Quvvat invertori chiqishidan tarmoqqa mos quvvatgacha: Quyosh mikrotarmoq transformator stansiyasini loyihalash

Quyosh mikroelektr tarmog'i o'zning eng zaif elektr bog'lanishiga qarab yashaydi yoki vafot etadi. Yuqoriga ko'taruvchi transformator stansiyasi deyarli hech qachon eng ko'rinadigan komponent bo'lmaydi, lekin u massivning ulanish nuqtasida barqaror quvvat yetkazib berishini va tarmoq yo'qolganda orol rejimida ishlashda tizimning saqlanib qolishini aniqlaydi.

Yig'ilish va yuqoriga ko'tarish ketma-ketligi.

Invertorlar 480 V yoki 600 V doimiy tokda chiqish beradi. Bu past kuchlanishli quvvat substantsiyaga yoki PCC ga yetib borishidan oldin o'rta kuchlanishli yig'ilish darajasiga—odatda 13,8 kV, 24,9 kV yoki 34,5 kV—ko'tarilishi kerak. Har bir invertor bloki yoki klasteri maxsus yuqoriga ko'taruvchi transformatorga ulanadi, bu esa ko'pincha qutili substantsiya sifatida taqdim etiladi. Bu ketma-ketlikni to'g'ri tanlash transformatorni faol loyihalash elementi sifatida qarashni, unga passiv katalog mahsuloti sifatida qaramaslikni anglatadi.

O'lchamlar va transformator tanlovi.

Odatda xatolik qilinadigan narsa — invertorlar yozuv plitalaridagi quvvat qiymatlarini qo'shish va eng yaqin standart kVA o'lchamini buyurtma qilishdir. Sanoat amaliyoti invertorlarning AC quvvat qiymatlari yig'indisidan 10–20% ortiq transformator o'lchamini belgilaydi, bu quyosh nuri zirhlanishining pik qiymatlarini va bulut chegarasi ta'sirini so'ngib olish uchun kerak. Moyli transformatorlar uchun yuklanish kunlik issiqlik sikllari ostida izolyatsiya yoshirovini boshqarish maqsadida 80% dan oshmasligi kerak. Katta yer ustidagi bloklar uchun moyli transformatorlar hozirda iqtisodiy tanlovdir, chunki ularning dastlabki narxi pastroq va quruq turdagi alternativlarga qaraganda issiqlikni tarqatish samaradorligi yuqori. Ayniqsa, kuchlanishni ko'tarish vazifasi teskari kuchlanishni pasaytirish qo'llanilishi emas: chulg'amga kuchlanish berish tartibi, tarmoqqa ulanish nuqtalari (tap) joylashuvi va yerlanganlik sharoitlari eksport qilish sharoitlariga mosligi tekshirilishi kerak, ularni avtomatik ravishda mos deb taxmin qilish mumkin emas. Shuning uchun quyosh mikrotarmoq transformator stansiyasi doimiy asosiy yuklanish emas, balki siklik ortiq yuklanish uchun mo'ljallangan transformator talab qiladi.

Himoya va yerlanganlik.

IEEE 1547 standarti DER uchun yuqori kuchlanishli transformatorlarning EPS tomonida yerlangan konfiguratsiyani saqlashini va bu samarali yerlashning oroli rejimida ham saqlanishini talab qiladi. Oqim ortishi va yer qisqarishiga oid relelar (50/51, 50N/51N) invertorlarning orol rejimini oldini oluvchi funksiyalari bilan muvofiqlashtiriladi; transformator shunday uzun muddatli xatolarga chidashi kerakki, pastdagi himoya vositalari nojo‘ya uzilishsiz xatoni bartaraf etishlari mumkin bo‘lsin.

Tashqi korpus, issiqlik dizayni va kirib borishga qarshi himoya.

