Transformátor pre uhoľnú palivovú elektráreň|Yawei Transformer

A elektráreň na uhoľné palivozávisí od stabilného elektrického systému rovnako ako závisí od jeho kotla, turbíny a generátora. Transformátory sú veľkou súčasťou tohto systému. V prípade potreby zvyšujú alebo znižujú napätie, pripájajú generátor k prenosovej sieti a dodávajú energiu mnohým pomocným systémom pracujúcim vo vnútri závodu.

Pri diskusii o elektrárni je ľahké zamerať sa na generátor a turbínu. Ale ak dôjde k výpadku hlavného transformátora, dopad môže byť rovnako vážny. Vhodnétransformátor pre uhoľnú elektráreňaplikácie potrebujú zvládnuť vysoké zaťaženie, veľké poruchové prúdy, náročné prevádzkové podmienky a dlhé hodiny nepretržitej prevádzky.

Výber transformátora preto nie je len o výbere hodnotenia MVA. Napäťový pomer, izolácia, chladenie, sila skratu-, nárast teploty, ochrana, monitorovanie a podmienky inštalácie – to všetko je dôležité.

Čo je to transformátor pre uhoľnú elektráreň?

Transformátor pre uhoľnú elektráreň prenáša elektrickú energiu medzi rôznymi napäťovými úrovňami v rámci elektrárne a medzi elektrárňou a rozvodnou sieťou.

Generátor bežne vyrába elektrinu pri strednom napätí. Elektrina sa však často musí prenášať pri oveľa vyššom napätí, aby sa znížili straty pri prenose. Toto je miestogenerátor stupňovitý-transformátor, bežne nazývaný aGSU transformátor, prichádza. Zvyšuje napätie generátora na prenosové napätie.

Systém má aj druhú stránku. Samotné zariadenie spotrebuje veľké množstvo elektriny. Dopravníky na uhlie, drviče, drviče, čerpadlá, ventilátory, chladiace zariadenia, systémy na úpravu vody, -zariadenia na manipuláciu s popolom a systémy na kontrolu znečistenia-, všetky potrebujú elektrickú energiu.

Pomocné a staničné prevádzkové transformátory napájajú tieto záťaže príslušným napätím.

Takže, jednoducho povedané, transformátory poskytujú elektrické spojenie medzigenerátor, pomocné systémy závodu a rozvodná sieť.

Hlavné transformátory používané v uhoľnej elektrárni

Elektráreň na uhoľné palivo má zvyčajne niekoľko typov transformátorov a nie jednu veľkú jednotku, ktorá robí všetko. Každý transformátor má špecifickú úlohu a jeho hodnotenie závisí od konfigurácie závodu a elektrického systému.

Presné usporiadanie sa môže od jedného projektu k druhému dosť líšiť. Veľká elektráreň môže použiť niekoľko transformátorov na vytvorenie oddelených napájacích ciest a zlepšenie spoľahlivosti.

Generator Step-Up Transformer

Thegenerátor stupňovitý-transformátorje jedným znajdôležitejšie transformátory v uhoľnej elektrárni.

Generátor môže vyrábať elektrinu napríklad pri 15,75 kV, zatiaľ čo prenosová sieť pracuje pri 220 kV, 330 kV, 500 kV alebo inom vysoko{4}}napäťovom stupni. Transformátor GSU zvyšuje výkon generátora na napätie požadované prenosovou sústavou.

Pretože transformátor GSU zvláda plný výkon generátorovej jednotky, má zvyčajne veľké hodnotenie MVA. Potrebuje tiež silnú mechanickú konštrukciu a starostlivo navrhnutý izolačný systém.

Obzvlášť dôležitá je sila skratu-. Počas poruchy môžu na vinutia transformátora pôsobiť veľmi vysoké elektromagnetické sily. Ak štruktúra vinutia nie je dostatočne pevná, môže dôjsť k vážnej deformácii.

Veľké transformátory GSU sú vo všeobecnosti ponorené do oleja-a môžu zahŕňať radiátory, chladiace ventilátory, vysokonapäťové vývodky-, vodovodné zariadenia, monitorovacie systémy a rôzne ochranné zariadenia.

Pomocné transformátory pre uhoľné elektrárne

Uhoľná elektráreň neposiela všetku vyrobenú elektrinu do siete. Vnútri stanice sa spotrebuje pomerne veľa energie.

Veľké motory poháňajú napájacie čerpadlá kotlov, ventilátory s núteným{0}}ťahom, ventilátory s indukovaným-ťahom, chladiace-vodné čerpadlá, dopravníky na uhlie, drviče, zariadenia na-manipuláciu s popolom a ďalšie stroje. Pomocné transformátory poskytujú napätie potrebné pre tieto systémy.

Dimenzovanie pomocného transformátora vyžaduje viac než len pohľad na kapacitu generátora. Inžinieri musia zvážiť skutočnú pomocnú záťaž, štartovacie prúdy motora, rôznorodosť záťaže, prevádzkové vzorce, požiadavky na napätie a možné budúce rozšírenie.

Toto je obzvlášť dôležité, keď sa súčasne spustí niekoľko veľkých motorov. Transformátor s nedostatočnou kapacitou alebo nevhodnou impedanciou môže prispieť k nadmernému poklesu napätia a nestabilnej prevádzke.

Spustite-Up Transformer

Výrobná jednotka potrebuje elektrinu, aby mohla vyrábať elektrinu. Na prvý pohľad to znie trochu zvláštne, ale je to dôležitá súčasť prevádzky elektrárne.

Predtým, ako sa generátor zosynchronizuje so sieťou, musí už bežať veľa systémov. Čerpadlá, ventilátory, riadiace zariadenia, zariadenia na manipuláciu s uhlím, mazacie systémy a ďalšie pomocné zariadenia môžu vyžadovať externé napájanie.

