Transformator dla elektrowni na paliwo węglowe: rodzaje, zastosowania i przewodnik doboru
A elektrownia na paliwo węglowezależy od stabilnego systemu elektrycznego w takim samym stopniu, jak od kotła, turbiny i generatora. Transformatory stanowią dużą część tego systemu. W razie potrzeby podnoszą lub obniżają napięcie, podłączają generator do sieci przesyłowej i dostarczają energię do wielu systemów pomocniczych działających wewnątrz elektrowni.
Omawiając elektrownię, łatwo jest skupić się na generatorze i turbinie. Ale jeśli główny transformator ulegnie awarii, skutki mogą być równie poważne. Odpowiednitransformator dla elektrowni węglowejaplikacje muszą wytrzymywać duże obciążenia, duże prądy zwarciowe, wymagające warunki pracy i długie godziny ciągłej pracy.
Dlatego wybór transformatora nie polega wyłącznie na wyborze wartości znamionowej MVA. Stosunek napięcia, izolacja, chłodzenie,-wytrzymałość na zwarcie, wzrost temperatury, ochrona, monitorowanie i warunki instalacji – wszystko to ma znaczenie.
Co to jest transformator dla elektrowni na paliwo węglowe?
Transformator w elektrowni węglowej przenosi energię elektryczną pomiędzy różnymi poziomami napięcia w obrębie elektrowni oraz pomiędzy elektrownią a siecią elektroenergetyczną.
Generator zwykle wytwarza energię elektryczną o średnim napięciu. Jednak aby zmniejszyć straty przesyłowe, często konieczne jest przesyłanie energii elektrycznej przy znacznie wyższym napięciu. To tutajtransformator podwyższający-generator, powszechnie nazywany ATransformator GSU, wchodzi. Podnosi napięcie generatora do napięcia przekładni.
Jest jeszcze druga strona tego systemu. Sama elektrownia zużywa dużą ilość energii elektrycznej. Przenośniki węgla, kruszarki, młyny, pompy, wentylatory, sprzęt chłodzący, systemy uzdatniania wody, urządzenia-do przeładunku popiołu i systemy kontroli-zanieczyszczeń – wszystkie wymagają zasilania elektrycznego.
Transformatory pomocnicze i stacyjne dostarczają te obciążenia odpowiednim napięciem.
Mówiąc najprościej, transformatory zapewniają połączenie elektryczne międzygenerator, systemy pomocnicze instalacji i sieć energetyczną.
Główne transformatory stosowane w elektrowni na paliwo węglowe
Elektrownia na paliwo węglowe ma zwykle kilka typów transformatorów, a nie jedną dużą jednostkę wykonującą wszystko. Każdy transformator ma określone zadanie, a jego moc zależy od konfiguracji instalacji i układu elektrycznego.
| Typ transformatora | Główna funkcja | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|
| Stopień generatora-Transformator w górę | Podnosi napięcie generatora | Połączenie generatora z siecią przesyłową |
| Transformator pomocniczy jednostki | Zaopatruje obciążenia pomocnicze | Pompy, wentylatory, przenośniki, kruszarki i inny sprzęt roślinny |
| Transformator serwisowy stacji | Zapewnia zasilanie stacji | Typowe obciążenia pomocnicze i serwisowe instalacji |
| Uruchom-Transformator | Zapewnia zasilanie podczas uruchamiania-urządzenia | Uruchamianie sprzętu przed synchronizacją generatora |
| Transformator wzbudzenia | Zasila układ wzbudzenia | Sprzęt do wzbudzenia generatora |
| Transformator uziemiający | Zapewnia punkt neutralny/uziemiający | Uziemienie systemu i ochrona przed awariami |
| Transformator dystrybucyjny | Zmniejsza napięcie dla lokalnych obciążeń | Oświetlenie, systemy sterowania i sprzęt niskonapięciowy |
Dokładny układ może się znacznie różnić w zależności od projektu. Duża elektrownia może wykorzystywać kilka transformatorów w celu utworzenia oddzielnych ścieżek zasilania i poprawy niezawodności.
