Rüzgar elektrik stansiyalarının transformatorlarının optimal dizayn seçimi və əsas nöqtələri

1 Rüzgar fermalarında rüzgar türbini transformatorlarının seçimi və optimum dizaynının önemi

Rüzgar enerji sistemlərinin yayılmasından sonra daha çox güc transformatorları inteqrasiya olunur, bu da ümumi ekipman kapasitesini və fəaliyyət zərürətlərini artırır. Transformatorlar mühüm silis demir sargılarından, məsələn bakır sarılmalarından və foliyalardan hazırlanır və onların dizaynı çətinliklərə səbəb olur. Bu səbəbdən, texniki, milli standart və istifadəçi tələblərə cavab vermək üçün optimum dizayn və elmi seçim lazımdır.

Stabil transformator fəaliyyəti üçün onların fəaliyyət şərtləri, xidmət sahnari, dizayn prosesləri və printsipləri öyrənilməlidir. Optimum dizayn modeli inkişaf etdirilərək, elmi metodlar ilə təhlil və problem həll edilmələrində istifadə edilir, bu da maliyyəvi etibarlı bir dizayna gətirir.

Qısacası, optimum dizayn rüzgar enerjisinin istifadəsinə, təmiz enerjinin təbliğinə, şəbəkə zərürətlərinin idarə edilməsinə, məhsul keyfiyyətinə və transformator stabilliyinə kömək edir, bu da rüzgar gücünün inkişafına yönəldir. Dizayn zamanı rüzgar ferması transformatorlarını elmi şəkildə seçmək lazımdır. Daha sıxlıkla araşdırmalarla, ekspertlər informasiya texnologiyalarını inteqrasiya edib, genetik, parçalı sürü və neyron şəbəkə alqoritmləri kimi metodu yaratmışlardır. Bunların tətbiqi daha uyğun olan transformatorların dizaynına kömək edir.

2 Rüzgar ferması güc transformatorlarının xüsusiyyətləri və texniki tələbləri

Hazırda rüzgar ferması güc transformatorları adətən birləşmiş strukturdan istifadə edir. Onların görünüşü və yüksək-düşük voltaj nəzarət qutuları quraşdırılma yerinə görə “iğ” və ya “ağac” formunda düzülmüşdür. Düşük voltaj qutusu rüzgar türbininin çıxışına bağlanır.

Turbinlər və transformatorlar arasındakı elektrikli xətlərdə faz-arası qısalığa malik ola bilər. Turbinlər avtomatik qoruyucu sisteme malikdir ki, bu transformatorları himayə edir. Transformator qoruma tərəfindən bir hançer anahtarı quraşdırılır. Dizaynerlər yüksək voltaj tərəfindən dəyişkən limitlər və yüklənmiş kontrollü anahtarlara əlavə edirlər. Yüksək voltaj və şəbəkə tərəfindən elektrikli xət dalğalarına maruz qalma riski səbəbindən, yüksək voltaj tərəfində gökgöl qoruma sistemi quraşdırılır.

2.1 İşləmə Xüsusiyyətləri

Jeneratordan küçük kapasite var. Qüvvətli rüzgarlar türbinin reytinqini keçə bilər, bu da avtomatik qoruyucunu aktivləşdirməyə səbəb olur və işləməni məhdudlaşdıra və ya dayandırır. Sonra, bağlı transformator aşağı yük altında işləyir, bu da ümumi yük aşımının qısa müddət olması deməkdir.

Transformatorlar güclü strukturlu dizayna ehtiyac duyar. Rüzgar fermaları plato, Gobi və ya dəniz bölgələri kimi mürəkkəb sahələrdə yerləşir. Bu, peşəkar strukturlu dizayn və funksiyalara ehtiyac yaradır (transformator strukturlu dizayn prinsipləri üçün Şəkil 1-ə baxın).

3 Texniki Tələblər

• Düşük İstilik Üretimi:Rüzgar fermaları mevsimlərə çox təsir edilir və transformatorların uzun müddət boş yük halında olması mümkündür. Bu səbəbdən, dizayn zamanı boş yük zərürətlərini azaltmaq lazımdır. İstilik dağılması üçün effektiv yer seçimi edilməli, beləcə yük altında sürətli işləmə imkanı yarandır.

• Güclü Hava Şəraiti, Erosiya və Korroziya Mühəndisliyi:Kıyı bölgələrdə rüzgar zengin sahələrdə, çətin hava şəraitləri transformatorları zedəyə bilər. Jeneratorda qoruyucu cihazlar olmasa, açıqlığı və korrozuya səbəb olaraq fəaliyyət aksarına gələ bilər.

• Hafif, Kompakt, Güclü və Asan Quraşdırılması/İşlənməsi:Kiçik və düzensiz quraşdırma sahələrində, transformatorları seçərkən, ekipman arasında təhlükəsiz sahə, ünit kapasitesi və ağırlığı nəzərə alınmalıdır. Kompakt ölçülü, forma və uyğun ağırlıqlı dizayn edilməlidir. Rüzgar türbin ünitləri, uzaqlıqlara görə özəlləşdirilmiş nəqliyyat/podant icarəsi lazımdır, bu da sürtünmələr və titrəmələrden qoruyur və mexaniki gücü artırır.

