Жаңа Америкалық стилдегі куттік трансформаторды ойындарына қатысты кыскача талдау ветрі энергиясын өндіру үшін

Кіріспе

Жұмсартыз энергиясы таза және жаңартылатын энергия ресурсы ретінде әлемдегі елдердің көбінің көңілін аударып, оның резервтері өте зор. Жалпы жеткізілетін жұмсартыз энергия ресурстары қатарынан болжамды 2,74×10⁹ МВ, ал өндіруге болатын жұмсартыз энергиясы 2,0×10⁷ МВ. Қытайда жұмсартыз энергиясының резервтері көп, таралған аймақтары өте кең, өндіру және пайдалану мүмкіндігі зор.

Соңғы жылдары жұмсартыз энергиясына негізделген электр станциялары өте тез өсуімен, олармен бірге қолданылатын контейнердік подстанциялардың көбі Америкалық стилдегі контейнердік подстанциялар (төменде жұмсартыз энергиясына негізделген Америкалық стилдегі подстанция деп аталады).

Азықта жұмсартыз энергиясына негізделген Америкалық стилдегі подстанциялар "бір машина - бір подстанция" типті, яғни, бір жұмсартыз генераторы (төменде жұмсартыз генераторы деп аталады) үшін бір жұмсартыз энергиясына негізделген Америкалық стилдегі подстанция қажет. Бұл конфигурация бойынша, егер шығыс аумағында қатты аз шығыс қатысты, жұмсартыз генераторы өте аз жүктемен іске қосылады, осылайша жұмсартыз генератор ресурстарының қатты жоғалтуы мүмкін. 2010 жылдың наурыз айында, біздің компаниямыз Инмонголияның бір шығыс аумағы үшін 31 жаңа "екі машина - бір подстанция" типті жұмсартыз энергиясына негізделген Америкалық стилдегі подстанцияларды жобалауды өткізді, яғни, екі жұмсартыз генераторы бірдей жұмсартыз энергиясына негізделген Америкалық стилдегі подстанцияға қосылады.

Подстанцияның техникалық параметрлерін анықтау

• Продукт модельі: ZCSF - Z.F - 1000/36.75/0.69/0.4

• Номиналдық қабілеті

• Жоғары напруга: 1000кВА

• Төмен напруга 1: 820кВА

• Төмен напруга 2: 180кВА

• Номиналдық напругасы

• Жоғары напруга: 36.75кВ

• Төмен напруга 1: 0.69кВ (сәйкес жұмсартыз энергиясына негізделген Америкалық стилдегі подстанцияның номиналдық қабілеті 820кВА, сәйкес жұмсартыз генераторының қуаты 750кВт)

• Төмен напруга 2: 0.4кВ (сәйкес жұмсартыз энергиясына негізделген Америкалық стилдегі подстанцияның номиналдық қабілеті 180кВА, сәйкес жұмсартыз генераторының қуаты 160кВт)

• Байланыс тобы: Dyn11yn11

• Позициялық диапазон: ±2×2.5%

• Қысқа сымдық импедансы: 7% (номиналдық напруга және частота бойынша, жоғары напруга намысының жартылай өту импедансына негізделген)

• Номиналдық ағым

• Жоғары напруга: 15.71А

• Төмен напруга 1: 686.1А

• Төмен напруга 2: 259.8А3 

Подстанцияның іске қосылу принципі мен схемасы

Проект институтымен және жұмсартыз генераторы өндірушісімен хабарлау жасалғаннан кейін, олар 31 үш фазалы, біріктірілген, бір резервуарлы, бөлінетін, терминалды Америкалық стилдегі контейнердік подстанцияларды талап еткені анықталды. Осы подстанциялардағы трансформатордың төмен напруга қабырғасы екі бөлікке бөлінетін құрылымы болуы қажет, және екі төмен напруга қабырғасының напругасы тең емес.

Іске қосылу принципі: Пайдаланушы бір осьте екі әртүрлі қуаты бар жұмсартыз генераторларын орнатты. Жұмсартыз генератор 1 - 750кВт қуаты бар синхронды жұмсартыз генератор, номиналдық напругасы 690В; Жұмсартыз генератор 2 - 160кВт қуаты бар асинхронды жұмсартыз генератор, номиналдық напругасы 400В. Пайдаланушы әр жұмсартыз генератор үшін шығыс аумағындағы шығыс қатысына қарай автоматты таңдау құрылғысын орнатты. Бұл құрылғы шығыс қатысына қарай автоматты түрде қай жұмсартыз генераторын қолдануға таңдау жасайды.

Контейнердік подстанция үш әртүрлі қуаты бар жұмсартыз генераторларға сәйкес шығыс қабілеттерін беру мүмкіндігі бар. Егер шығыс қатысы өте аз болса, 160кВт қуаты бар төмен қуатты жұмсартыз генератор өтінімге қосылады, осы уақытта подстанцияның шығыс қабілеті 180кВА; егер шығыс қатысы қатты жоғары болса, 750кВт қуаты бар үлкен қуатты жұмсартыз генератор өтінімге қосылады, осы уақытта подстанцияның шығыс қабілеті 820кВА; егер шығыс қатысы өте жоғары болса, екеуі де жұмсартыз генератор өтінімге қосылады, осы уақытта подстанцияның шығыс қабілеті 1000кВА. Бұл үшін трансформаторды «төмен-жоғары-төмен» құрылымына өзгерте отырып, 690В төмен напруга намысы ең ішкі жағына, жоғары напруга намысы орталыққа, 400В төмен напруга намысы ең сыртқы жағына орнатылды. Ар бір жұмсартыз энергиясына негізделген Америкалық стилдегі подстанция трансформатор қонағы, жоғары напруга кабель қонағы, және жоғары-төмен напруга өтінім қонағынан тұрады. Төмен напруга өтінім қонағында әрқайсысы өзінің төмен напруга қабырғасын басқаратын 690В және 400В төмен напруга автоматты ақылды қозғалтқыштар қосылған, бұл әдетте екі төмен напруга өтінім қонағына тең.

Подстанцияның іске қосылу принципінің схемасы 1-суретте көрсетілген.

Подстанцияның қолданылу эффектілері

•  Пайдаланушы шығыс қатысына қарай әртүрлі қуаты бар жұмсартыз генераторларды автоматты түрде таңдай алатын болғандықтан, бұл жұмсартыз генератор ресурстарының қатты жоғалтуының есебін толығымен шешеді және энергияны сақтайды.

• Пайдаланушы бірденең подстанциясын сатып алуы мүмкін («бір машина - бір подстанция» модельімен салыстырғанда), бұл жұмсартыз энергиясына негізделген Америкалық стилдегі подстанциялар үшін пайдаланушының алғашқы инвестиция заттығын минималдауға және ресурстарды қолдану үшін өнімділікті арттыруға ыңғайлы.

• Трансформатор «төмен-жоғары-төмен» құрылымын қолдануы, подстанцияның қысқа сымдық импедансын арттырады. Сондықтан, бұл қысқа сымдық ағымын басқаруға, подстанцияның өтінімділігін жақсартуға ыңғайлы.