Funkcije i odabir zemljišnih transformatora u fotovoltaičkim elektranama

1. Postavljanje neutralne točke i stabilnost sustava

U fotovoltaičkim elektranama, zemljišni transformatori učinkovito postavljaju neutralnu točku sustava. Prema relevantnim propisima o energiji, ova neutralna točka osigurava da sustav održava određenu stabilnost tijekom asimetričnih grešaka, funkcionirajući kao "stabilizator" za cijeli energetski sustav.

2. Mogućnosti ograničenja preopterećenja naponom

Za fotovoltaičke elektrane, zemljišni transformatori mogu učinkovito ograničiti preopterećenja naponom. Obično mogu kontrolirati amplitudu preopterećenja naponom unutar 2,6 puta nominalni napon sustava, značajno smanjujući rizik od oštećenja opreme zbog uvjeta preopterećenja naponom.

3. Razmatranje impedancije pri kratkom spoju

Pri odabiru zemljišnih transformatora, parametri impedancije pri kratkom spoju moraju biti pažljivo procijenjeni. Odgovarajuća impedancija pri kratkom spoju osigurava da tokovi gubitaka i zagrijavanja transformatora ostaju unutar sigurnih granica tijekom grešaka pri kratkom spoju. Obično se impedancija pri kratkom spoju kontrolira između 4% do 8%.

4. Put nultog redoslijeda struje za sustave zaštite

Zemljišni transformatori pružaju učinkovit put nultog redoslijeda struje za relayske uređaje zaštite u fotovoltaičkim elektranama, omogućujući sustavima zaštite da preciznije otkrivaju i reaguju na zemljanske greške, time povećavajući ukupnu operativnu sigurnost sustava.

5. Kriteriji odabira kapaciteta

Pri određivanju kapaciteta zemljišnog transformatora, potrebna je kompleksna procjena temeljena na faktorima poput veličine fotovoltaičke elektrane i magnituda toka pri kratkom spoju. Na primjer, male elektrane mogu zahtijevati samo nekoliko stotina kVA, dok veće elektrane mogu trebati transformatore s kapacitetom preko tisuću kVA.

6. Balansiranje trofaznog toka struje

Zemljišni transformatori mogu balansirati neravnomjerne struje u trofaznim sustavima. Prema teoriji analize energetskih sustava, oni pomažu u održavanju simetričnijih trofaznih napona, osiguravajući ispravno funkcioniranje električne opreme.

7. Zahtjevi za izolacijskim performansama

S obzirom na izolaciju, zemljišni transformatori moraju zadovoljavati zahtjeve za izolacijom diktitirane okruženjem fotovoltačke elektrane. Na primjer, u okruženjima s visokim stupnjem vlažnosti, klasa izolacije treba biti najmanje klase F ili više.

8. Ograničenje toka struje pri jednofaznoj zemljanskoj grešci

Tijekom jednofaznih zemljanskih grešaka, zemljišni transformatori mogu ograničiti toke greške na određene razmake. Obično se toci greške kontroliraju na nekoliko stotina ampera, sprečavajući eskalaciju greške i prekid rada cijelog sustava.

9. Odabir metode hlađenja

Odabir odgovarajuće metode hlađenja za zemljišne transformatore je ključan. Uobičajene opcije uključuju samohlađenje u ulju i suho hlađenje zrakom. Manje elektrane su općenito bolje prilagođene suhom hlađenju zrakom, dok veće elektrane imaju više prednosti od samohlađenja u ulju.

10. Funkcija električne izolacije

Zemljišni transformatori također služe važnu funkciju izolacije, spreučavajući električnu interferenciju između različitih nivoea napona ili odvojenih sustava. Ova sposobnost je posebno značajna u složenoj električnoj arhitekturi modernih fotovoltačkih elektrana.