Quyosh nuri, chang va harorat o‘zgarishlariga uchrab turadigan qutili transformator uchun yuqori kuchlanishli va past kuchlanishli bo‘limlarda IP54 darajasi amaliy minimal me’yor hisoblanadi; moy tanklari va muhim sig‘imli qo‘shimchalar uchun IP68 darajasi talab qilinishi mumkin. Issiqlik dizayni IP darajasiga qadar ahamiyatli: optimallashtirilgan radiatordagi ONAN sovutish tizimi, past darajadagi ventilyatsiya va past kuchlanishli bo‘limda soyalanish yozgi piklarda yuqori qismdagi moy haroratining ko‘tarilishini cheklaydi. Qirg‘oq yaqinidagi yoki changli hududlarda korroziyaga chidamli qoplamali IP65 korpuslari ko‘pincha talab qilinadi.

Texnik ma'lumotnoma dan sotib olish buyurtigacha.

Ishonchli sotib olish jarayoni kVA, kuchlanish nisbati, qarshilik, vektor guruh, tarmoq sozlamalari diapazoni, yo'qotishlar, himoya funksiyalari va qopqoq darajasi kabi texnik xususiyatlarni (faqat birlik narxini emas) aniq belgilovchi texnik spetsifikatsiyadan boshlanadi. Takliflarni baholashda texnik moslik va tijorat shartlari teng ahamiyatga ega bo'lishi kerak; shuningdek, zavodda qabul qilish sinovlari — oddiy sinovlar, harorat ko'tarilishini tekshirish va himoya relelarini sozlash — yetkazib berishdan oldin kuzatilishi yoki hujjatlashtirilishi kerak. Bu yerda Zhongmengning S20/S22 yuqori samarali moyli transformatorlar platformasi va quyosh energiyasi uchun qutili transformatorlar stansiyalari kabi integral moyli transformator va elektr ta'minoti uskunalari imkoniyatiga ega bo'lgan etkazib beruvchi quyosh mikro-tarmoq transformator stansiyasini parametrlar jadvalidan amalga oshirilgan loyihaga aylantirish orasidagi farqni qisqartiradi. Kuchlanishni oshiruvchi stansiya — bu oddiy tovar emas; bu noaniq manba va bashorat qilish mumkin bo'lgan tarmoq o'rtasidagi nazorat qilinadigan interfeysdir.

Jihoz qatlamlari va sotib olishdan oldin tasdiqlash.

Qadam oshiruvchi zanjir uchta jihoz qatlamiga ajratiladi va har bir qatlamni buyurtma berishdan oldin texnik spetsifikatsiyada qulflab qo'yish kerak.

1-qatlam — Invertor va past kuchlanish tomoni

Invertorlar 480 V yoki 600 V doimiy tok chiqishini beradi va har bir invertor bloki yoki klasteri ushbu darajada joylashtirilgan maxsus qadam oshiruvchi transformatorga ulanadi.

2-qatlam — O'rtacha kuchlanishda to'plangan quvvat

Past kuchlanishli quvvat 13,8 kV, 24,9 kV yoki 34,5 kV gacha ko'tariladi, odatda qutisi shaklidagi podstantsiyada, so'ngra u podstantsiyaga yoki PCC ga yetib keladi.

3-qatlam — Podstantsiya va ulanish nuqtasi

Ushbu qatlam IEEE 1547 talablari bilan mos keladigan EPS tomonidagi yerlangan konfiguratsiyani, 50/51 va 50N/51N relelarni hamda keskinlik manbai tarmoqqa bashorat qilinadigan ko'rinishda bo'lishi kerak bo'lgan interfeysni o'z ichiga oladi.

Tekshirish ro'yxati bandi 1 — Nomi va elektr parametrlari

kVA reytingi invertorlar AC reytinglarining yig'indisidan 10–20% ortiq qilib belgilanadi, kuchlanish nisbati, impedans va vektor guruh.

Tekshirish ro'yxati bandi 2 — Tappning diapazoni va yo'qotishlar kafolati

Chiqish sharoitlari uchun tekshirilgan diapazon, qisqartirilgan ish rejimidan taxmin qilinmagan; garantiyalangan yo'qotishlar texnik xususiyatlarda ko'rsatilgan.

