அறிமுகம்
சரியான மாற்றியைத் தேர்வு செய்வது காற்றால் இயக்கப்படும் மின்சாரத் திட்டங்களின் வளர்ச்சியில் மிகவும் முக்கியமான முடிவுகளில் ஒன்றாகும். காற்று டர்பைன் பயன்பாடுகளுக்காக உலர் வகை மாற்றி அல்லது எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட மாற்றி என இரண்டில் ஒன்றைத் தேர்வு செய்வது, பாதுகாப்பு, நம்பகத்தன்மை, செலவு மற்றும் நீண்டகால இயக்க செயல்திறன் ஆகியவற்றை நேரடியாகப் பாதிக்கிறது. காற்று பண்ணைகள் தரையிலும், கடலிலும் பெரிதாகி, டர்பைன் திறன் 10MW மற்றும் அதற்கு மேற்பட்டதாக உயரும் போது, மாற்றியைத் தேர்வு செய்வது அதிகரித்து வரும் சிக்கலான செயலாக மாறியுள்ளது. இந்த வழிகாட்டி, காற்று ஆற்றல் பயன்பாடுகளுக்கான உலர் வகை மற்றும் எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட மாற்றிகளை ஒப்பிடுகிறது; தொழில்நுட்ப விவரங்கள், ஒழுங்குமுறை தேவைகள், நிறுவல் கட்டுப்பாடுகள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் கவனிப்புகள் ஆகியவற்றை ஆராய்ந்து, உங்கள் காற்று மின்சாரத் திட்டத்திற்கான தகுந்த முடிவை எடுப்பதற்கு உதவுகிறது.
காற்று மின்சாரத்தில் மாற்றியைத் தேர்வு செய்வதன் முக்கியத்துவம் ஏன்?
காற்று டர்பைன் மின்சார உற்பத்தியாளர்கள் பொதுவாக 690 வோல்ட்-இல் மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்கின்றன; இது நீண்ட தூரங்களில் திறம்பட மின்சாரத்தை கடத்துவதற்காக இடைநிலை மின்னழுத்தத்திற்கு (பொதுவாக 35 கிலோவோல்ட் அல்லது அதற்கு மேற்பட்டது) உயர்த்தப்பட வேண்டும். இதுவே டிரான்ஸ்ஃபார்மரின் பங்கு—மேலும் அதன் செயல்திறன் முறையாக அமைப்பின் திறமையை பாதிக்கிறது, இதில் உலர் மற்றும் எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட வடிவமைப்புகளுக்கு இழப்புகள் பொதுவாக 1% ஐ விடக் குறைவாக இருக்கும்.
டிரான்ஸ்ஃபார்மர் காற்று மின்சாரத்திற்கு தனித்தன்மை வாய்ந்த அதிகபட்ச இயக்க நிலைகளைத் தாங்க வேண்டும்:
• அதிர்வு மற்றும் இயந்திர அழுத்தம் சுழலும் டர்பைன் பாகங்களிலிருந்து
• அதிக வெப்பநிலை மாறுபாடுகள் நிலத்தில் அமைந்த இடங்களில் -40°C முதல் +50°C வரை
• உப்பு மழை, ஈரப்பதம் மற்றும் சீர்கேடு கடலில் அமைந்த சூழல்களில்
• அடிக்கடி ஏற்படும் சுமை மாறுபாடுகள் மாறுபட்ட காற்று வேகங்களால்
தவறான வகையைத் தேர்ந்தெடுப்பது விரைவான தோல்விக்கு, விலையுயர்ந்த நிறுத்தத்திற்கு அல்லது கூட தீ அபாயங்களுக்கு வழிவகுக்கும். IEC 60076-16 போன்ற தரநிலைகள் காற்று டர்பைன் பயன்பாடுகளுக்கான டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களை குறிப்பிட்டு விளக்குகின்றன, இது 100 கிலோவோல்ட்-ஆம்பியர் முதல் 10,000 கிலோவோல்ட்-ஆம்பியர் வரையிலான தரங்களையும், 36 கிலோவோல்ட் வரையிலான மின்னழுத்தங்களையும் உள்ளடக்கியது.
காற்று ஆற்றலுக்கான வறண்ட-வகை மின்மாற்றிகள்
தரைக்குழாய் மாற்றும் என்றால் என்ன?
வறண்ட-வகை மின்மாற்றிகள் குளிரூட்டும் ஊடகமாக காற்றைப் பயன்படுத்துகின்றன, திரவத்தை விட ரெசின் அல்லது வார்ப்பு-சுருள் மின்காப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது. காற்று ஆற்றல் பயன்பாடுகளில், இவை பொதுவாக F-வகுப்பு மின்காப்புடன் கூடிய ரெசின்-ஊற்றப்பட்ட (வார்ப்பு ரெசின்) வடிவமைப்புகளாகும், இவை 155°C வரை தொடர்ச்சியான இயக்கத்திற்கு தகுதியானவை.
