Pilihan Reka Bentuk Optimal dan Pertimbangan Utama bagi Transformator Ladang Angin

1 Kepentingan Memilih dan Merancang Optimum Transformator Turbin Angin di Taman Angin

Seiring dengan penyebaran sistem tenaga angin, lebih banyak transformator ditegakkan, meningkatkan kapasitas peralatan keseluruhan dan kerugian operasi. Transformator, yang terbuat dari lembaran baja silikon, lilitan tembaga, dan foli yang mahal, juga sukar dirancang. Oleh itu, rancangan optimum dan pemilihan saintifik diperlukan untuk memenuhi keperluan teknikal, piawaian negara, dan pengguna.

Untuk memastikan operasi transformator yang stabil, kaji keadaan operasi, skenario perkhidmatan, proses rancangan, dan prinsipnya. Bangunkan model rancangan optimum, gunakan kaedah saintifik untuk analisis dan penyelesaian masalah, dan bentuk rancangan yang ekonomi.

Kurangnya, rancangan optimum meningkatkan penggunaan tenaga angin, promosi tenaga bersih, kawalan kerugian grid, kualiti produk, dan kestabilan transformator, mendorong perkembangan tenaga angin. Semasa rancangan, pilih secara saintifik transformator taman angin. Dengan penyelidikan yang mendalam, pakar mengintegrasikan IT, mencipta kaedah seperti algoritma genetik, gerombolan partikel, dan rangkaian neural. Penerapan ini membantu merancang transformator yang lebih sesuai.

2 Ciri-ciri dan Keperluan Teknikal Transformator Tenaga Taman Angin

Transformator tenaga taman angin semasa sering menggunakan struktur kombinasi. Penampilan dan kotak kontrol tegangan tinggi-rendah disusun dalam bentuk “pin” atau “jaring”, bergantung pada tapak pemasangan. Kotak tegangan rendah terhubung ke saluran keluaran turbin angin.

Laluan transmisi antara turbin dan transformator mungkin mengalami pendek sela-sela fasa. Turbin mempunyai perlindungan otomatik untuk melindungi transformator. Pasang switch pisau-lilin pada sisi perlindungan transformator. Pereka tambahkan pembatas arus dan switch kawalan beban pada sisi tegangan tinggi. Disebabkan tegangan tinggi dan kerentanan sisi grid terhadap lonjakan garis transmisi, pasang perlindungan petir pada sisi tegangan tinggi.

2.1 Ciri-ciri Operasi

Pemjanjur mempunyai kapasiti kecil. Angin kencang mungkin melebihi penilaian turbin, memicu perlindungan otomatik untuk membatasi atau menghentikan operasi. Kemudian, transformator yang terhubung beroperasi pada beban rendah, menyebabkan masa overload keseluruhan yang singkat.

Transformator memerlukan reka bentuk struktur yang kuat. Taman angin terletak di kawasan kompleks seperti dataran tinggi, Gobi, atau lepas pantai. Ini menuntut reka bentuk struktur profesional dan fungsi (lihat Gambar 1 untuk prinsip reka bentuk struktur transformator).

3 Keperluan Teknikal

• Penghasilan Haba Rendah:Taman angin sangat dipengaruhi musim, dan transformator mempunyai tempoh tanpa beban yang panjang. Oleh itu, semasa rancangan, kurangkan kerugian tanpa beban. Pilih lokasi pemasangan secara saintifik untuk penyebaran haba yang efektif, membolehkan operasi laju walaupun di bawah beban.

• Kuat Terhadap Cuaca, Pengaruh Cuaca & Korosi:Dalam kawasan pesisir yang kaya angin, iklim yang keras boleh merosakkan transformator. Tanpa peranti pelindung pemjanjur, paparan dan korosi mungkin menyebabkan kegagalan operasi.

• Ringan, Padat, Kuat & Mudah Dipasang/Dioperasikan:Mengingat ruang pemasangan yang kecil dan tidak teratur, semasa memilih transformator, pertimbangkan ruang selamat antara peralatan, kapasiti unit, dan berat. Rancang untuk saiz, bentuk, dan berat yang tepat. Unit turbin angin memerlukan pengangkutan/pengekangan yang disesuaikan berdasarkan jarak untuk mengelakkan tabrakan/getaran dan meningkatkan kekuatan mekanikal.