Stopień generatora-Transformator w górę
Thetransformator podwyższający-generatorjest jednym z
najważniejsze transformatory w elektrowni węglowej.
Generator może wytwarzać energię elektryczną na przykład pod napięciem 15,75 kV, podczas gdy sieć przesyłowa działa pod napięciem 220 kV, 330 kV, 500 kV lub innym wysokim-poziomem napięcia. Transformator GSU zwiększa moc generatora do napięcia wymaganego przez system przesyłowy.
Ponieważ transformator GSU obsługuje całą moc wyjściową jednostki wytwórczej, zwykle ma dużą wartość MVA. Wymaga również mocnej konstrukcji mechanicznej i starannie zaprojektowanego systemu izolacji.
Szczególnie ważna jest-wytrzymałość na zwarcie. Podczas zwarcia na uzwojenia transformatora mogą oddziaływać bardzo duże siły elektromagnetyczne. Jeśli konstrukcja uzwojenia nie jest wystarczająco mocna, może wystąpić poważne odkształcenie.
Duże transformatory GSU są zazwyczaj zanurzane w oleju-i mogą zawierać grzejniki, wentylatory chłodzące, przepusty-wysokiego napięcia, wyposażenie kranowe, systemy monitorowania i różne urządzenia zabezpieczające.
Transformatory pomocnicze dla elektrowni węglowych
Elektrownia węglowa nie przesyła całej wytworzonej energii elektrycznej do sieci. Wewnątrz stacji zużywa się dość dużo energii.
Duże silniki obsługują pompy wody zasilającej kotły,-wentylatory z wymuszonym ciągiem,-wentylatory z ciągiem indukowanym, pompy-wody chłodzącej, przenośniki węgla, młyny,-urządzenia do przeładunku popiołu i inne maszyny. Transformatory pomocnicze zapewniają napięcie potrzebne w tych systemach.
Dobór transformatora pomocniczego wymaga czegoś więcej niż tylko sprawdzenia wydajności generatora. Inżynierowie muszą wziąć pod uwagę rzeczywiste obciążenie pomocnicze, prądy rozruchowe silnika, różnorodność obciążenia, wzorce działania, wymagania dotyczące napięcia i możliwą przyszłą rozbudowę.
Staje się to szczególnie ważne, gdy kilka dużych silników uruchamia się jednocześnie. Transformator o niewystarczającej mocy lub nieodpowiedniej impedancji może przyczynić się do nadmiernego spadku napięcia i niestabilnej pracy.
Uruchom-Transformator
Jednostka wytwórcza potrzebuje energii elektrycznej, zanim będzie mogła wytworzyć energię elektryczną. Na początku brzmi to trochę dziwnie, ale jest to ważna część działania elektrowni.
Zanim generator zostanie zsynchronizowany z siecią, wiele systemów musi już działać. Pompy, wentylatory, sprzęt sterujący, sprzęt do przeładunku węgla, systemy smarowania i inny sprzęt pomocniczy mogą wymagać zasilania zewnętrznego.
Theuruchom-transformatorpobiera energię z sieci zewnętrznej i zasila te systemy podczas rozruchu-instalacji. Może także obsługiwać obciążenia pomocnicze podczas postoju lub gdy jednostka wytwórcza jest niedostępna.
Wymagane wartości znamionowe i konfiguracja zależą od- sekwencji rozruchu instalacji, obciążenia pomocniczego, podłączenia do sieci i ogólnego projektu elektrycznego.
Kluczowe wymagania dotyczące transformatorów dla elektrowni na paliwo węglowe
Oczekuje się, że transformatory w elektrowniach węglowych- będą działać niezawodnie przez wiele lat. Często są narażone na duże obciążenia i wymagające warunki przemysłowe, dlatego konstrukcja nie powinna pozostawiać miejsca na skróty.
