Paano Pumili ng Distribution Transformer para sa isang Microgrid Project

Ang pagpili ng transformer para sa microgrid ay iba sa karaniwang mga distribution project. Dapat nitong matugunan ang mga PV, energy storage, EV chargers, at iba pang kagamitang power electronic, na may dalawang direksyon na daloy ng kuryente (bidirectional power flow) at higit na harmonics. Kung ang transformer ay masyadong maliit, maaari itong ma-overload at mag-trip. Kung naman ito ay masyadong malaki, mahaharap ito ng matagal na light load, at tataas ang no-load losses na magdudulot ng dagdag na gastos sa kuryente. Ang sumusunod na anim na punto ay nagpapaliwanag ng lohika sa pagpili.

1. Kapasidad: Kalkulahin Muna ang Load, Pagkatapos Ay Isaisip ang Pagpapalawak

Huwag lamang i-add ang nameplate power ng lahat ng kagamitan. Karaniwang pormula ay:

Kalkuladong load = Kabuuang installed power

× Simultaneity factor ÷ Power factor

Ang simultaneity factor ay karaniwang 0.5–0.7para sa pangkalahatang factory buildings, 0.6–0.7para sa passenger vehicle charging stations, at 0.75–0.85para sa mga istasyon ng mabilis na pagpapabuhay para sa malalaking trak. Ang power factor ay karaniwang kinukuha bilang 0.9. Pagkatapos kalkulahin ang resulta, i-round up ito sa isang pamantayang kapasidad at i-reserve ang 10%–20% na margin para sa paglalawig sa hinaharap para sa mga bagong charging pile, PV module, o iba pang karga.

Ang mga pamantayan sa disenyo ng microgrid ay nagsasaad din na ang kapasidad ng transformer ay maaaring piliin batay sa pinakamataas na tuloy-tuloy na kapangyarihan ng palitan sa pagitan ng microgrid at ng panlabas na grid, at dapat pinipiling mga self-cooled, low-loss na transformer.

Ang karaniwang mga rating ay maaaring gamitin bilang mabilis na sanggunian: 630 kVA para sa maliit na distributed PV, ilang charger, at limitadong karga; 800 kVA para sa park-level na PV-storage-charging, gitnang antas ng mga charging station, at karaniwang centralized PV; 1250 kVA para sa ultra-fast charging ng malalaking trak, malalaking array ng PV, o mga node na may malinaw na plano sa paglalawig. Ang long-term loading ay dapat na nasa 70%–85%. Iwasan ang long-term na full load o mahabang panahon sa ilalim ng 50%.

2. Voltage at Frequency: Alamin sa Grid at sa Mga Equipment sa Source-Side

Ang antas ng voltage ay nakasalalay sa mga kondisyon sa koneksyon sa grid sa isang panig at ang mga parameter ng output ng mga inverter ng PV, pag-iimbak ng enerhiya PCS at mga charger sa kabilang panig.

Ang karaniwang konpigurasyon ay 10 kV kaliwa ng mataas na boltahe, 0.4 kV (380 V) kaliwa ng mababang boltahe, at 50 Hz . Kung ang PCS ng pag-iimbak ng enerhiya ay may output na 0.69 kV, dapat piliin ang kaliwa ng mababang boltahe sa 0.69 kV imbes na pilitin ang karaniwang konpigurasyon na 0.4 kV. Para sa vector group, Dyn11 ay karaniwang ginagamit para sa mga transformer ng distribusyon na 10 kV/0.4 kV. Mahusay nitong pinipigilan ang ikatlong harmonic at mas mainam na nakakapagdala ng hindi balanseng load, na angkop para sa mga microgrid na may maraming pinagmulan ng harmonic.

3. Luto-sa-langis o matamis na uri: Suriin muna ang mga kondisyon ng proteksyon laban sa sunog

Ito ay una sa isang isyu ng pagsunod , pagkatapos ay isang isyu sa gastos at pagganap.

Dry-type transformers

Walang langis, hindi naglalaga at hindi nagbubulok. Magaling sila sa loob ng bahay, sa basement, sa mga lugar na may masikip na populasyon o sa mga lugar na may mahigpit na mga lugar na pinag-aralan ng apoy, gaya ng mga kompleksong komersyal, ospital, sentro ng data at mga stasyon ng pag-charge sa ilalim ng lupa. Ang kanilang paunang gastos ay karaniwang 20%-30% na mas mataas kaysa sa mga yunit na nilulunod ng langis ng parehong kapasidad, ngunit para sa mga proyekto sa loob ng bahay ang pagsunod sa apoy ay isang mahigpit na kinakailangan.

Transformers na Nababahura sa Langis

Ang mga ito ay may abot-kayang gastos, mahusay na naglalabas ng init at may malakas na kakayahan sa labis na pag-load. Maaari silang magdala ng 120% na karga sa loob ng ilang oras nang hindi natitimpi. Magaling sila mga outdoor na independiyenteng istasyon, bukas na puwang at ang mga kahilingan sa proteksyon sa sunog na medyo nakabawasan, tulad ng mga solar plant na naka-mount sa lupa, mga outdoor charging station at mga independiyenteng booster station ng imbakan ng enerhiya. Ang mga modelo ng kakulangan ng enerhiya ng Grade 1 tulad ng S22 ay may mababang pagkawala ng walang load at isang bentahe sa pangmatagalang mga gastos sa operasyon.

Sa maikling salita: dry-type para sa loob ng gusali na may mataong populasyon, oil-immersed para sa bukas na lugar sa labas .