Tekshirish ro'yxati bandi 3 — Himoya funksiyalari va muvofiqlik

Oqim ortishi va yer qo'rqinu relarlari (50/51, 50N/51N) invertorning anti-orolchilik himoyasi bilan muvofiqlashtirilgan; avtomatik uzilishni ushlash muddati pastdagi tizimni tozalash uchun yetarli.

Tekshirish ro'yxati bandi 4 — Qopqoq, sovutish va sinov dalillari

Yuqori kuchlanish (HV) va past kuchlanish (LV) bo'limlari uchun IP54 asosiy talab, moy tanklari va muhim sig'imdosh o'rinlar uchun IP68, qirg'oq yoki changli hududlarda IP65, ONAN sovutish, shuningdek, kuzatilgan odatiy sinovlar, harorat ko'tarilishini tekshirish va rele kalibrlash.

Qo'llanish vaziyatlari va jihozlar moslamasi.

Eslatma: yuqoridagi talablar va konfiguratsiyalar ushbu maqoladagi texnik jihatlardan olingan; yetkazib beruvchi modeliga havolalar matnda ko'rsatilgan S20/S22 moyli transformator platformalariga mos keladi.

Ko'p beriladigan savollar.

Nima uchun transformatorni invertorlar quvvatlarining yig'indisidan yuqori quvvatda tanlash kerak?

Nominal quvvatlarni qo'shib, eng yaqin standart kVA ni buyurtma qilish — bu keng tarqalgan xato. Sanoat amaliyoti invertorlarning AC nominalsiz quvvatlari yig'indisidan 10–20% ortiq transformator quvvatini tanlaydi, chunki bu quyosh nuri piklarini va bulut chegarasi ta'sirini qabul qilish imkonini beradi.

Nima uchun moyli transformator yuklanishini 80% da cheklash kerak?

Kunlik issiqlik sikllarida izolyatsiya yoshlanishini boshqarish uchun. Yuqoriga ko'tarish vazifasi doimiy asosiy yuklanish emas, balki siklik ortiqcha yuklanishdir, shu sababli moy bilan sovutiladigan qurilmalarda yuklanish 80% dan oshmasligi kerak.

Quyiga tushirish transformatori oddiygina teskari o'rnlashtirilib, yuqoriga ko'tarish vazifasida ishlatilishi mumkinmi?

Yo'q. Chulg'amga kuchlanish berish, chulg'amdagi ulanish nuqtalari (tap) tartibi va yerlanganlikni eksport sharoitlari uchun tekshirish kerak; bu, teskari o'rnlashtirilgan quyi tushirish transformatoridan taxmin qilinmasligi kerak.

IEEE 1547 qanday yerlanganlik va himoya talablarini belgilaydi?

EPS tomonida oraliqsiz (islanded) rejimda ham saqlanadigan yerlangan konfiguratsiya. Oqim ortishi va yer qisqa tutashuv relelari (50/51, 50N/51N) invertorning anti-islanding funksiyasi bilan muvofiqlashtiriladi va transformator shunday uzun muddatli xatolarga chidashi kerakki, pastdagi himoya vositalari noqulay uzilish (nuisance tripping) sodir etmasdan avval xatoni bartaraf etish imkoniyati bo'lsin.

Tashqi joylashgan yopiq transformatorli podstantsiyada qanday kirish darajasi (ingress) va sovitish darajalari ko'rsatilishi kerak?

Yuqori va past kuchlanishli bo'limlarda amaliy asos sifatida IP54, moy tanklari va muhim g'ishtlar uchun esa IP68. Optimal radiatorlar, past darajadagi ventilyatsiya va past kuchlanishli bo'limda soyalanish bilan birga ONAN sovutish tizimi yozgi pik davrlarida yuqori moy haroratining ko'tarilishini cheklaydi; qirg'oq yaqinidagi yoki changli hududlarda korroziyaga chidamli qoplamalar bilan birga IP65 qoplamalari ko'pincha talab qilinadi.