Wysoka pojemność MVA
Transformator musi wytrzymywać obciążenie znamionowe w sposób ciągły, bez nadmiernego wzrostu temperatury.
W przypadku transformatora GSU wartość MVA jest ściśle związana z mocą wyjściową generatora. Transformatory pomocnicze i stacyjne dobierane są w zależności od wewnętrznego zapotrzebowania zakładu na energię elektryczną.
Na etapie projektowania należy uwzględnić obciążenia szczytowe, rozruch silnika, obciążenia przerywane, różnorodność obciążenia i przyszłą rozbudowę.
Mocna izolacja wysokiego-napięcia
Transformatory GSU można podłączyć do systemów przesyłowych-bardzo wysokiego napięcia. Ich izolacja musi wytrzymywać normalne napięcie robocze, a także przepięcia przełączające, impulsy piorunowe i inne naprężenia przejściowe.
Dobra koordynacja izolacji jest szczególnie ważna w przypadku podłączenia transformatora bezpośrednio do rozdzielni-wysokiego napięcia.
Wysoka-wytrzymałość zwarciowa
Zwarcie może wytworzyć ogromne siły mechaniczne wewnątrz transformatora. Siły te są szczególnie ważne w przypadku dużych transformatorów podłączonych do potężnych generatorów i sieci-o dużej mocy.
Uzwojenia, konstrukcja zaciskowa, przewody i inne elementy wewnętrzne muszą być zaprojektowane tak, aby wytrzymywały te naprężenia bez trwałego odkształcenia.
Niezawodne chłodzenie
Transformatory wytwarzają ciepło poprzez straty w rdzeniu i uzwojeniu. Ciepło to musi być skutecznie odprowadzane, zwłaszcza gdy transformator pracuje nieprzerwanie przy dużym obciążeniu.
W zależności od wielkości i konstrukcji transformatora, chłodzenie może wykorzystywać naturalną cyrkulację oleju i naturalne chłodzenie powietrzem, wymuszone chłodzenie powietrzem lub bardziej zaawansowane układy chłodzenia. Typowe oznaczenia chłodzenia dużych transformatorów-zanurzonych w oleju obejmują ONAN i ONAF.
W przypadku elektrowni zasilanej węglem sprzęt chłodzący powinien być również łatwy w kontroli i konserwacji. W stosownych przypadkach nadmiarowość może pomóc zmniejszyć ryzyko-awarii systemu chłodzenia wpływającej na działanie transformatora.
Monitorowanie w Internecie
Nowoczesne transformatory energetyczne mogą być wyposażone w systemy monitorowania, które dostarczają operatorom przydatnych informacji o ich stanie.
W zależności od konstrukcji transformatora można monitorować temperaturę oleju, temperaturę uzwojenia, poziom oleju, ciśnienie, rozpuszczone gazy, stan przepustów i stan-układu chłodzenia.
Tego rodzaju informacje są cenne, ponieważ mogą ujawnić nieprawidłowe warunki, zanim przekształcą się one w poważną awarię transformatora.
Chłodzenie transformatorów w elektrowniach węglowych
W przypadku dużych transformatorów na szczególną uwagę zasługuje chłodzenie. Transformator pracujący w sposób ciągły pod dużym obciążeniem może generować znaczną ilość ciepła.
W transformatorze-zanurzonym w oleju olej izolacyjny spełnia dwie funkcje jednocześnie. Zapewnia izolację elektryczną i odprowadza ciepło z rdzenia i uzwojeń. Ogrzany olej krąży następnie w kierunku grzejników lub innego sprzętu chłodzącego, gdzie uwalniane jest ciepło.
Odpowiedni układ chłodzenia zależy od wydajności transformatora, temperatury otoczenia, profilu obciążenia i wymagań projektu.
Dlaelektrownia na paliwo węgloweurządzenia chłodnicze należy rozpatrywać również z punktu widzenia konserwacji. Wentylator chłodzący, pompa lub element sterujący nie powinny stać się niepotrzebnym pojedynczym punktem awarii.
