ინტელექტური დამფრთხალებელი ტრანსფორმატორები კუნძულური ქსელის მხარდაჭერით

1. პროექტის ფონი

განაწილებული ფოტოვოლტაიკური (PV) და ენერგიის შენახვის პროექტები სწრაფად ვითარდება ვიეტნამში და სამხრეთ-აღმოსავლეთ აზიაში, თუმცა მნიშვნელოვან გამოწვევებს უარყოფენ:

1.1 ქსელის არასტაბილურობა:

ვიეტნამის ელექტროენერგეტიკულ ქსელში ხშირად ხდება რყევები (განსაკუთრებით ჩრდილოეთ მრეწველობის ზონებში). 2023 წელს ქვანახშირის დეფიციტმა გამოიწვია მასშტაბური გამორთვები, რომლის შედეგადაც დღეში 5 მილიონზე მეტი დოლარის ზარალი მოხდა. ტრადიციულ ფვ სისტემებს არ გააჩნიათ ეფექტური ნეიტრალური გალახვის მართვის შესაძლებლობა, რის გამოც მოწყობილობები მგრძნობიარენი არიან დაზიანებების და უსაფრთხოების ინციდენტების მიმართ ქსელის გამორთვის დროს. ეს ხაზს უსვამს საიმედო გალახვის ტრანსფორმატორების მიმართ კრიტიკულ საჭიროებას.

1.2 პოლიტიკური და უსაფრთხოების შესაბამისობის წნეხი:

ვიეტნამის 2024 წლის წესები მოითხოვენ, რომ ენერგიის შენახვის სისტემებმა გაიარონ ვიეტნამის ელექტროენერგეტიკული ჯგუფის (EVN) 72-საათიანი კუნძულისებური ექსპლუატაციის ტესტი და ჰქონდეთ მაღალ/დაბალ ძაბვაზე გადარჩენის (HVRT/LVRT) შესაძლებლობა. ელექტრონიკური მოწყობილობების მასშტაბური გამოყენების გამო ნულოვანი მიმდევრობის დენი და ჰარმონიკების პრობლემები აღმოჩენილია, რაც ხშირად იწვევს დაცვის მცდარ გააქტიურებას. მაღალი შესაბამისობის გალახვის ტრანსფორმატორები აუცილებელია ამ მოთხოვნების შესაბამისობის უზრუნველსაყოფად.

1.3 გარემოს ადაპტაციის მოთხოვნები:

მაღალი ტემპერატურის და ტენიანობის კლიმატი (წლიური საშუალო ტენიანობა >80%) აჩქარებს მოწყობილობების მოძვებას და მოითხოვს გალახვის ტრანსფორმატორების მაღალი ანტიკოროზიული და ტენისგამძლე შესრულებას. ნაპირის მარილიანი წვიმის გარემო (ჰაერში მარილის შემცველობა >5mg/m³) კიდევ უფრო ამძიმებს კოროზიის რისკს და ზრდის მოთხოვნებს გალახვის ტრანსფორმატორების გარემოს ადაპტაციის მიმართ.

2. ამოხსნა: ინტელექტუალური გალახვის ტრანსფორმატორის სისტემა

2.1 ძირეული ტექნოლოგიის დიზაინი

Zigzag კავშირის გალახვის ტრანსფორმატორი:

გამოირჩევა სპეციალური ექვსი ტივის დიზაინით, ნომინალური სიმძლავრით 1250kVA, უტრადაბალი ნულოვანი მიმდევრობის იმპედანსით 4-6Ω (სამაგიეროდ 30Ω ტრადიციულ ტრანსფორმატორებში), და მოწინააღმდეგება მოკლე ჩართვას 25kA/2s, რაც იდეალურია დიდი მასშტაბის განაწილებული ელექტროსისტემებისთვის.

• ჰარმონიკების ჩახშობის ოპტიმიზაცია: ინტეგრირებული Δ-YY ტივების სტრუქტურა LC ფილტრებთან ერთად უზრუნველყოფს ≥85% ჩახშობას 3-ის, 5-ის და 7-ის ჰარმონიკებისა, საერთო ჰარმონიკული და distortion (THD) შეამცირებს 12%-დან <5%-მდე, ეფექტურად ახდენს რეზონანსით გამოწვეული მოწყობილობების დაზიანების თავიდან აცილებას. ჰარმონიკების შემცირების ეს შესაძლებლობა წარმოადგენს გალახვის ტრანსფორმატორის ძირეულ უსაფრთხოების თვისებას.
• გარემოს ადაპტაციის გაუმჯობესება: სამკვრივი IP54 დაცვის კლასით; ძირეული კომპონენტები დაფარულია ნანოკერამიკული საფარით, რომელიც გამოიმართა IEC 60068-2-52 მარილიანი წვიმის ტესტი (3000 საათი კოროზიის გარეშე). ეს დამცავი ზომები უზრუნველყოფს გალახვის ტრანსფორმატორების გრძელვადიან საიმედოობას მკაცრ გარემოში.
• თერმული მართვის დიზაინი: აღჭურვილია ალუმინის შენადნობის სითბოს გამანაწილებლებით და იძულებითი ჰაერის გაგრილების სისტემით, ტემპერატურის მომატება კონტროლდება ≤55K 45°C-იან გარემოში. ეს ეფექტური თერმული მართვის სისტემა აუცილებელია გალახვის ტრანსფორმატორების უსაფრთხო ექსპლუატაციისთვის ტროპიკულ კლიმატში.