காற்று திட்டங்களுக்கான முக்கிய நன்மைகள்
1. தீப்பாதுகாப்பு
வறண்ட-வகை மின்மாற்றிகளில் எரியக்கூடிய எண்ணெய் எதுவும் இல்லை; இது தீ ஏற்படும் அபாயத்தை மிகவும் குறைக்கிறது. இதுவே பல ஒழுங்குமுறைகள் மூடிய இடங்களில் இவற்றைப் பயன்படுத்துவதைக் கட்டாயப்படுத்தும் முக்கிய காரணம்—தேசிய ஆற்றல் நிர்வாகத்தின் 'மின் உற்பத்தி விபத்துகளைத் தடுப்பதற்கான 25 முக்கிய தேவைகள்' (2023) என்ற ஆவணம், காற்று டர்பைன் நாசெல்ஸ் அல்லது கோபுரங்களுக்குள் நிறுவப்படும் மின்மாற்றிகளுக்கு வறண்ட-வகை மின்மாற்றிகளை வெளிப்படையாகக் கட்டாயப்படுத்துகிறது.
2. சுற்றுச்சூழலுக்கு நட்புள்ளது
எண்ணெய் கசிவுகள் மண் அல்லது நீரை மாசுபடுத்தும் அபாயம் இல்லை—இது கடல் வழிக் காற்று மின்சார மின்னிலைகளுக்கும், சுற்றுச்சூழல் ரீதியாக உணர்திறன் கொண்ட நிலத்தில் அமைந்துள்ள இடங்களுக்கும் மிகவும் முக்கியமானது.
3. குறைந்த எடை
உலர்ந்த வகை மாற்றிகள் பொதுவாக அதே திறன் கொண்ட எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட அலகுகளை விட இலேசானவை, இது நாசெல் நிறுவலை எளிதாக்குகிறது மற்றும் கோபுரத்தின் கட்டமைப்பு சுமையைக் குறைக்கிறது.
4. குறைந்த பராமரிப்பு
எண்ணெயை கண்காணிக்கவோ, சோதிக்கவோ அல்லது மாற்றவோ தேவையில்லாததால், உலர்ந்த வகை மாற்றிகள் நீண்ட கால பராமரிப்பை எளிதாக்குகின்றன.
சவால்கள் மற்றும் வரம்புகள்
அதிக விலை
உலர்ந்த வகை அலகுகளுக்கு அதே தரத்தில் உள்ள எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட மாற்றிகளை விட ஆரம்ப வாங்கு விலை அதிகமாக இருக்கும்.
வெப்ப வரம்புகள்
F-வகுப்பு மின்காப்பு 155°C வரை இயக்கத்தை அனுமதித்தாலும், திரவ குளிரூட்டல் இல்லாததால் தொடர்ச்சியான மிகைச்சுமைகளின் கீழ் வெப்ப வெளியேற்ற திறன் குறைகிறது. இது நீண்ட காலமாக முழு திறனில் இயங்கும் காற்று டர்பைன்களுக்கு ஒரு கவலையாக இருக்கலாம்.
பகுதி மின்னோட்ட வெளியீட்டுக்கு உள்ளாகும் தன்மை
ரெசின் மின்காப்பு மாற்றிகளில், பகுதி மின்னோட்ட வெளியீடுகள் வெற்றிடங்களுக்குள் சேர்ந்து மின்காப்பை படிப்படியாக சீர்குலைக்கும். மாறாக, திரவ-அடிப்படையிலான அமைப்புகள் புதிய திரவம் குறைபாடுள்ள பகுதிகளுக்கு இயங்குவதன் மூலம் "தன்னைத் திருத்திக் கொள்ளும்" தன்மையைக் கொண்டுள்ளன.
காற்று ஆற்றலுக்கான எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட மாற்றிகள்
எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட மாற்றிகள் என்றால் என்ன?
எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட மாற்றிகள் (வெளியீட்டு திரவத்தில் மூழ்கிய மாற்றிகள் எனவும் அழைக்கப்படுகின்றன) மூலம் கனிம எண்ணெய் அல்லது செயற்கை/தாவர எஸ்டர்கள் ஆகியவை மின்னிறுதிப்பு மற்றும் குளிரூட்டல் இரண்டிற்கும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. காற்று மின்சார பயன்பாடுகளில், அவை பொதுவாக 105°C தொடர்ச்சியான இயக்கத்திற்கு A-வகுப்பு மின்னிறுதிப்புடன் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
காற்று திட்டங்களுக்கான முக்கிய நன்மைகள்
1. சிறந்த குளிரூட்டும் திறன்
எண்ணெய் சிறந்த வெப்ப மாற்றத்தை வழங்குகிறது, இது உயர் மின்திறன் அடர்த்தியையும், மேம்பட்ட மிகைச்சுமை கையாளுதலையும் அனுமதிக்கிறது. கட்டாய எண்ணெய் ஓட்ட அமைப்புகள் மேலும் திறனை மேம்படுத்த முடியும்.
