Избор на оптимален дизајн и клучни размислувања за трансформаторите во ветропарк

1 Значење на изборот и оптималното дизајнирање на трансформаторите за ветрени ферми

Со ширењето на системите за производство на енергија од ветар, се интегрираат повеќе трансформатори, што го зголемува тоталната капацитет на опремата и оперативните губитоци. Трансформаторите, направени главно од скапи јаглеродни челични листови, медни намотки и фоил, се исто така тешко да се дизајнираат. Затоа, потребен е оптимален дизајн и научен избор за да се исполнат техничките, националните стандарди и барањата на корисниците.

За да се осигура стабилна работа на трансформаторите, треба да се проучат нивните услови на работа, сценарија на служба, процесите на дизајн и принципите. Да се изгради модел за оптимален дизајн, да се користат научни методи за анализа и решавање на проблеми, и да се формира костефективен дизајн.

Кратко, оптималниот дизајн го зголемува користењето на енергијата од ветар, промоцијата на чиста енергија, контролата на губитоците во мрежата, квалитетот на производите и стабилноста на трансформаторите, што го напредува развојот на енергијата од ветар. Во време на дизајн, научно да се изберат трансформаторите за ветрена ферма. Со подобро истражување, експертите интегрираат IT, создавајќи методи како генетски, рој на честички и невронски мрежи алгоритми. Примената на овие помага во дизајнирањето на подобро прилагодени трансформатори.

2 Карактеристики и технички барања на трансформаторите за ветрена ферма

Тековните трансформатори за ветрена ферма често користат комбинирана структура. Нивниот изглед и кутии за контрола на висок-низок напон се распоредени во “пин” или “мрежа” форма, зависно од местото на инсталација. Кутијата со низок напон се поврзува со излезот на ветрените турбини.

Между турбините и трансформаторите може да има кратки меѓу фази. Турбините имаат автоматска заштита за заштита на трансформаторите. Инсталирајте јачински прекинувач на страната на заштита на трансформаторот. Дизајнерите додаваат ограничители на стројмот и прекинувачи за контрола на надворешниот строј. Због на висок напон и лабавост на страната на мрежата на преносните линии, инсталирајте заштита од грм на висок напон.

2.1 Оперативни карактеристики

Генераторите имаат мала капацитет. Високи ветрови можат да надминат класификациите на турбините, што активира автоматска заштита за ограничување или паузирање на работа. Тогаш, поврзаниот трансформатор работи на низок строј, што доведува до кратки временски периоди на прекомерен строј.

Трансформаторите потребуваат силна структурна дизајн. Ветрените ферми се наоѓаат во комплексни области како плато, Гоби или офшор. Овие бараат професионален структурен дизајн и функции (видете Слика 1 за принципите на структурниот дизајн на трансформаторите).

3 Технички барања

• Ниска генерација на топлина:Ветрените ферми се силно сезонски влијанци, а трансформаторите имаат долги периоди без строј. Затоа, во време на дизајн, намалете губитоците без строј. Научно изберете локацијата за инсталација за ефикасна дисипација на топлината, овозможувајќи брзо функционирање дури и под строј.

• Јака отпорност на временските услови, ерозија и корозија:Во прибрежни области богати на ветар, жестоките временски услови можат да повредат трансформаторите. Без заштитни уреди за генераторите, изложени на елементите и корозијата, може да се појават неисправности во функционирањето.

• Легки, компактни, со висока јачина и лесни за инсталација/функционирање:Затоа што инсталационите простори се малите и нерегуларни, при изборот на трансформаторите, обеткувате безбедносниот простор помеѓу опремата, капацитетот на единица и тежината. Дизајнирајте за компактен размер, форма и правилна тежина. Единиците на ветрените турбини потребуваат прилагодено превоз/висење според растојанијата за избегнување на сукоби/вибрации и подигање на механичката јачина.

• Технички карактеристики на трансформаторите:Во некои ветрени ферми, ветрените турбини се соочуваат со предизвици од патувањето и природната средина, што го прави одржуването тешко и скапо. Големите поправки причинуваат долг периоди на прекин, што негативно влијае на ефикасноста. Затоа, изберете економски, надежни и сигурни трансформатори. Дизајнирајте од многу агли: користете раздвојена резервоарска структура за врска со префрлачките уреди. Резервоарите треба да ги исполнуваат националните стандарди за големина и герметичност. За високонапонските кабли, следете “еден влез, еден излез”. Инсталирајте дисипатори на топлина со заштитни уреди за предизвикнување на сукоби и протечки на масло. Структурата на резервоарот на трансформаторот е прикажана на Слика 2.

4 Избор и оптимален дизајн на главните трансформатори во ветрени ферми
4.1 Методи за хладење на трансформаторите

Трансформаторите користат различни методи за хладење, главно масници, сухи и гасови. Масниците се малите, одложни на висок напон и добри за дисипација на топлината, но имаат ризик од протечки, инјекција или горење на масло во случај на високи температури, што потрошуваме много енергија и загадува околината - затоа изберете внимателно. Сухите се сигурни, чисти, отпорни на плам, лесни за одржување и отпорни на кратки спои, но се големи и тешки за инсталација. Гасовите користат нетоксичен, неизгарлив гас како медиум, со структура слична на масниците. Тие избегнуваат горените недостатоци, лесни за одржување и вредни за промоција.

4.2 Заштита за хладне перчиња

Кабинетите на трансформаторите во ветрени ферми имаат три делови: радијатор, масна резервоар и предна камера, со потреба за ключна заштита на радијаторот. Бидејќи често се инсталираат во жестоки прибрежни области, подложни на лудско повредување, обично се поставува покрив од челик околу радијаторот. Тој ги предизвика сукоби и гарантира дисипација на топлината, затоа кабинетот и покривот треба да се научно дизајнираат.

4.3 Разделена кабинетска дизајн за префрлачки уреди

Затоа што трансформаторите во ветрени ферми работат во одредени услови и околини, префрлачките уреди и трансформаторите треба да имаат разделена кабинетска дизајн:

• Поврзете излезот на трансформаторот со главната линија; осигурете висок ефикасност на префрлачките уреди во обични комбинирани трансформатори.

• Дугови од внатрешните префрлачки уреди во време на работа предизвикаат стареење на изолационото масло и депонирање на џул, што го штети изолацијата. Затоа, фиксна масна резервоар, изолирана од самата резервоар на трансформаторот и независно дизајнирана, може да гарантира стабилна работа.

5 Практична примена на оптималниот дизајн

Оптимизирајте параметрите, променливите и условите на работа преку подобрен алгоритам на рој на честички за да се добие оптимален дизајн на трансформаторот. Споредено со обични схеми, тој ги намалува користењето на материјали и трошоци, и ги подобрува губитоците под строј, безстрое ток и температурски пораст на намотката-масло. Иако користењето на материјали пада, губитоците под строј се зголемуваат. Затоа, дизајнирајте според реалната работа, анализирајте материјалите, губитоците и трошоците на дизајн за да изберете најдобриот план.

6 Заклучок

Во конструирањето и функционирањето на ветрени ферми, осигурете стабилна работа на системот за енергија со научен избор на трансформаторите според реалните потреби и стандарди за максимална улога. Затоа што имаат специјален дизајн и услови на работа, научно да се дизајнираат според националните стандарди, искуства и специфики; оптимизирајте процесите, интегрирајте нови концепции и споредете схеми за да се осигура дека финалниот план ги исполнува барањата.