4. Mga Pagkawala, Pagtaas ng Temperatura, at Voltage ng Impedance: Tingnan ang Mahabang Panahong Gastos

Ang mga transformer ng microgrid ay kadalasang tumatakbo nang mahabang panahon, kaya ang mga pagkawala kapag wala ang load at kapag may load ay direktang nakaaapekto sa kita ng proyekto. Kailangan ang mga produkto na sumunod sa GB 20052 at bigyan ng priyoridad ang Grade 1 na kahusayan sa enerhiya. Halimbawa, ang isang 1000 kVA na dry-type transformer na Grade 1 ay maaaring bawasan ang pagkawala kapag wala ang load ng humigit-kumulang 30% kumpara sa isang yunit na Grade 2. Ang dagdag na gastos sa kagamitan ay karaniwang nababalik sa loob ng 3–5 taon dahil sa mga ipinakakatipid na kuryente.

Boltahe ng Impedans para sa karaniwang distribution transformer ay karaniwang 4%–6%. Kung maraming transformer ang gumagana nang sabay-sabay, ang pagkakaiba ng voltage ng impedance ay hindi dapat lalampas sa 10%. Ang mga limitasyon sa pagtaas ng temperatura ay dapat sumunod sa GB 1094.2; ang pagtaas ng temperatura ng winding ay karaniwang hindi dapat lalampas sa 65 K. Sa mga lugar na may mataas na temperatura o nakasara, kailangang suriin nang espesyal ang pagpapalamig.

5. Pagkakatugma sa PV Inverters at Energy Storage PCS

Ang isang karaniwang distribution transformer ay may unidirectional na power flow. Ang isang microgrid transformer ay humaharap sa tatlong karagdagang isyu:

Una, ang bidirectional na power flow. Ang direksyon ng kuryente ay maaaring magbago ng daan-daang beses sa isang araw sa pagitan ng pagcha-charge at pagdedecharge. Dapat isaalang-alang sa mekanikal na lakas ng winding ang madalas na forward at reverse na impact, hindi lamang ang karaniwang pamantayan para sa unidirectional na distribution.

Pangalawa, ang harmonic tolerance. Ang mga PV inverter at energy storage PCS ay gumagawa ng 3rd, 5th, at 7th harmonics, na nagdudulot ng dagdag na winding losses at lokal na overheating. Ang K-factor ng transformer ay dapat hindi mas mababa sa K4 ; sa mga high-frequency switching scenario, maaaring kailanganin ang K13. Ang short-circuit impedance ay dapat i-coordinate sa mga tagagawa ng PCS at inverter upang maiwasan ang resonance.

Pangatlo, ang reserve overload margin para sa energy storage. Ang mga energy storage transformer ay karaniwang idinisenyo para sa 1-oras na tuloy-tuloy na discharge. Ang kakayahan sa short-time overload ay dapat may sapat na margin; huwag i-configure nang one-to-one batay lamang sa rated power ng PCS.

6. Mga Teknikal na Parameter na Isumite Bago ang Pagbili

Bago humiling ng mga quote, bigyan ang karamihan sa mga sumusunod na parameter:

Mga pangunahing parameter

• Rated capacity (kVA), rated voltage ng mataas/mababang voltage (kV), frequency (Hz), mga phase, vector group (hal., Dyn11).

Pagganap

• No-load loss (kW), load loss (kW), short-circuit impedance (%), temperature rise limit (K), insulation class, partial discharge.

Kapaligiran at Estratehiya

• Instalasyon sa loob/labas ng gusali, protection rating (ang outdoor enclosure ay hindi bababa sa IP54), paraan ng pagpapalamig, altitude, saklaw ng ambient temperature.

Tungkol sa Microgrid

• Disenyo para sa bidirectional operation, K-factor, harmonic spectrum o mga parameter ng PCS, mga kinakailangan sa short-time overload, koordinasyon ng grid-connection protection.

Sertipikasyon

• Ulat ng energy efficiency test, type test report, sertipiko ng pagkakasunod sa GB 20052.

Mga Tugon ng Jiangsu Unita

Ang hanay ng mga produkto ng Jiangsu Unita ay sumasakop sa mga pangangailangan sa pagpili sa itaas:

• Mga transformer para sa distribusyon na nababalot ng langis (S20/S22 series): Para sa mga panlabas na planta ng PV, mga istasyon ng pagpapalakas ng independenteng energy storage, at mga istasyon ng pagsingil sa bukas na espasyo. Ang mga modelo na may Grade 1 na kahusayan sa enerhiya ay nag-aalok ng mababang pagkawala at malakas na kakayahang mag-overload para sa mahabang panahon ng operasyon.
• Mga dry-type transformer (SCB18 series): Para sa mga panloob na istasyon ng pagsingil, komersyal na komplikado, data center, at mga basement na may mahigpit na mga kinakailangan sa proteksyon laban sa sunog. Walang langis, antisyunog, Grade 1 na kahusayan sa enerhiya, at angkop para sa kapaligiran ng harmonic ng PV at energy storage PCS.
• Personalisadong Solusyon: Mga nakatuon na konpigurasyon para sa kapasidad, impedance, pagtaas ng temperatura, vector group, at antas ng proteksyon batay sa mga kurba ng karga, mga katangian ng harmonic ng PCS, mga kondisyon ng koneksyon sa grid, at mga plano sa pagpapalawak. Suportado rin namin ang mga EPC contractor at mga may-ari sa pamamagitan ng verification ng karga at dokumentasyon para sa koneksyon sa grid.