2. குறைந்த ஆரம்ப விலை
சமமான தரவரைகளுக்கு எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட மாற்றிகள் பொதுவாக உலர்-வகை அலகுகளை விட குறைந்த விலையில் கிடைக்கின்றன, இது நெகிழ்வான நிறுவல் தேவைகளைக் கொண்ட திட்டங்களுக்கு தெளிவான பொருளாதார நன்மையை வழங்குகிறது.
3. தன்னியக்க சீரமைப்பு மின்னிறுதிப்பு
திரவ மின்னிறுதிப்பு அமைப்புகள் சேதமடைந்த பகுதிகளுக்கு புதிய மின்காப்பு திரவத்தை தானாகவே அனுப்பி, பழைய பாதிக்கப்பட்ட பொருளை மாற்றும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளன—இது உலர்-வகை வடிவமைப்புகளில் கிடைக்காத ஒரு அம்சமாகும்.
4. சிறந்த ஈரப்பத எதிர்ப்பு
எண்ணெய்-மூழ்கிய அமைப்புகள் உலர்-வகை மின்னிறுதிப்பை விட ஈரப்பத நுழைவை ஏற்றுக்கொள்ளும் தன்மை குறைவாக உள்ளன, எனவே ஈரப்பத நிலைகளுக்கு மிகவும் ஏற்றவை.
5. உயிரிச் சிதைவுறும் எஸ்டர் விருப்பங்கள்
சமீபத்திய எஸ்டர்-அடிப்படையிலான திரவங்கள் (எ.கா., MIDEL® 7131 போன்ற செயற்கை எஸ்டர்கள்) "எளிதில் உயிரிச் சிதைவுறும்" மற்றும் நீருக்கு ஆபத்து இல்லாதவை என வகைப்படுத்தப்படுகின்றன; இவற்றின் தீப்பிடிப்பு வெப்பநிலை 300°C ஐ மிகைத்து (கிளாஸ் K), சுற்றுச்சூழல் மற்றும் தீப் பாதுகாப்பு கவலைகளை அகற்றுகின்றன.
சவால்கள் மற்றும் வரம்புகள்
தீ அபாயம் மற்றும் ஒழுங்குமுறைகள்
பாரம்பரிய கனிம எண்ணெய் எரியக்கூடியது; எஸ்டர் திரவங்கள் பாதுகாப்பானவை எனினும், இவையும் எரியக்கூடிய பொருள்களைச் சேமிக்கின்றன. சீனாவில், தற்போதைய ஒழுங்குமுறைகள் நேசெல் அல்லது கோபுர நிறுவல்களுக்கு நிலத்தில் உலர்-வகை மின்மாற்றிகளைப் பயன்படுத்துவதைக் கட்டாயப்படுத்துகின்றன. கடலில் அமைந்த திட்டங்களில் மட்டுமே எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட மின்மாற்றிகளைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கப்படுகின்றன; அதுவும் K-வகை மின்காப்புத் திரவங்களுடன் மட்டுமே.
எடை மற்றும் அளவு
எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட மின்மாற்றிகள் உலர்-வகை மின்மாற்றிகளை விடக் கனமானவை; இது எடை வரம்புகள் கடுமையாக இருக்கும் நேசெல்-மீது பொருத்தப்படும் நிறுவல்களுக்கு முக்கியமான கட்டுப்பாடாக இருக்கலாம்.
எண்ணெய் கண்காணிப்பு மற்றும் பராமரிப்பு
சிதைவு அல்லது ஆரம்ப குறைபாடுகளைக் கண்டறிய வழக்கமான எண்ணெய் மாதிரிகள் மற்றும் கரைந்த வாயு பகுப்பாய்வு (DGA) தேவைப்படுகின்றன; இது இயக்கச் செலவுகளை அதிகரிக்கின்றன.
கசிவு அபாயம்
நவீன வடிவமைப்புகள் மிகவும் நம்பகமானவை எனினும், சீல் தோல்விகள் எண்ணெய் கசிவுகளை ஏற்படுத்தக்கூடும், இது சூழலியல் சேதத்தையும், விலையுயர்ந்த சுத்திகரிப்பையும் ஏற்படுத்தக்கூடும்.