• Ciri-ciri Teknikal Transformator:Dalam beberapa taman angin, turbin angin menghadapi cabaran lalu lintas/lingkungan semula jadi, membuat pemeliharaan sukar dan mahal. Overhaul besar-besaran menyebabkan gangguan lama, merugikan kecekapan. Oleh itu, pilih transformator yang ekonomi, dapat dipercayai, dan selamat. Rancang dari pelbagai sudut: gunakan struktur tangki terpisah untuk sambungan saklar-beban-transformator. Tangki harus memenuhi piawaian negara untuk saiz, ketat. Untuk kabel tegangan tinggi, ikuti “masuk satu, keluar satu”. Pasang sink haba dengan peranti pelindung untuk mencegah tabrakan dan kebocoran minyak. Struktur tangki transformator ditunjukkan dalam Gambar 2.

4 Pemilihan dan Rancangan Optimum Transformator Utama di Taman Angin
4.1 Kaedah Pendinginan Transformator

Transformator menggunakan kaedah pendinginan yang berbeza, utamanya terbenam minyak, jenis kering, dan isolasi gas. Jenis terbenam minyak adalah kecil, tahan tegangan tinggi, dan baik dalam penyebaran haba tetapi berisiko kebocoran, injeksi, atau pembakaran minyak dalam kesalahan suhu tinggi, menghabiskan banyak tenaga dan mencemarkan lingkungan—jadi pilih dengan hati-hati. Jenis kering aman, bersih, tahan api, mudah dipelihara, dan tahan pendek sela, namun besar dan sukar dipasang. Jenis isolasi gas menggunakan gas tidak beracun, tidak mudah terbakar sebagai medium, dengan struktur serupa dengan jenis terbenam minyak. Mereka mengelakkan kelemahan di atas, mudah dipelihara, dan layak dipromosikan.

4.2 Perlindungan untuk Fin Pendingin

Rakit transformator taman angin terdiri dari tiga bahagian: radiator, tangki minyak, dan bilik depan, dengan radiator memerlukan perlindungan utama. Sebagai mereka sering dipasang di kawasan liar pesisir yang keras, rentan terhadap kerusakan manusia, biasanya ditetapkan tutup plat besi di sekitar radiator. Ia mencegah tabrakan dan memastikan penyebaran haba, jadi rakit dan tutup perlu direka secara saintifik.

4.3 Reka Bentuk Rakit Terpisah untuk Saklar Beban

Mengingat lingkungan dan keadaan operasi transformator taman angin, saklar beban dan transformator memerlukan reka bentuk rakit terpisah:

• Hubungkan saluran keluaran transformator ke garis utama; pastikan kecekapan operasi tinggi saklar beban dalam transformator kombinasi biasa.

• Busur dari saklar beban internal semasa operasi menyebabkan penuaan minyak insulasi dan penumpukan karbon, merugikan insulasi. Oleh itu, tangki minyak tetap, terisolasi dari tangki sendiri transformator dan direka secara bebas, boleh memastikan operasi stabil.

5 Aplikasi Praktis Rancangan Optimum

Optimalkan parameter, pemboleh ubah, dan keadaan operasi melalui algoritma gerombolan partikel yang ditingkatkan menghasilkan rancangan transformator optimum. Berbanding dengan skema biasa, ia mengurangkan penggunaan bahan dan kos, dan meningkatkan kerugian beban, arus tanpa beban, dan peningkatan suhu lilitan-ke-minyak. Walaupun penggunaan bahan berkurang, kerugian beban meningkat. Jadi, rancang berdasarkan operasi sebenar, menganalisis bahan, kerugian, dan kos rancangan untuk memilih skema terbaik.

6 Kesimpulan

Dalam pembinaan dan operasi taman angin, pastikan operasi sistem tenaga yang stabil dengan memilih transformator secara saintifik mengikut keperluan dan piawaian sebenar untuk memaksimumkan peranan mereka. Disebabkan reka bentuk dan keadaan operasi khusus, rancang secara saintifik mengikut piawaian negara, pengalaman, dan spesifik; optimalkan proses, integrasikan konsep baru, dan bandingkan skema untuk memastikan skema akhir memenuhi keperluan.