Мобилни трансформаторни станции: Пълен водичник

Мобилните трансформаторни центрове са вид система за разпределение на електроенергия, която може бързо и лесно да се премества и инсталира в различни места. Те се използват за предоставяне на временна или спешна енергийна доставка в области, където мрежата не е налична или е повредена, като строителни площадки, зони на бедствия, отдалечени райони или събития. Те могат също да се използват за тестове, поддръжка или замяна на съществуващи трансформаторни центрове, или за интегриране на възобновяеми източници на енергия в мрежата.

Мобилните трансформаторни центрове се състоят от различни компоненти, монтирани на прицеп, платформа или контейнер, които могат да бъдат преместени по пътя, железопът, море или въздух. Основните компоненти са:

• Трансформатор, който преобразува високо напрежение в ниско напрежение или обратно, в зависимост от приложението.

• Охлаждаща система, която регулира температурата на трансформатора и предотвратява прекомерно затопляне.

• Високонапреговано комутационно устройство, което контролира и защитава високонапрегованата верига и свързва мобилния трансформаторен център с изпращащата линия или генератора.

• Нисконапреговано комутационно устройство, което контролира и защитава нисконапрегованата верига и разпределя енергията към потребителите или мрежата.

• Измервателна система, която измерва и записва електрическите параметри на потока на енергия, като напрежение, ток, мощност, честота и т.н.

• Система за релейна защита, която открива и изолира дефектите и предотвратява повреди на оборудването и персонала.

• АК и ДК допълнителен източник на енергия, който осигурява енергия за функционирането на мобилния трансформаторен център и неговите аксесоари, като осветление, вентилатори, помпи и т.н.

• Система за защита от вълните, която защитава мобилния трансформаторен център от удари на мълнии и други скачания на напрежението.

• Система за свързване на кабели, която свързва мобилния трансформаторен център с източника на енергия и потребителите чрез гъвкави кабели и конектори.

Мобилните трансформаторни центрове са проектирани да отговарят на специфичните изисквания на всеки клиент и приложение. Те могат да имат различни ниво на напрежение, мощност, конфигурации, характеристики и аксесоари. Те са също така проектирани да отговарят на държавни и федерални правила за пътищата, както и на кодекса на мрежата и стандарти за безопасност.

Преимущества на мобилните трансформаторни центрове

Мобилните трансформаторни центрове предлагат няколко предимства в сравнение с традиционните трансформаторни центрове, като:

• Подвижност: Мобилните трансформаторни центрове могат лесно и бързо да се преместват и реулоцират във всяко място, където са необходими. Не са нужни специални разрешения или граждански работи за инсталация. Те могат също да бъдат завъртани или преместени, за да се подредят със съществуващите електрически линии или оборудване.

• Гъвкавост: Мобилните трансформаторни центрове могат да бъдат адаптирани към различни нива на напрежение, мощност, конфигурации, характеристики и аксесоари в зависимост от нуждите и предпочитанията на клиента. Те могат също да предоставят множество напрежения за различни потребители или услуги едновременно.

• Надеждност: Мобилните трансформаторни центрове са фабрично тествани и готови за свързване единици, които гарантират висококачествено и високоперформансно енергийно снабдяване. Те са оборудвани с най-съвременни устройства и напредъци в контрола, защитата и комуникацията, които позволяват местен и отдалечен мониторинг и управление. Те също имат резервни системи и резервни функции, които увеличават техната наличност и устойчивост.

• Економика: Мобилните трансформаторни центрове са икономически решения, които спестяват време и пари на клиентите. Те намаляват капитализирания разход (CAPEX) чрез избягване на постоянни строителни разходи и разходи за придобиване на земя. Те също намаляват оперативния разход (OPEX) чрез минимизиране на разходите за поддръжка и загубите на енергия. Те могат също да генерират приходи, продавайки излишна енергия на мрежата или други клиенти.

Приложения на мобилните трансформаторни центрове

Мобилните трансформаторни центрове могат да се използват за различни цели в различни сектори, като:

• Решения за утилити: Мобилните трансформаторни центрове могат да предоставят енергийно снабдяване по време на спешни ситуации или планирани прекъсвания, причинени от природни бедствия, аварии, поддръжка, модернизации или разширения на съществуващи трансформаторни центрове. Те могат също да предоставят временна енергия по време на високи пики на потребление или периоди на ограничаване на нагрузката. Те могат също да подкрепят стабилността и надеждността на мрежата, като предоставят компенсация на реактивна мощност, регулиране на напрежението, контрол на честотата и т.н.

• Интеграция на възобновяеми източници на енергия: Мобилните трансформаторни центрове могат да облекчат интеграцията на възобновяеми източници на енергия в мрежата, като предоставят точки за свързване за вятърни ферми, слънчеви станции, водни електроцентрали, биомасови станции и т.н. Те могат също да предоставят услуги за подкрепа на мрежата, като регулиране на напрежението, контрол на честотата, подобряване на качеството на енергията и т.н.

• Умни мрежи и градски трансформаторни центрове: Мобилните трансформаторни центрове могат да подкрепят развитието на умните мрежи, като предоставят разпределена генерация, микромрежи, управление на реакцията на потреблението, интеграция на съхранение на енергия и т.н. Те могат също да предоставят компактни и нискошумни решения за градски области, където пространството е ограничено и околната среда е важна.

• Електрифициране на данни центрове: Мобилните трансформаторни центрове могат да предоставят надеждно и сигурно енергийно снабдяване за данни центрове, които изискват висока наличност.