காற்றால் இயங்கும் டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களுக்கும், எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களுக்கும் இடையேயான ஒப்பீடு
விஷயம் |
திரள்மை மாற்றுத்தொகுப்பு |
எண்ணெய்-நிரப்பப்பட்ட மின்மாற்றி |
அழிவு வகுப்பு |
F (155°C) |
ஏ (105°செ) |
வழக்கமான இழப்புகள் |
<0.1% (சுமையில்லா நிலை), <1% (சுமை நிலை) |
<0.1% (சுமையில்லா நிலை), <1% (சுமை நிலை) |
ஒப்பீட்டு செலவு |
மேலும் |
குறைவான |
எடை |
இலேசான |
கனமானது |
சூக்குமை |
காற்று (இயற்கை அல்லது கட்டாயப்படுத்தப்பட்ட) |
எண்ணெய் (இயற்கை அல்லது கட்டாயப்படுத்தப்பட்ட) |
தீ அபாயம் |
மிக குறைவு |
மிதமானது முதல் குறைவு வரை (எஸ்டர்கள்) |
சுற்றுச்சூழல் சமரசமாக்கும் கோள் |
குறைந்தபட்சம் |
எண்ணெய் கசிவு வாய்ப்பு |
நிலத்தில் அமைந்த நாசெல்/கோபுரம் |
ஒழுங்குமுறையால் தேவை |
அனுமதிக்கப்படவில்லை (நிலத்தில்) |
கடலுக்கு வெளியே அமைப்புகள் |
அனுமதிக்கப்பட்டது |
அனுமதிக்கப்பட்டது (K-வகுப்பு திரவம் தேவை) |
கோபுரத்தின் அடிப்பகுதி (வெளிப்புறம்) |
அனுமதிக்கப்பட்டது |
அனுமதிக்கப்பட்டது |
பரिपாலன |
குறைவான |
அதிகம் (எண்ணெய் சோதனை) |
மிகைச்சுமை தாங்குதல் |
காற்று குளிரூட்டலால் வரையறுக்கப்பட்டது |
மிகச்சிறந்தது (திரவ குளிரூட்டல்) |
கம்பன சகிப்புத்தன்மை |
சரி |
சரி |
ஈரப்பத எதிர்ப்பு |
சரி |
அருமை |
சட்ட ஒழுங்குமுறை தேவைகள்: முக்கியமான முடிவெடுப்புக் காரணி
நிலத்தில் அமைந்த காற்றாலை மின்சார உற்பத்தி நிலையங்கள்
சீனாவின் தேசிய எரிசக்தி நிர்வாகத்தால் வெளியிடப்பட்ட, 2023 ஆம் ஆண்டு மின்சார உற்பத்தியில் விபத்துகளைத் தடுப்பதற்கான 25 முக்கிய தேவைகள் என்ற ஆவணம் தெளிவாகக் கூறுகிறது:
"காற்றாலைகளுக்குள் (கோபுரம் மற்றும் நாசெல் உட்பட) பொருத்தப்படும் மின்மாற்றிகள் வறண்ட-வகை (dry-type) மின்மாற்றிகளாக இருத்தல் வேண்டும்; அவை தனியான பிரிவு அறைகளில் வைக்கப்பட்டு, தானியங்கி தீ அணைப்பு கருவிகளுடன் இருத்தல் வேண்டும்; மேலும் அவற்றைச் சுற்றியுள்ள தீ எதிர்ப்பு பிரிவு சுவர்கள் குறைந்தபட்சம் 1 மணி நேரத்திற்கு தீ எதிர்ப்புத் தன்மை கொண்டிருத்தல் வேண்டும்."
கோபுரத்திற்கு வெளியே பொருத்தப்படும் மின்மாற்றிகளுக்கு:
• கோபுரத்திலிருந்து தூரம் 10 மீட்டருக்கு குறைவாக இருந்தால், வறண்ட-வகை (dry-type) மின்மாற்றி தேவை
• கோபுரத்திலிருந்து தூரம் ≥ 10 மீட்டர் ஆக இருந்தால், எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட (oil-filled) மின்மாற்றிகள் அனுமதிக்கப்படும்
• கோபுரத்தின் வெளிப்புறத்தில் பொருத்தப்படும் மின்மாற்றிகளுக்கு, உலர் வகை மின்மாற்றி கட்டாயமாக இருக்க வேண்டும், மேலும் தானியங்கி தீ அணைப்பு ஏற்பாடு இருக்க வேண்டும்
கடல் வெளிப் பவனிகள்
வெவ்வேறு அபாய முறைகள் காரணமாக கடல் வெளிப் நிறுவல்களுக்கு அதிக நெகிழ்வுத்தன்மை உள்ளது. அதே ஒழுங்குமுறை பின்வருமாறு தெளிவுபடுத்துகிறது:
"கடல் வெளிப் காற்று டர்பைன்களில் நாசெல் நிறுவலுக்கு உலர் வகை அல்லது எண்ணெய்-நனைந்த மின்மாற்றிகளைப் பயன்படுத்தலாம்; ஆனால் எண்ணெய்-நனைந்த அலகுகள் வகுப்பு K மின்காப்பு திரவங்களை (GB/T 27750-2011 படி) அல்லது உயர் தர எண்ணெய்கள் அல்லது எஸ்டர்களைப் பயன்படுத்த வேண்டும்."
