Функции и избор на трансформатори за заземляване в фотоелектрични електроцентрали

1.Установяване на нейтрална точка и стабилност на системата

В фотovoltaчни електроцентрали, заземяващите трансформатори ефективно установяват нейтрална точка на системата. Според съответните правила за електроенергетика, тази нейтрална точка осигурява определена стабилност на системата при асиметрични дефекти, функционирайки като „стабилизатор“ за цялата електроенергийна система.

2.Капацитет за ограничаване на прекомерното напрежение

За фотovoltaчни електроцентрали, заземяващите трансформатори могат ефективно да ограничат прекомерното напрежение. Обикновено те могат да контролират амплитудата на прекомерното напрежение в рамките на 2,6 пъти по-високо от номиналното напрежение на системата, значително намалявайки риска от повреда на оборудването поради условията на прекомерно напрежение.

3.Размерения за импеданс при кратко замыкание

При избора на заземяващи трансформатори, параметрите за импеданс при кратко замыкание трябва да бъдат внимателно оценени. Подходящ импеданс при кратко замыкание осигурява, че при дефекти от кратко замыкание, загубите и нагряването на трансформатора остават в безопасни граници. Обикновено импедансът при кратко замыкание се контролира между 4% до 8%.

4.Път за нулев последователен ток за защитни системи

Заземяващите трансформатори предоставят ефективен път за нулев последователен ток за реле-защитни устройства в фотovoltaчни електроцентрали, позволявайки на защитните системи да по-точно откриват и реагират на дефекти на земята, което подобрява общата оперативна безопасност на системата.

5.Критерии за избор на капацитета

При определянето на капацитета на заземяващия трансформатор, е необходимо комплексно оценяване, основано на фактори като мащаба на фотovoltaчната електроцентрала и големината на тока при кратко замыкание. Например, малки станции може да изискват само няколко стотин kVA, докато големи станции може да нуждаят трансформатори над хиляда kVA.

6.Балансиране на трифазния ток

Заземяващите трансформатори могат да балансират несиметричните токове в трифазни системи. Според теорията за анализ на електроенергийни системи, те помагат да се поддържат по-симетрични трифазни напрежения, осигурявайки правилното функциониране на електрическото оборудване.

7.Изисквания за изолационни характеристики

От гледна точка на изолацията, заземяващите трансформатори трябва да отговарят на изискванията за изолация, диктувани от околната среда на фотovoltaчната станция. Например, в условията на висока влажност, класът на изолацията трябва да е поне клас F или по-висок.

8.Ограничаване на тока при единичен дефект на земята

При единични дефекти на земята, заземяващите трансформатори могат да ограничат тока на дефекта до конкретни граници. Обикновено токът на дефекта се контролира до няколко стотин ампера, предотвратявайки разширяването на дефекта и нарушението на цялата система.

9.Избор на метод за охлаждане

Изборът на подходящ метод за охлаждане на заземяващите трансформатори е критичен. Често срещани варианти включват масло-замачтане и самозамачтане, както и сухо въздушно охлаждане. Малките станции обикновено са по-подходящи за сухо въздушно охлаждане, докато големите станции се ползват повече от масло-замачтане и самозамачтане.

10.Функция за електрическа изолация

Заземяващите трансформатори също служат важна изолационна функция, предотвратявайки електрическата интерференция между различни нива на напрежение или отделни системи. Тази способност е особено значима в сложната електрическа архитектура на съвременните фотovoltaчни електроцентрали.