Intelligente grondtransformateurs vir eilandroosterondersteuning

1. Projek Konteks

Verspreide fotovoltaïese (PV) en energieopslaanprojekte ontwikkel vinnig deurheen Viëtnam en Suidoos-Asië, maar stel voor beduidende uitdagings:

1.1 Spanningsnet Instabiliteit:

Viëtnam se spanningsnet ondervind gereeld fluktuasies (veral in noordelike industriële gebiede). In 2023 het skoonkoolkr tekortstelle grootskale swartuitval veroorsaak, wat daagliks verliese van meer as $5 miljoen gevolg het. Tradisionele PV-stelsels het nie effektiewe neutrale grondingbestuurkapasiteite nie, wat toerusting kwetsbaar maak vir skade en veiligheidsongevalle tydens netfoute. Dit beklemtoon die kritiese behoefte aan betroubare grondingtransformateurs.

1.2 Beleid en Veiligheidsregulasie Druk:

Viëtnam se 2024 regulasies vereis dat energieopslaanstelsels deur die Vietnam Electricity Group (EVN) se 72-uur eilandebedryfsproef moet gaan en hoë/lae spanning-durende (HVRT/LVRT) kapasiteite moet hê. Met omvattende mag-elektronika-insetting is nulreeksstroome en harmoniese probleme prominenter, wat dikwels beskermingsfoutlukke veroorsaak. Hoogpresterende grondingtransformateurs is noodsaaklik om hierdie ooreenstemmingsvereistes te volg.

1.3 Omgewingsaanpasbaarheidsvereistes:

Hoë temperatuur en vochtigheidsklimaate (jaarlikse gemiddelde vochtigheid >80%) versnel toerusting-veroudering, wat grondingtransformateurs met sterke anti-korrosie- en vochtdigheid-prestaties vraag. Kuslike soutnevelomgewings (lug soutinhoud >5mg/m³) verskerp korrosierisiko's verder, wat hoër eise stel aan die omgewingsaanpasbaarheid van grondingtransformateurs.

2. Oplossing: Intelligente Grondingtransformatorstelsel

2.1 Kern tegnologie ontwerp

Zigzag Verbinding Grondingtransformator:

Het 'n spesialiseerde ses-winding ontwerp met 'n bepaalde kapasiteit van 1250kVA, ultra-laag nulreeksimpedansie van 4-6Ω (teenoor 30Ω in konvensionele transformators), en kortsluit-bestaanvermoë van 25kA/2s, perfek geskik vir grootskale verspreide kragstasies.

• Harmoniese Drukking Optimering: Geïntegreerde Δ-YY winding struktuur met LC-filters bereik ≥85% onderdrukking van 3de/5de/7de harmoniese, verminder totale harmoniese distorsie (THD) van 12% na <5%, effektief voorkom toerusting-skade veroorsaak deur resonansie. Hierdie harmoniese bestuurkapasiteit verteenwoordig 'n kern veiligheidskenmerk van die grondingtransformator.
• Omgewingsaanpasbaarheids Verbetering: Behuising met IP54 beskermingsgraad; kritiese komponente behandel met nano-keramiese coating, slaag IEC 60068-2-52 soutneveltoets (3000 ure sonder korrosie). Hierdie beskermende maatreëls verseker langtermyn betroubaarheid van grondingtransformateurs in streng omgewings.
• Termiese Bestuurstelsel Ontwerp: Toegerus met aluminium legering hitteafvoers en gedwonge lugkoelingstelsel, temperatuurstyg word beheer tot ≤55K by 45°C omgewingstemperatuur. Hierdie doeltreffende termiese bestuurstelsel is krities vir die veilige bedryf van grondingtransformateurs in tropiese klimaate.

2.2 Intelligente Monitering en Beskermingstelsel

Geïntegreerde Sensor Module: Real-time monitering van winding temperatuur, gedeeltelike aflos, en isolasie status; data gesinkroniseer na plaaslike SCADA en wolkplatforms (soos Hoymiles S-miles Cloud) binne millisecondes. Kontinue monitering verhoog die veiligheidsprofiel van die grondingtransformator aansienlik.

Beskermingslogika Koördinering:

• Kringuitskakelaar Koördinering: Wissel outomaties grondingmodus binne 10 sekondes indien netspanning val tot 20%UN (voldoen aan Viëtnam se lae-spanningslukbeskermingsvereistes)
• Boogfoute Opsporing (AFCI) Stelsel Integrering: Knip foutkringe binne 0.5 sekondes, voorkom grondfoute wat brande veroorsaak. Hierdie vinnige beskermingslogika integreer naadloos met die grondingtransformator.

2.3 Lokale Aanpasbaarheidsverbeteringe

Net Ooreenstemming: Ondersteun EVN-verlangde eilandetoetsmodus, simuleer naadlose oorgang na energieopslaanverskaffing na netonderbreking. Die grondingtransformator is 'n kernkomponent om hierdie kritiese toets te slaag.

Vooraf ingeboude segellingsdraadinterfaces voldoen aan Viëtnam se verpligte meterkamersegelvereistes.

Verwysinggemak: Ontwerp diensleeftyd ≥25 jaar; onderhoudsiklusse verleng tot 3 jaar, vermindering van O&M-koste in tropiese areas. Die duurbaarheid van die grondingtransformator verminder lewensikluskoste aansienlik.

3. Bereikte Resultate

3.1 Verbeterde Veiligheid en Betroubaarheid

Bereik neutrale grondingwisseling binne 15ms tydens netfoute (oorskry Viëtnam se 50ms standaard), verseker kontinue operasie van kritiese laste (soos fabriek-produksielyns). Die vinnige foutbestuur deur die grondingtransformator het toerustingmislukkingstempo's verlaag met 85% en het grondingverwante insidente volledig elimineer na implementering in 'n 2024 Hanoi industriële gebied projek.

3.2 Ekonomiese Voordele en Vervulling

• Vermindering van Strafrisiko: Voldoen aan die koolstofuitsonderingsvereistes van die "Green Industry Act," wat 3% jaarlikse inkomsteboetes vermy.
• Versnelling van Terugbetalingstydperk: Deur verminderde onderhoudskoste (35% vermindering) en verminderde opbrengsverliese tydens staanstillings, is IRR met 2-3 persentasiepunte toegeneem, wat die terugbetalingstydperk van 5.8 na 4.2 jaar verkort het.

3.3 Verbeterde Spanningsnetondersteuningsvermoë

Dinamiese regulasietoetsing deurstaan: Onder EVN se buigsame skedulering (wanneer spanningsnetbelasting <75%), ondersteun stroomregulasie van tot 30% van geïnstalleerde kapasiteit, wat elektrisiteitskragwerke in staat stel om deel te neem aan die Frekwensiereguleringsmark (FRM). Die stabiele neutrale punt verskaf deur die grondtransformator vorm die basis vir hierdie spanningsnetondersteuningsfunksionaliteit. In 'n Ho Chi Minh Stad proefprojek het die kragwerk deur reaktiewe kragondersteuning 'n bykomende 12% inkomste uit byvoeglike dienste verdien.