இந்த விதிவிலக்கு, தீ-பாதுகாப்பான திரவங்களைப் பயன்படுத்தும் போது, கடுமையான கடல் சூழல்களில் திரவ-நனைந்த அமைப்புகளின் சிறந்த குளிரூட்டும் திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மையை அங்கீகரிக்கிறது.
நிறுவல் இடம்: நாசெல், கோபுரம் அல்லது தரை?
காற்று மின்சார திட்டத்திற்குள் மின்மாற்றியின் உடல் இடம் தொழில்நுட்பத் தேர்வில் முக்கிய காரணியாகும்.
நாசெல்-மலைத்த மின்மாற்றிகள்
காற்று டர்பைன்கள் 10MW+ ஆக வளர்ந்து வருவதால், நாசெல்-மலைத்த மின்மாற்றிகள் முன்னணி தொழில்நுட்ப வழியாக மாறியுள்ளன. முக்கிய கவனிக்க வேண்டிய விஷயங்கள்:
• எடை கட்டுப்பாடுகள்: நாசெல்லில் ஒவ்வொரு கிலோகிராமும் வலுவான (அதிக விலையுள்ள) கோபுரம் மற்றும் அடித்தளத்தை தேவைப்படுத்துகிறது. உலர் வகை அலகுகள் எடை குறைவானவை.
• இட கட்டுப்பாடுகள்: சிறிய வடிவமைப்புகள் மிகவும் அவசியம். இரண்டு வகையானவையும் கிடைக்கின்றன, ஆனால் கவனிப்புடன் பொறியியல் செய்யப்பட வேண்டும்.
• அதிர்வு: நாசெல் மின்மாற்றிகள் தொடர்ச்சியான அதிர்வுகளையும், சுழலும் பாகங்களிலிருந்து ஏற்படும் இயக்க சுமைகளையும் தாங்க வேண்டும்.
• ஒழுங்குமுறை: நிலத்தில் நாசெல் நிறுவல்களுக்கு, ஒழுங்குமுறைகளின்படி, உலர் வகை மின்மாற்றிகளைப் பயன்படுத்த வேண்டும்.
கோபுர அடிப்பகுதி (உள்)
கோபுர அடிப்பகுதியில் நிறுவப்படும் மின்மாற்றிகள் எடை கட்டுப்பாடுகளைத் தவிர்க்கின்றன, ஆனால் இட வரம்புகள் மற்றும் காற்றோட்டச் சவால்களை எதிர்கொள்கின்றன. உலர் மற்றும் எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட இரண்டு வகை மின்மாற்றிகளும் தேர்வுகளாக உள்ளன; குளிரூட்டல் வடிவமைப்பு முக்கியமான கவனத்திற்குரியது.
வெளிப்புற தரை நிறுவல்
வெளிப்புற மின்மாற்றிகள் குறைந்த கட்டுப்பாடுகளை எதிர்கொள்கின்றன, ஆனால் தீ பிரிவு தூரங்களை ஏற்றவாறு அமைக்க வேண்டும். இந்த அமைப்பில், தேவையான இடைவெளிகள் பெறப்பட்டால், செலவு காரணங்களுக்காக எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட மின்மாற்றிகள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
சிறப்புக் கவனிப்புகள்: கடல் காற்று மின்சக்தி
கடல் காற்று மின்சக்தி மின்நிலையங்கள் மின்மாற்றி தேர்வை பாதிக்கும் தனித்தன்மை வாய்ந்த சவால்களை ஏற்படுத்துகின்றன.
கடுமையான கடல் சூழல்
உப்புத் துகள்கள், 100% ஈரப்பதம் மற்றும் சிதைவுக்கு உள்ளாகும் நிலைமைகள் வலுவான வடிவமைப்புகளைத் தேவைப்படுத்துகின்றன. இரண்டு வகையான டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களும் — வறண்ட வகை (dry-type) மற்றும் திரவ-நிரப்பப்பட்ட (liquid-filled) — ஏற்ற சிதைவு எதிர்ப்பு பாதுகாப்புடன் கிடைக்கின்றன.
உயிரிச் சிதைவுறும் திரவங்கள்
கடல் வெளியில் எண்ணெய்-நிரப்பப்பட்ட டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களுக்கு, சுற்றுச்சூழல் ஒழுங்குமுறைகள் மற்றும் தீப் பாதுகாப்பு காரணங்களால், எஸ்டர்-அடிப்படையிலான திரவங்கள் (செயற்கை அல்லது இயற்கை எஸ்டர்கள்) மிகவும் விரும்பப்படுகின்றன. MIDEL® 7131 போன்ற செயற்கை எஸ்டர்கள் "எளிதில் உயிரிச் சிதைவுறும்" என வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன, மேலும் அவை நீருக்கு ஆபத்து விளைவிக்காதவை; இவை 135MVA மற்றும் 238kV வரையிலான செயல்திறனை நிரூபித்துள்ளன.