• Transformator Texniki Xüsusiyyətləri:Bəzi rüzgar fermalarında, rüzgar türbinləri trafik və təbiət ortamına qarşı zövq və maliyet problemləri yaşaya bilər. Böyük-saylı tikinti işləri uzun müddət dayanacaq, bu da verimliliyə zərər verir. Bu səbəbdən, ekonomik, etibarlı və təhlükəsiz transformatorlar seçilməlidir. Çoxsaylı aspektlərdən istifadə edərək dizayn edilməlidir: yük anahtarı-transformator bağlantısı üçün bölünmüş rezervuar strukturuna. Rezervuarlar, ölçülər, sıxlıq kimi milli standartlara uyğun olmalıdır. Yüksək voltaj kablaları üçün “bir girişi, bir çıxışı” qaydasına riayət edilməlidir. Sürücülərə zərər vermək və yağ sızıntısını önləmək üçün korporativ qoruyucular quraşdırılmalıdır. Transformator rezervuar strukturu Şəkil 2-də göstərilmiştir.

4 Rüzgar Fermalarında Baş Transformatorların Seçimi və Optimum Dizayn
4.1 Transformator Soğutma Metodları

Transformatorlar müxtəlif soğutma metodlarından istifadə edir, əsasən yağ-istifadəli, sux tip və qaz-qoruyuculu. Yağ-istifadəli olanlar kiçik ölçülü, yüksək voltaja dayanıq və istilik dağılmasına yaxşı, lakin yüksək temperaturdalarda yağ sızıntı, enjeksiya və yanma riski var, bu da çox enerji istifadə edir və çevrəni zədələyir—beləliklə, dikkatli seçilməlidir. Sux tip olanlar təhlükəsiz, təmiz, yangın qarşısını almaq, sadə nəzarət və qısa-circuit dayanıqlılığı var, amma ölçüləri böyük və quraşdırılması çətin. Qaz-qoruyuculu olanlar zehirsiz, yangın qarşısını alan qazı istifadə edir, yağ-istifadəli tiplərə oxşar struktura var. Bu, yuxarıdakı eksikliklərdən qurtulur, sadə nəzarət və tanıtım layiqdir.

4.2 Soğutma Finlerinin Qorunması

Rüzgar fermalarında transformator qabı üç hissədən ibarətdir: radiatör, yağ rezervuarı və ön kamera, radiatöre əsas qorunma lazımdır. Adətən çətin kıyı sahələrdə quraşdırılır, insan tərəfindən zədə olunma riski var, radiatöre ətrafında dəmir plaka örtüsü qoyulur. Bu, çatışmalardan qoruyur və istilik dağılmasını təmin edir, buna görə qabı və örtüyü elmi dizayn etmək lazımdır.

4.3 Yük Anahtarı üçün Bölmə Qabı Dizaynı

Rüzgar fermalarında transformatorların fəaliyyət ortamı və şəraitinə görə, yük anahtarları və transformatorlar bölünmüş qabı dizayn etmək lazımdır:

• Transformatorun çıxışını ana xəttə bağlayın; adi birləşmiş transformatorlardakı yük anahtarlarının yüksək işləmə veriminə diqqət yetirin.

• İç yük anahtarlarının fəaliyyət zamanı yaradığı elektrik qövsləri yalıtkan yağın yaşlanmasına və karbon depozisiyanın yaradılmasına səbəb olur, bu da yalıtımına zərər verir. Beləliklə, sabit yağ rezervuarı, transformatorun öz rezervuarından ayrılmış və bağımsız olaraq dizayn edilmiş, stabil işləməni təmin edir.

5 Optimum Dizaynın Praktiki Tətbiqi

Parametrləri, dəyişənləri və fəaliyyət şərtlərini yüksəltilmiş parçalı sürü alqoritmi ilə optimallaşdırmaqla, ən yaxşı transformator dizaynı əldə edilir. Adi variantlara nisbətən, material istifadəsini və maliyyətini azaldır, yük zərürətini, boş yük akımını və sarılanmalar və yağ temperaturu artımını yaxşılaşdırır. Material istifadəsi azalsa da, yük zərürəti artır. Bu səbəbdən, faktiki fəaliyyətə əsaslanaraq, material, zərürət və dizayn maliyyətlərini təhlil edərək ən yaxşı variantı seçmək lazımdır.

6 Nəticə

Rüzgar fermalarının tikinti və fəaliyyəti zamanı, faktiki tələblərə və standartlara əsaslanaraq transformatorları elmi şəkildə seçməklə, güc sisteminin stabil işləməsini təmin etmək lazımdır. Onların xüsusi dizayn və fəaliyyət şəraitinə görə, milli standartlara, təcrübəyə və xüsusiyyətlərə əsaslanaraq elmi dizayn etmək lazımdır; prosesləri optimallaşdırın, yeni konsepsiyaları inteqrasiya edin və variantları müqayisə edin, bu da son nəticənin tələbləri yerinə yetirdiyinə əmin olun.