• Промишлени системи за енергийно снабдяване: Мобилните трансформаторни центрове могат да предоставят надеждно и сигурно енергийно снабдяване за промишлени заводи, които изискват високо качество, наличност и ефективност. Те могат също да предоставят резервна енергия или разпределяне на нагрузката за критични процеси, като производство на нефт и газ, горнодобивни операции, химически заводи и т.н. Те могат също да подкрепят проектите за електрифициране на заводите, от изучаване на възможностите до стартирането, като предоставят временна енергия по време на строителството или фазата на комисиониране.

• Берегово-корабно енергийно снабдяване: Мобилните трансформаторни центрове могат да предоставят зелена енергия за кораби, които са закотвени в пристанища, като ги свързват с местната мрежа или възобновяеми източници на енергия. Това може да намали емисиите и шума от двигатели и генератори на корабите и да подобри качеството на въздуха и околната среда за пристанищата и близките общности.

Типове мобилни трансформаторни центрове

Мобилните трансформаторни центрове могат да бъдат класифицирани в различни типове в зависимост от тяхното проектиране, размер и характеристики. Някои от обичайните типове са:

• Компактни и модулни мобилни трансформаторни центрове: Това са мобилни трансформаторни центрове, които имат компактен и модулен дизайн, който позволява лесна подвижност и бързо преместване без нужда от специални разрешения за транспорт. Те са монтирани на прицепи или платформи, които могат да бъдат влачени от камиони или други превозни средства. Те могат също да бъдат завъртани или преместени, за да се подредят със съществуващите електрически линии или оборудване. Те са подходящи за приложения, които изискват висока гъвкавост и бързи развертвания, като спешни услуги, нови услуги или временни услуги.

• Трансформаторни центрове, монтирани на платформи: Това са мобилни трансформаторни центрове, които имат дизайн, монтиран на платформи, който позволява бързо и лесно развертване, минимизирайки гражданските работи, както и усилията за инсталация и комисиониране на място. Те са монтирани на платформи, които могат да бъдат вдигнати от кранове или вилни коли и поставени на равна повърхност. Те са подходящи за приложения, които изискват висока надеждност и ниска поддръжка, като промишлени системи за енергийно снабдяване, интеграция на възобновяеми източници на енергия или умни мрежи и градски трансформаторни центрове.

• Контейнеризирани трансформаторни центрове: Това са мобилни трансформаторни центрове, които имат контейнеризиран дизайн, който предоставя убежище и защита за компонентите и аксесоарите. Те са монтирани на контейнери, които могат да бъдат транспортирани по път, железопът, море или въздух. Те са подходящи за приложения, които изискват висока издръжливост и устойчивост в трудни околносредни условия, като крайни температури, влажност, замърсяване и т.н.

• Железнодорожни вагони-трансформаторни центрове: Това са мобилни трансформаторни центрове, които имат железнодорожен вагон дизайн, който позволява тяхното транспортиране по железопът. Те са монтирани на железнодорожни вагони, които могат да бъдат свързани с локомотиви или други железнодорожни вагони. Те са подходящи за приложения, които изискват висока подвижност и достъпност в отдалечени области или трудни терени.

Проектни разчети за мобилни трансформаторни центрове

Мобилните трансформаторни центрове трябва да отговарят на различни проектни разчети, за да се гарантира техния функционалност, производителност, безопасност и еколошка съвместимост. Някои от основните проектни разчети са:

• Трансформатор: Трансформаторът е основният компонент на мобилния трансформаторен център, който преобразува високо напрежение в ниско напрежение или обратно. Трансформаторът трябва да бъде проектиран, за да оптимизира неговия размер и тегло за транспортност и необходимите електрически параметри. Трансформаторът трябва да има хибридна Nomex изолационна система за по-високи мощности (>20 MVA) или целулозна изолационна система за по-ниски мощности (<20 MVA). Трансформаторът трябва да има висок импеданс (до 30%) за намаляване на неговия размер и тегло, но това може да повлияе на неговото регулиране на напрежението и загуби. Трансформаторът трябва да има нисък ниво на шум (<65 dB), за да отговаря на еколошките стандарти. Трансформаторът трябва да има многократни напрежения (до 5), за да предостави гъвкавост и универсалност за различни приложения. Трансформаторът трябва да има външни деенергираны ключове за звезда-делта повторно свързване.

• Охлаждаща система: Охлаждащата система е компонентът на мобилния трансформаторен център, който регулира температурата на трансформатора и предотвратява прекомерно затопляне. Охлаждащата система трябва да бъде проектирана, за да рассеява топлината, произведена от загубите на натоварване и допълнителните охлаждащи загуби на трансформатора. Охлаждащата система трябва да има алуминиева охлаждаща система за намаляване на теглото. Охлаждащата система трябва да има принудителна въздушна охлаждаща система (ONAF) или принудителна масло-въздушна охлаждаща система (OFAF) за по-високи мощности (>20 MVA) или естествена въздушна охлаждаща система (ONAN) или естествена масло-въздушна охлаждаща система (ONAN) за по-ниски мощности (<20 MVA).

• Високонапреговано комутационно устройство: Високонапрегованото комутационно устройство е компонентът на мобилния трансформаторен център, който контролира и защитава високонапрегованата верига и свързва мобилния трансформаторен център с изпращащата линия или генератора. Високонапрегованото комутационно устройство трябва да бъде проектирано, за да отговаря