Ochrona transformatora
Ochrona transformatora to kolejna ważna część systemu elektrycznego elektrowni. A
usterka w dużym transformatorze może szybko się rozwinąć i potencjalnie spowodować rozległe uszkodzenia sprzętu.
W zależności od transformatora i wymagań projektu ochrona może obejmować zabezpieczenie różnicowe, zabezpieczenie nadprądowe, ograniczone zabezpieczenie przed-zwarciami doziemnymi, zabezpieczenie przed nadmiernym wzbudzeniem, zabezpieczenie temperaturowe i zabezpieczenie-ciśnieniowe.
Duże transformatory-zanurzane w oleju mogą również wykorzystywać przekaźniki Buchholza, urządzenia nadmiarowe ciśnieniowe, wskaźniki poziomu oleju oraz wskaźniki temperatury uzwojenia lub-górnego oleju.
Ustawienia zabezpieczeń muszą być skoordynowane z generatorem, rozdzielnicą, szynami zbiorczymi i systemem ochrony sieci. Cel jest prosty: szybko wyizolować prawdziwą usterkę, unikając jednocześnie niepotrzebnych wyłączeń w normalnych warunkach pracy.
Rozważania dotyczące wyboru transformatora
Wybierając Atransformator dla elektrowni węglowejlepiej przyjrzeć się całej instalacji elektrycznej niż skupiać się tylko na znamionowej mocy transformatora.
| Współczynnik projektowy | Dlaczego to ma znaczenie |
| Oceniono MVA | Określa zdolność-wytrzymania mocy ciągłej |
| Napięcie pierwotne | Musi pasować do podłączonego układu elektrycznego |
| Napięcie wtórne | Musi pasować do sieci lub systemu dystrybucji instalacji |
| Częstotliwość | Zwykle 50 Hz lub 60 Hz w zależności od projektu |
| Metoda chłodzenia | Kontroluje wzrost temperatury i obciążalność |
| Poziom izolacji | Określa odporność na naprężenia elektryczne |
| Zwarcie-Impedancja obwodu | Wpływa na regulację prądu zwarciowego i napięcia |
| Temperatura otoczenia | Wpływa na wydajność cieplną |
| Kliknij Zakres | Pomaga utrzymać odpowiednie napięcie |
| Środowisko instalacji | Wpływa na wymagania dotyczące obudowy, chłodzenia i ochrony |
| System monitorowania | Supports condition-based maintenance |
| Obowiązujące standardy | Zapewnia zgodność z projektem, testowaniem i wydajnością |
W przypadku prawdziwego projektu specyfikacja transformatora powinna zostać opracowana wraz z generatorem, rozdzielnicą, przyłączem do sieci, systemem zabezpieczeń i pomocniczymi obciążeniami elektrycznymi. Traktowanie transformatora jako izolowanego urządzenia może prowadzić do późniejszych problemów.
Dlaczego niezawodność transformatora ma znaczenie
Zwykle oczekuje się, że transformator będzie służył przez dziesięciolecia. Kiedy jednak główna jednostka ulegnie awarii, konsekwencje mogą być natychmiastowe.
Na przykład awaria transformatora GSU może spowodować wyłączenie całej jednostki wytwórczej. Naprawa lub wymiana dużego transformatora mocy może zająć dużo czasu, szczególnie jeśli jednostka zamienna nie jest łatwo dostępna.
Dlatego niezawodność transformatora zaczyna się na długo przed dotarciem sprzętu do elektrowni.
Wybór materiału, projekt rdzenia i uzwojenia, jakość produkcji, testy fabryczne, transport, instalacja, uruchomienie i konserwacja odgrywają rolę w żywotności transformatora.
Monitorowanie stanu zdrowia również staje się coraz ważniejsze. W przypadku transformatorów-zanurzanych w oleju powszechnie stosuje się analizę rozpuszczonego gazu (DGA) w celu wykrycia oznak przegrzania, pogorszenia się izolacji, wyładowań łukowych i innych nietypowych warunków.