2.2 ინტელექტუალური მონიტორინგისა და დაცვის სისტემა

ინტეგრირებული სენსორული მოდული: ახდენს ტივების ტემპერატურის, ნაწილობრივი გამონადენის და იზოლაციის სტატუსის რეალურ დროში მონიტორინგს; მონაცემები მილიწამებში სინქრონიზდება ადგილობრივ SCADA-სა და ღრუბლის პლატფორმებთან (მაგ., Hoymiles S-miles Cloud). უწყვეტი მონიტორინგი მნიშვნელოვნად ამაღლებს გალახვის ტრანსფორმატორის უსაფრთხოების დონეს.

დაცვის ლოგიკის კოორდინაცია:

• ავტომატის კოორდინაცია: ავტომატურად ახდენს გალახვის რეჟიმის გადართვას 10 წამში ქსელის ძაბვის დავარდნისას 20%UN-მდე (შესაბამისი ვიეტნამის დაბალი ძაბვის გათიშვის მოთხოვნების)
• რევის გამონადენის აღმოჩენის (AFCI) სისტემის ინტეგრაცია: 0.5 წამში გამორთავს დაზიანებულ წრეს, რათა თავიდან აიცილოს გალახვის დაზიანებებით გამოწვეული ხანძრები. ეს სწრაფი დაცვის ლოგიკა უშვებლად ინტეგრირდება გალახვის ტრანსფორმატორთან.

2.3 ადგილობრივი ადაპტაციის გაუმჯობესებები

ქსელთან შესაბამისობა: მხარდაჭერს EVN-ის მიერ მოთხოვნილ კუნძულისებური ტესტის რეჟიმს, იმიტირებს უსწრაფეს გადართვას ენერგიის შენახვის მიწოდებაზე ქსელის შეჩერების შემდეგ. გალახვის ტრანსფორმატორი არის ამ კრიტიკული ტესტის გასავლის ძირეული კომპონენტი.

წინასწარ დამონტაჟებული საზომი მავთულის ინტერფეისები აკმაყოფილებს ვიეტნამის სავალდებულო საზომი სივრცის დალუქვის მოთხოვნებს.

მომსახურების მოხერხებულობა: საგზავნო სიცოცხლის ხანგრძლივობა ≥25 წელი; მომსახურების ციკლები გაგრძელდა 3 წლამდე, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს O&M ხარჯებს ტროპიკულ რეგიონებში. გალახვის ტრანსფორმატორის მადგრადობა მნიშვნელოვნად ამცირებს ციკლურ ხარჯებს.

3. მიღწეული შედეგები

3.1 უსაფრთხოების და საიმედოობის გაუმჯობესება

ქსელის დაზიანების დროს ახდენს ნეიტრალური გალახვის გადართვას 15ms-ში (აღემატება ვიეტნამის 50ms სტანდარტს), რაც უზრუნველყოფს კრიტიკული დატვირთვების (მაგ., ქარხნული წარმოების ხაზების) უწყვეტ მუშაობას. გალახვის ტრანსფორმატორის მიერ უზრუნველყოფილი სწრაფი დაზიანები

3.2 ეკონომიკური სარგებელი და კომპლიანტი

• შტრაფის რისკის შემცირება: დასახელებული "მწვანე ინდუსტრიის აქტი" ნივთიერების გამოყოფის მოთხოვნების შესაბამისად, რით იზოლირებულია წლიური შემოსავლის 3%-იანი შტრაფი.
• შემცირებული დაბრუნების პერიოდი: დარღვევის ხარჯების (35% შემცირება) და შეჩერების დაშვების შემცირებით, IRR იზრდება 2-3 პროცენტული პუნქტით, რითაც დაბრუნების პერიოდი შემცირდება 5.8-დან 4.2 წლამდე.

3.3 გრიდის მხარდაჭერის შესაძლებლობის გაუმჯობესება

გაიარა დინამიური რეგულირების ტესტირება: EVN-ის გაუმჯობესებული დისპეტჩერიზაციის პირობებში (როდესაც გრიდის ტვირთი <75%), მხარდაჭერის შესაძლებლობა მიეწვდება დაყენებული მოცულობის მაქსიმუმ 30%-ის სიმძლავრეზე, რითაც დაზღვევა ელექტროსადგურების ჩართვა სიხშირის რეგულირების ბაზარზე (FRM). გრუნტული ტრანსფორმატორის მიერ წარმოებული სტაბილური ნეიტრალური წერტილი ფუნდამენტია ამ გრიდის მხარდაჭერის ფუნქციონალისთვის. ჰო ჩი მინ სიტის პილოტურ პროექტში, რეაქტიული მოცულობის მხარდაჭერით ელექტროსადგურმა დამატებით 12%-იანი შემოსავალი მიიღო დამხმარე სერვისებიდან.