மூடிய இடங்களில் தீ அபாயம்
கடல் வெளியில் உள்ள டர்பைன் நாசெல்கள் குறுகிய இடங்களாகும், அங்கு தப்பிச் செல்லும் வழிகள் மிகக் குறைவு. எண்ணெய்-நிரப்பப்பட்ட அலகுகளை K-வகை திரவங்களுடன் பயன்படுத்த ஒழுங்குமுறைகள் அனுமதிக்கின்றன, ஆனால் தீ நடத்தை இன்றும் முக்கியமான பாதுகாப்புக் கவலையாகவே உள்ளது.
திட-நிலை டிரான்ஸ்ஃபார்மர் (SST) — எதிர்காலத்தின் தொழில்நுட்பம்
கடல் வெளியில் பயன்பாட்டிற்காக, மரபு வழிக் குறைந்த அதிர்வெண் டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களுக்கு மாற்றாக திட-நிலை டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களை (SST) ஆராய்வதில் ஆராய்ச்சி நடைபெறுகிறது; இவை எடை, அளவு மற்றும் விலை ஆகியவற்றில் சாதகமான நன்மைகளை வழங்கக்கூடும்.
தேர்வு செய்வது எப்படி: முடிவெடுக்கும் கட்டமைப்பு
உங்கள் காற்றாலை மின்சாரத் திட்டத்திற்கு ஏற்ற மாற்றியைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு இந்த படிப்படியான அணுகுமுறையைப் பின்பற்றவும்:
படி 1: நிறுவல் இடத்தை அடையாளம் காணவும்
• நாசெல் அல்லது கோபுரத்தின் உள்புறம் (நிலத்தில்): விதிமுறைகளின்படி உலர் வகை கட்டாயம்.
• நாசெல் அல்லது கோபுரத்தின் உள்புறம் (கடலில்): இரு வகைகளும் அனுமதிக்கப்படுகின்றன; குளிரூட்டும் தேவைகளையும், எடை கட்டுப்பாடுகளையும் கவனிக்கவும்.
• கோபுரத்தின் வெளிப்புறம் (இணைக்கப்பட்ட): விதிமுறைகளின்படி உலர் வகை தேவை.
• தரையில் நிறுவப்பட்ட (தூரம் ≥ 10 மீ): இரு வகையானவையும் அனுமதிக்கப்படுகின்றன.
படி 2: சூழல் நிலைமைகளை மதிப்பீடு செய்தல்
• அதிக ஈரப்பதம் அல்லது கடற்கரைப் பகுதிகள்: எஸ்டர் திரவங்களால் நிரப்பப்பட்ட எண்ணெய்-நிரப்பப்பட்ட சாதனங்கள் ஈரப்பதத்தை எதிர்க்கும் சிறந்த தன்மையை வழங்குகின்றன.
• தீ ஏற்படுவதற்கு அதிக வாய்ப்புள்ள இடங்கள்: உலர்-வகை அல்லது எஸ்டர் எண்ணெய்-நிரப்பப்பட்ட சாதனங்கள்.
• சுற்றுச்சூழலுக்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்ட இடங்கள்: உலர்-வகை அல்லது சிதையக்கூடிய எஸ்டர் திரவங்கள்.
படி 3: சுமை வடிவத்தை மதிப்பீடு செய்தல்
• அடிக்கடி அதிக சுமைகள் / மிகைச் சுமைகள்: எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட வகையானது சிறந்த குளிரூட்டும் திறனை வழங்குகிறது.
• வழக்கமான மாறும் சுமைகள்: இரு வகையான சாதனங்களும் போதுமான செயல்திறனை வழங்குகின்றன.
படி 4: வரம்புக்கு உட்பட்ட பட்ஜெட்டை கவனியுங்கள்
• குறைந்த முதலீட்டுச் செலவு: எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட அலகுகள் பொதுவாக மலிவானவை.
• குறைந்த வாழ்நாள் செலவு: பராமரிப்பு, கண்காணிப்பு மற்றும் மாற்றுச் செலவுகளைக் கவனியுங்கள்.
படி 5: ஒழுங்குமுறை ஒத்துழைப்பைச் சரிபார்க்கவும்
அனைத்து பொருத்தமான உள்ளூர், தேசிய மற்றும் சர்வதேசத் தரங்களும் பூர்த்தி செய்யப்பட்டுள்ளன என உறுதிப்படுத்தவும்.