Testowanie transformatorów do zastosowań w elektrowniach węglowych
Testowanie jest ważnym krokiem przed wysyłką transformatora do elektrowni węglowej.
W zależności od typu transformatora i obowiązujących norm testy fabryczne mogą obejmować pomiar rezystancji uzwojeń, test współczynnika zwojów transformatora, test rezystancji izolacji, pomiar-straty bez obciążenia i pomiar prądu,-test impedancji zwarciowej i test utraty obciążenia, testy dielektryczne,-testy wzrostu temperatury i inne wymagane testy.
W przypadku dużych transformatorów mocy fabryczne testy odbiorcze są szczególnie cenne. Daje to zespołowi projektowemu możliwość potwierdzenia, że transformator spełnia uzgodnioną specyfikację techniczną przed transportem i instalacją.
Gdy transformator dotrze na miejsce, testy rozruchowe powinny sprawdzić instalację, połączenia, uziemienie, systemy zabezpieczeń i powiązany sprzęt.
Normy dla transformatorów elektrowni
Specyfikacja transformatora powinna być zgodna ze standardami wymaganymi przez projekt, zakład energetyczny i przepisy lokalne.
IEC 60076jest szeroko stosowany na całym świecie do projektowania i testowania transformatorów mocy. W zależności od lokalizacji projektu mogą mieć również zastosowanie standardy IEEE oraz inne standardy krajowe lub regionalne.
Szczegółowa specyfikacja transformatora powinna zwykle określać moc znamionową, przekładnię napięciową, częstotliwość, poziom izolacji, grupę wektorów, impedancję, klasę chłodzenia, wzrost temperatury, rozmieszczenie zaczepów, akcesoria, wymagania dotyczące monitorowania i wymagania testowania.
Uzyskanie tych szczegółów już na początku może zaoszczędzić wielu kłopotów w przyszłości.
Transformator Yawei dla elektrowni na paliwo węglowe
Niezawodny transformator jest kluczową częścią infrastruktury elektrycznejelektrownia na paliwo węglowe. Od transformatora podwyższającego-generatora łączącego jednostkę wytwórczą z siecią przesyłową po transformatory pomocnicze i{2}rozruchowe zasilające urządzenia wewnątrz elektrowni, każdy transformator ma do odegrania określoną rolę.
Na Transformator Yawei'arozwiązania transformatorowe można dostosować do różnych zastosowań w energetyce i przemyśle. Projekt transformatora można opracować w oparciu o wymagany poziom napięcia, moc MVA, metodę chłodzenia, system izolacji, środowisko pracy, wymagania dotyczące ochrony, system monitorowania i obowiązujące normy międzynarodowe.
W przypadku projektów wytwarzania energii-węglowej wybierz prawą stronętransformator dla elektrowni węglowejzastosowania na wczesnym etapie procesu inżynieryjnego mogą mieć realne znaczenie. Prawidłowo zaprojektowany transformator zapewnia stabilne napięcie, niezawodne działanie instalacji, łatwiejszą konserwację i-długoterminową wydajność usług.
Jeśli zaopatrujesz się wtransformator dla elektrowni węglowej, Yawei Transformer może opracować rozwiązanie w oparciu o moc generatora, poziomy napięcia, obciążenia pomocnicze, wymagania dotyczące podłączenia do sieci i specyfikacje projektu.
P: Jak szybko możesz dostarczyć transformator?
Odp.: To zależy od ilości i wydajności transformatora, zwykle w ciągu jednego miesiąca od daty potwierdzenia przez kupującego.
P: Jak długo możesz zapewnić gwarancję jakości?
Odp.: 24 miesiące od zadziałania transformatora daty.
P: Jaką metodę płatności akceptujesz?
Odp.: Preferowany T/T (przelew bankowy), akceptowane są obie akredytywy.







