрике) или у еколошки осетљивој зони (близу извора воде или шума), стандардни трансформатори минералног уља могу представљати неприхватљиве ризике.

Опције које треба размотрити:

Сув тип: Најбезбеднији избор за огањ-осетљиве унутрашње или окупиране просторије.

Преображачи за биљну уље (природни естер): Ово ће променити игру. Раститно уље има високу тачку запаљења (око 360 °C), биодеградира се (близу 100%) и није токсично. Она нуди охлађујуће перформансе угловног уређаја са много мањим ризиком од пожара и животне средине, што је чини погодном за осетљиве области где би минерално уље било забрањено.

На основу логике селекције горе, ево главних сценарија у којима је промена разумна:

1. Изванредно премештање: Ако прелазите трансформатор са унутрашње локације на отворену локацију на отвореном, где пожаровни кодови више не захтевају сув тип, пребацивање може уштедети значајне претплате и оперативне трошкове за веће капацитете.

2. Потребно је надоградити капацитете: Ако се ваша фабрика или соларна фарма проширују и постојећи трансформатор сувог типа је малог облика, често је економичније заменити га већим уређајем са уље (ако то дозвољава место инсталације) него куповина веома великог сувог типа.

3. Поновљени проблеми прегревања: Ако ваш трансформатор сувог типа често сигнализује на високу температуру током врхунских летњих оптерећења што доводи до присилног дезактивирања или искључивањауједиње потопљено у уљем са својим супериорним распадњем топлоте може елиминисати овај

4. Високи фактор снаге/хармонични проблеми: У фотоелектричким системима, инвертори генеришу хармонике и флуктуирајуће оптерећења. Трансформатори у којима се уље налази и који су дизајнирани посебно за соларне апликације имају бољу хармоничку толеранцију и издржавају флуктуације напона.

Критично упозорење Када не можете да пређете:

Никада не постављајте трансформатор у кућама, у подрумима, у виским зградама или на било који посебан простор где локални пожарни прописи забрањују гориве течности.

Избегавајте трансформаторе минералних уља у близини извора воде или у стамбеним подручјима, осим ако немате потпуну затварање (очиње/оливне рупе) и локалне дозволе за ризик од изливања.

П1: Да ли је трансформатор са уљем увек јефтинији од сувог типа?

Не увек, али обично. За исти капацитет и напон, трансформатори са уљем обично коштају 15%-20% мање. Међутим, када унесете у обзир трошкове обавезне заштите од пожара (пожарни зидови, јаме за сачување уља и опрема за гашење пожара), укупна устављена трошкова могу бити упоредива. За велике пројекте на отвореном, уље и даље има предност у целокупној економији.

П2: Да ли могу да инсталирам трансформатор у којем је уље у кућним просторима ако користим "мање запаљиво" биљно уље?

У многим јурисдикцијама, да, али са условима. Трансформатори природних естера (вегеталног уља) имају тачку запаљења изнад 300 °C (у односу на ~ 140 °C за минерално уље) и класификовани су као "мање запаљиви" према стандардима као што су ИЕЦ 60076-14 и ИЕЕЕ Ц57.147. Неки локални пожарогасни закони дозвољавају да се они налазе у затвореном простору ако су инсталирани секундарни систем за затварање и аутоматски систем за гашење пожара. Међутим, увек се консултујте са локалном органом који има надлежност (АХЖ) - одобрења варирају по региону.

П3: Који трансформатор има дужи животни век?

Трансформатори потопљени у уље генерално трају дуже20 до 30 година, у поређењу са 15 до 20 година за суве типове. Разлог је једноставан: уље омогућава боље управљање топлотом, одржава ниже температуре изолације и успорава старење. Међутим, сува машина која ради у хладном и чистом унутрашњем окружењу понекад може да траје 25 година, док се јединица која је подложена масу и која се не одржава добро може рано пропаднути због влаге или натрупања калја.

П4: Да ли изабрани трансформатор утиче на укупну ефикасност моје фотофонске постројење?

Да, кроз губитак трансформатора. Оба типа имају сличне оцене ефикасности на пуном оптерећењу (обично 98%99% за модерне јединице), али крива губитка се разликује. Трансформатори у којима је уље потопљено обично имају мање губитке без оптерећења (основа), али нешто веће губитке оптерећења (бакар). За соларну инсталацију која ради са делимичним оптерећењем знатан део дана, избор би требао бити заснован на стварном профилу оптерећења како би се свеобухватни губици енергије смањили током времена. Због тога обично препоручујемо уље-потопљене јединице за соларне парме са високим факторима капацитета.

П5: Која је највећа скривена цена преласка са сувог типа на уље?

Трошкови текућег одржавања и усклађености. Потребно ће вам годишње анализирање растворених гасова, периодично филтрирање и план за хитне случајеве у случају разливања нафте. Поред тога, многе јурисдикције захтевају формални план за реаговање на изливе у животну средину и редовне инспекције јама за сачување. Ови трошкови се често занемарују током почетне поређења CAPEX-а, али могу значајно додати OPEX-у током живота трансформатора.

П6: Како могу да израчунам да ли је замена финансијски разумна?

Једноставна анализа периода повраћања користи се добро. Формула је:

Оплата (године) = (Цена новог уље-потопа + трошкови уклањања/уклањања старих сувих) / (Гродни штедња енергије + избегнуте трошкове поправке + било који избегнути трошкови надоградње капацитета).

Ако је исплата мања од 5 година, прелазак се генерално сматра економски одрживом. Већина соларних и индустријских пројеката се исплаћују за 3-7 година, у зависности од локалних цена електричне енергије.

Задајте себи ова три питања:

1. Где ће бити инсталиран?

Унутар / окупирано / огањно осетљиво → Суво

На отвореном / отвореном дворишту / подстанцији → Уље-потопљено (погледајте биљно уље за осетљиве локације)

2. Какав је профил напона и оптерећења?

≤35 кВ и умерено оптерећење → Прихватљиво суво

35 кВ или 3150 кВА или високо/непрекидно оптерећење → Уље-потопљено је јасан избор

3. Који је ваш приоритет? Најнижи КАПЕКС или најнижи ризик/ОПЕКС?

Најнижи трошак и персонал за одржавање доступан → Увлачен у уље

Минимизирајте ризик од пожара и проблеме са одржавањем → Сув тип (виши предвари, нижи дугорочни ОПЕКС)

Не постоји универзално "бољи" трансформатор, само онај који је прави за ваше специфичне услове пројекта. За велике соларне паркове на отвореном и тешке индустријске оптерећења, трансформатори у којима се налази уље имају бољи трошак, хлађење и капацитет преоптерећења. За кућне трговачке крове и насељене зграде, суви трансформатори су безбедан, усаглашен и ниско одржавање избор. А када се сагледају осетљивост околине и безбедност од пожара, трансформатори са биљним уљем нуде најбоље од оба света.

Запамтите: Изаберите на основу инсталационог окружења, захтева за оптерећењем и у складу са регулативама, а не само на навици или цени .