Intelligentieši zemes transformatoru salas tīkla atbalstam

1. Projekta fons

Vietnamā un Dienvidaustrumāsienā strauji attīstās sadalītās fotovoltaiskās (PV) un enerģijas krājēju sistēmas, taču saskaras ar būtiskām problēmām:

1.1 Tīkla nestabilitāte:

Vietnama elektrotīklā bieži notiek svārstības (jo īpaši ziemeļu rūpniecības zonās). 2023. gadā ugunsgrāmatas trūkums izraisīja masveida apgādāšanas pārtraukumu, kas radīja ikdienas zaudējumus, kas pārsniedza USD 5 miljonus. Parastās PV sistēmas trūkst efektīvām neitrālās zemes vadības spējas, padarot aprīkojumu vērojami nogurusi un drošības incidentiem tīkla pārtraukumu laikā. Tas izcel kritisko nepieciešamību pēc uzticamiem zemes transformatoriem.

1.2 Politikas un drošības atbilstības spiediens:

Vietnama 2024. gada regulas prasa, lai enerģijas krājēju sistēmas pārvarētu Vietnam Electricity Group (EVN) 72 stundu salas režīma testu un būtu spējīgas nodrošināt augstā/ziegā sprieguma stabilitāti (HVRT/LVRT). Plašā elektronikas izmantošana veicina nulles virzienā esošo strāvas un harmoniku problēmu, kas bieži aktivizē aizsardzības trūkumus. Augstas veiktspējas zemes transformatori ir būtiski, lai sasniedztu šīs atbilstības prasības.

1.3 Vides pielāgošanās prasības:

Augsta temperatūra un mitruma klimats (gadā vidējais mitrums >80%) paātrina aprīkojuma novecošanu, prasot zemes transformatorus ar stipru anticorrosive un mitruma aizsardzības veiktspēju. Krasta salnas vide (gaismas saturā salns >5mg/m³) vēl vairāk palielina korozijas risku, pieņemot augstākas vides pielāgošanās prasības zemes transformatoriem.

2. Risinājums: Intelligenta zemes transformatoru sistēma

2.1 Galvenās tehnoloģijas dizains

Zigzag savienojuma zemes transformators:

Iespējams sešu spindolu dizains ar nosakto jaudu 1250kVA, super zema nulles virziena impidance 4-6Ω (salīdzinājumā ar 30Ω parastajos transformatoros), un īssaites izturība 25kA/2s, perfekti piemērots liela mēroga sadalītajiem enerģijas ražošanas objektiem.

• Harmonisku samazināšanas optimizācija: Integrēts Δ-YY spindolu struktūras ar LC filtriem sasniedz ≥85% 3., 5. un 7. harmoniku samazināšanu, samazinot kopējo harmonisko deformāciju (THD) no 12% līdz <5%, efektīvi novēršot rezonanci izraisīto aprīkojuma bojājumu. Šī harmoniskā samazināšanas spēja pārstāv galveno drošības funkciju zemes transformatoriem.
• Vides pielāgošanās uzlabojumi: Apgabals ar IP54 aizsardzības klasi; galvenie komponenti apstrādāti ar nano keramisko apklājumu, pārvarējot IEC 60068-2-52 salnas sprādziena testu (3000 stundas bez korozijas). Šie aizsardzības pasākumi nodrošina ilgtermiņa uzticamību zemes transformatoriem smagās vides apstākļos.
• Šķidrināšanas pārvaldības dizains: Aprīkots ar aluminija alliage šķidrināšanas elementiem un piespiešanas gaisa dzesēšanas sistēmu, temperatūras pieaugums kontrolēts līdz ≤55K 45°C apkārtējā temperatūrā. Šī efektīvā šķidrināšanas pārvaldības sistēma ir būtiska, lai nodrošinātu zemes transformatoru drošu darbību tropu klimatā.

2.2 Inteligenta monitorings un aizsardzības sistēma

Integrētais sensora modulis: Reāllaika monitoringa spindolu temperatūrai, daļējam izdeves un izolācijas stāvoklim; dati sinhronizēti vietējā SCADA un mākoņplatformās (piemēram, Hoymiles S-miles Cloud) milisekundēs. Nepārtraukts monitoringa būtiski uzlabo zemes transformatoru drošības profilu.

Aizsardzības loģikas koordinācija:

• Automātiskais izvietojums: Automātiski maina zemes režīmu 10 sekunđā, kad tīkla spriegums pazeminās līdz 20%UN (atbilstoši Vietnama zemo sprieguma bloķēšanas prasībām)
• Lokālo defektu detektora (AFCI) sistēmas integrācija: Atslēdz defektu tīklu 0,5 sekundēs, novēršot zemes defektu izraisītas ugunsgrēkas. Šī ātrā aizsardzības loģika integrējas bezsekmīgi ar zemes transformatoru.

2.3 Lokālās pielāgošanas uzlabojumi

Tīkla atbilstība: Atbalsta EVN prasīto salas režīma testu, simulējot bezproblēmu pāreju uz enerģijas krājēju sniegumu pēc tīkla pārtraukuma. Zemes transformators ir galvenais komponents, lai pārvarētu šo kritisko testu.

Iepriekš iebūvēti slēgšanas vadi atbilst Vietnamas obligātajām mērījumu istabas slēgšanas prasībām.

Uzturēšanas vieglums: Izstrādāts ar mūža garumu ≥25 gadiem; uzturēšanas cikli pagarināti līdz 3 gadiem, būtiski samazinot O&M izmaksas tropu reģionos. Zemes transformatora ilgstošums būtiski samazina dzīves cikla izmaksas.

3. Sasniedzti rezultāti

3.1 Paaugstināta drošība un uzticamība

Sasniedz neitrālās zemes maiņu 15ms laikā tīkla defektu laikā (pārsniedzot Vietnamas 50ms standartu), nodrošinot nepārtrauktu kritisko slodzes (piemēram, rūpniecības produkcijas līnijas) darbību. Ātrs defektu pārvaldības risinājums, ko nodrošina zemes transformators, samazināja aprīkojuma bojājumu līmeni par 85% un pilnībā izbeidza zemes saistītos incidentus pēc tā ieviešanas 2024. gada Hanoidas rūpniecības zonas projektā.

3.2 Ekonomiskās priekšrocības un atbilstība

• Samazināts sodu risks: Atbilst oglekļa emisiju prasībām saskaņā ar "Zaļās rūpniecības aktu", izvairoties no 3% gadējiem ieņēmumu sodiem.
• Īsāks atdeves periods: Samazinot uzturēšanas izmaksas (par 35%) un samazinot apstāšanās zaudējumus, IRR palielinājās par 2–3 procentpunktiem, saīsinot atdeves periodu no 5,8 līdz 4,2 gadiem.

3.3 Uzlabota tīkla atbalsta spēja

Izdevās dinamiskās regulēšanas pārbaude: Saskaņā ar EVN elastīgo izsludinājumu (kad tīkla slodze <75%), tiek nodrošināta jaudas regulēšana līdz 30% no uzstādītās jaudas, ļaujot elektrostacijām piedalīties Frekvences regulēšanas tirgū (FRM). Zemēšanas transformatora nodrošinātais stabils neitrālais punkts veido šīs tīkla atbalsta funkcionalitātes pamatu. Pilotprojektā Hoši Mina pilsētā, nodrošinot reaktīvās jaudas atbalstu, elektrostacija ieguva papildus 12% ieņēmumus no palīgdienām.