படி 6: தயாரிப்பாளரை ஆலோசிக்கவும்
ஹிடாச்சி எனர்ஜி போன்ற அனுபவம் வாய்ந்த வழங்குநர்களுடன் அல்லது சிறப்பு காற்று டர்பைன் மாற்றிகளை உற்பத்தி செய்யும் நிறுவனங்களுடன் இணைந்து, வடிவமைப்பு குறிப்பிட்ட டர்பைன் தேவைகளை பூர்த்தி செய்வதை உறுதிப்படுத்தவும்.
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
கே1: நிலத்தில் அமைந்த காற்று டர்பைன் நாசெல்களில் உலர்-வகை மாற்றிகள் ஏன் தேவைப்படுகின்றன?
பதில்: தீ பாதுகாப்பு விதிமுறைகள்—2023 தேசிய எனர்ஜி நிர்வாகத்தின் தேவைகள், முடிவற்ற இடங்களில் தீ அபாயத்தைக் கருத்தில் கொண்டு, நிலத்தில் அமைந்த நாசெல் அல்லது கோபுர நிறுவல்களுக்கு உலர்-வகை மாற்றிகளை கட்டாயமாக்குகின்றன.
கே2: கடலில் அமைந்த நிறுவல்களில் எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட மாற்றிகளைப் பயன்படுத்தலாமா?
பதில்: ஆம், கடலில் அமைந்த நிறுவல்களில் எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட மாற்றிகளைப் பயன்படுத்தலாம்; ஆனால் அவை வகுப்பு K (≥300°C தீ புள்ளி) சுற்றுச்சூழலுக்கு ஏற்ற மீளுருவாக்கம் செய்யக்கூடிய மின்காப்பு திரவங்களைப் பயன்படுத்த வேண்டும்.
கே3: எந்த வகை மாற்றிகள் விலை அதிகமாக இருக்கும்?
பதில்: ஒப்பிடத்தக்க திறன் கொண்ட எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட மாற்றிகளை விட உலர்-வகை மாற்றிகளுக்கு பொதுவாக ஆரம்ப செலவுகள் அதிகமாக இருக்கும்.
கே4: காற்று டர்பைன்களுக்கான பொதுவான மாற்றி திறன் என்ன?
பதில்: காற்று டர்பைன் மாற்றிகளின் திறன் பொதுவாக 2.5MVA முதல் 10MVA வரை இருக்கும், இவை 690V இலிருந்து 35kV அல்லது அதற்கு மேற்பட்டதற்கு மின்னழுத்தத்தை உயர்த்தும்.
கே5: காப்பு வெப்பநிலை வரம்புகளில் உள்ள வேறுபாடு என்ன?
பதில்: உல dry-வகை (எஃப்-வகுப்பு) காப்பு 155°செல்சியஸ் வரை தரம் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட (ஏ-வகுப்பு) காப்பு 105°செல்சியஸ் வரை தரம் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது.
கே6: காற்று டர்பைன் மாற்றிகளுக்கான சிறந்த குளிரூட்டும் முறை எது?
பதில்: காற்று ஆற்றல் வடிவமைப்பு குறிப்புகள் தன்னிச்சையான குளிரூட்டல் (இயற்கை குழம்பல்), குறைந்த இழப்பு, பராமரிப்பு தேவையில்லாத மாற்றிகளை பரிந்துரைக்கின்றன. இயற்கை காற்று குளிரூட்டல் (ONAN எண்ணெய் அல்லது dry-வகைக்கான காற்று) விசிறிகள்/பம்புகளின் பராமரிப்பு மற்றும் நம்பகத்தன்மை சிக்கல்களைத் தவிர்க்க விரும்பப்படுகிறது.
கே7: வெளிப்புற மாற்றி மற்றும் கோபுரத்திற்கு இடையே குறைந்தபட்ச தூரம் எவ்வளவு?
பதில்: தூரம் ≥10 மீ ஆக இருக்க வேண்டும்; அது <10 மீ ஆக இருந்தால், dry-வகை மாற்றி தேவைப்படும்.
முடிவு
காற்று ஆற்றல் திட்டங்களுக்கான dry-வகை மற்றும் எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட மாற்றிகளைத் தேர்வு செய்வது எளிய 'ஆம்' அல்லது 'இல்லை' முடிவு அல்ல—அது பொருத்தும் இடம், ஒழுங்குமுறை தேவைகள், சூழல் நிலைகள் மற்றும் திட்ட பொருளாதாரம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது.
நிலத்தில் அமைக்கப்படும் நேசெல் அல்லது கோபுர நிறுவல்களுக்கு, ஒழுங்குமுறை கட்டுப்பாடு தெளிவாக உள்ளது: வறண்ட-வகை மாற்றிகள் (dry-type transformers) தேவைப்படுகின்றன. இவை சிறந்த தீப் பாதுகாப்பு, குறைந்த எடை மற்றும் குறைந்த பராமரிப்பு ஆகியவற்றை வழங்குகின்றன—இந்த கடினமான பயன்பாட்டிற்கு மிகவும் முக்கியமான பண்புகள். ஆரம்ப செலவு அதிகமாக இருந்தாலும், கூடுதல் பாதுகாப்பு மற்றும் குறைந்த கட்டமைப்பு சுமை ஆகியவை இந்த அதிக செலவை நியாயப்படுத்துகின்றன.
கடலில் அமைக்கப்படும் காற்றாலை விளைவுகளுக்கு, இந்த முடிவு மேலும் சிக்கலானது. வறண்ட-வகை மற்றும் எண்ணெய்-நிரப்பப்பட்ட மாற்றிகள் இரண்டும் அனுமதிக்கப்படுகின்றன; இதில் K-வகை உயிரிச் சிதைவுறும் எஸ்டர் திரவங்கள் (K-class biodegradable ester fluids) பயன்படுத்தப்படும்போது, எண்ணெய்-நிரப்பப்பட்ட மாற்றிகள் முன்னுரிமை பெறுகின்றன. எண்ணெய்-நிரப்பப்பட்ட மாற்றிகள் சிறந்த குளிரூட்டும் திறன் மற்றும் ஈரப்பத எதிர்ப்புத்திறனை கடல் சூழலில் வழங்குகின்றன—இவை மிகவும் பயனுள்ளவை; மேலும் நவீன எஸ்டர் திரவங்கள் தீ மற்றும் சுற்றுச்சூழல் கவலைகளை தீர்க்கின்றன.
தரையில் நிறுவப்படும் வெளிப்புற மாற்றிகளுக்கு, தீ பிரிவு தூரங்கள் மதிப்பிற்குரியவை எனில், எண்ணெய்-நிரப்பப்பட்ட மாற்றிகள் பொருளாதார ரீதியாக பொருத்தமானவையாக அமைகின்றன.
காற்று டர்பைன் தொழில்நுட்பம் பெரிய திறன்களை நோக்கி மேம்படுவதும், கடலில் நிறுவுதலுக்கான பயன்பாடு அதிகரிப்பதும் தொடர்ந்து நடைபெறுகின்றன. இதனுடன், டிரான்ஸ்ஃபார்மர் வடிவமைப்புகளும் தொடர்ந்து மேம்படுகின்றன. எஸ்டர்-அடிப்படையிலான திரவங்கள், சிறிய வாயு-வகை (டிரை) டிரான்ஸ்ஃபார்மர்கள், மேலும் திட-நிலை (சாலிட்-ஸ்டேட்) டிரான்ஸ்ஃபார்மர்கள் ஆகியவற்றில் ஏற்பட்ட புதுமைகள், திட்ட உருவாக்குநர்களுக்கு கிடைக்கும் விருப்பங்களை விரிவுபடுத்தியுள்ளன. இறுதியில், சிறந்த தேர்வு என்பது பாதுகாப்பு, நம்பகத்தன்மை, செலவு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் தாக்கம் ஆகியவற்றின் சமநிலையை அமைப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது—இது அனைத்தும் பொருந்தக்கூடிய ஒழுங்குமுறைகள் மற்றும் திட்டத்திற்கு உரிய கட்டுப்பாடுகளுக்குள் மட்டுமே செயல்படும்.
உள்ளடக்கப் பட்டியல்
- அறிமுகம்
- காற்று மின்சாரத்தில் மாற்றியைத் தேர்வு செய்வதன் முக்கியத்துவம் ஏன்?
- காற்று ஆற்றலுக்கான வறண்ட-வகை மின்மாற்றிகள்
- காற்று திட்டங்களுக்கான முக்கிய நன்மைகள்
- சவால்கள் மற்றும் வரம்புகள்
- காற்று ஆற்றலுக்கான எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட மாற்றிகள்
- எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட மாற்றிகள் என்றால் என்ன?
- காற்று திட்டங்களுக்கான முக்கிய நன்மைகள்
- சவால்கள் மற்றும் வரம்புகள்
- காற்றால் இயங்கும் டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களுக்கும், எண்ணெய் நிரப்பப்பட்ட டிரான்ஸ்ஃபார்மர்களுக்கும் இடையேயான ஒப்பீடு
- சட்ட ஒழுங்குமுறை தேவைகள்: முக்கியமான முடிவெடுப்புக் காரணி
- நிலத்தில் அமைந்த காற்றாலை மின்சார உற்பத்தி நிலையங்கள்
- கடல் வெளிப் பவனிகள்
- நிறுவல் இடம்: நாசெல், கோபுரம் அல்லது தரை?
- சிறப்புக் கவனிப்புகள்: கடல் காற்று மின்சக்தி
- தேர்வு செய்வது எப்படி: முடிவெடுக்கும் கட்டமைப்பு
- அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
- முடிவு