Thespúšťací transformátor{0}prijíma energiu z externej siete a napája tieto systémy počas spúšťania elektrárne-. Môže tiež podporovať pomocné záťaže počas odstávky alebo keď nie je k dispozícii generátor.

Požadovaný výkon a konfigurácia závisia od poradia spustenia elektrárne-, pomocného zaťaženia, pripojenia k sieti a celkového elektrického návrhu.

Kľúčové požiadavky na transformátor pre elektráreň na uhoľné palivo

Očakáva sa, že transformátory v uhoľných{0}}elektrárňach budú spoľahlivo fungovať mnoho rokov. Často sú vystavené vysokej záťaži a náročným priemyselným podmienkam, takže pri návrhu je potrebné ponechať malý priestor pre skratky.

Vysoká kapacita MVA

Transformátor musí zvládať svoje menovité zaťaženie nepretržite bez nadmerného nárastu teploty.

Pre transformátor GSU je hodnotenie MVA úzko spojené s výstupom generátora. Pomocné a staničné prevádzkové transformátory sú dimenzované podľa vnútornej elektrickej potreby závodu.

Maximálne zaťaženie, štartovanie motora, prerušované zaťaženie, rôznorodosť zaťaženia a budúce rozšírenie by sa mali zvážiť počas fázy návrhu.

Silná vysokonapäťová{0}izolácia

Transformátory GSU možno pripojiť k prenosovým systémom s veľmi vysokým{0}}napätím. Ich izolácia musí odolať bežnému prevádzkovému napätiu, ako aj spínacím prepätiam, bleskovým impulzom a iným prechodným napätiam.

Dobrá koordinácia izolácie je obzvlášť dôležitá tam, kde sa transformátor pripája priamo k vysokonapäťovej rozvádzači{0}}.

Vysoká pevnosť v skrate-

Skrat môže vytvoriť obrovské mechanické sily vo vnútri transformátora. Tieto sily sú obzvlášť dôležité pre veľké transformátory pripojené k výkonným generátorom a veľkokapacitným sieťam.

Vinutia, upínacia konštrukcia, vedenia a ostatné vnútorné komponenty musia byť navrhnuté tak, aby odolali týmto namáhaniam bez trvalej deformácie.

Spoľahlivé chladenie

Transformátory vytvárajú teplo prostredníctvom strát v jadre a vinutí. Toto teplo musí byť efektívne odvádzané, najmä keď transformátor pracuje nepretržite pri vysokom zaťažení.

V závislosti od veľkosti a konštrukcie transformátora môže chladenie využívať prirodzenú cirkuláciu oleja a prirodzené chladenie vzduchom, nútené chladenie vzduchom alebo pokročilejšie chladiace zariadenia. Bežné označenia chladenia pre veľké transformátory-ponorné v oleji zahŕňajú ONAN a ONAF.

V prípade elektrárne na uhoľné palivo by sa chladiace zariadenie malo dať ľahko kontrolovať a udržiavať. V prípade potreby môže redundancia pomôcť znížiť riziko zlyhania chladiaceho-systému ovplyvňujúceho prevádzku transformátora.

Online monitorovanie

Moderné výkonové transformátory môžu byť vybavené monitorovacími systémami, ktoré operátorom poskytujú užitočné informácie o ich stave.

V závislosti od konštrukcie transformátora je možné monitorovať teplotu oleja, teplotu vinutia, hladinu oleja, tlak, rozpustené plyny, stav puzdier a stav chladiaceho-systému.

Tento druh informácií je cenný, pretože môže odhaliť abnormálne podmienky predtým, než sa rozvinú do vážneho zlyhania transformátora.

Transformátorové chladenie v uhoľných elektrárňach

Chladenie si zaslúži zvláštnu pozornosť pri veľkých transformátoroch. Transformátor pracujúci nepretržite pri veľkom zaťažení môže vytvárať značné množstvo tepla.

V olejovom-transformátore plní izolačný olej dve funkcie naraz. Poskytuje elektrickú izoláciu a prenáša teplo preč z jadra a vinutia. Zohriaty olej potom cirkuluje smerom k radiátorom alebo inému chladiacemu zariadeniu, kde sa uvoľňuje teplo.

Vhodné usporiadanie chladenia závisí od kapacity transformátora, okolitej teploty, profilu zaťaženia a požiadaviek projektu.

Pre aelektráreň na uhoľné palivochladiace zariadenie by sa malo posudzovať aj z hľadiska údržby. Chladiaci ventilátor, čerpadlo alebo ovládací komponent by sa nemali stať zbytočným jediným bodom zlyhania.

Ochrana transformátora

Ďalšou významnou súčasťou elektrického systému elektrárne je ochrana transformátora. Aporucha na veľkom transformátore sa môže rýchlo vyvinúť a potenciálne spôsobiť rozsiahle poškodenie zariadenia.

V závislosti od transformátora a požiadaviek projektu môže ochrana zahŕňať diferenciálnu ochranu, nadprúdovú ochranu, obmedzenú ochranu proti zemným-poruchám, ochranu proti prebudeniu, teplotnú ochranu a ochranu súvisiacu s tlakom-.

Veľké olejové{0}}transformátory môžu tiež používať Buchholzove relé, zariadenia na odľahčenie tlaku, indikátory hladiny oleja a vinutia alebo horné{1}}indikátory teploty oleja.

Nastavenia ochrany musia byť koordinované s generátorom, rozvádzačom, prípojnicami a systémom ochrany siete. Cieľ je jednoduchý: rýchlo izolovať skutočnú poruchu a vyhnúť sa zbytočným chybám počas bežných prevádzkových podmienok.

Úvahy o výbere transformátora

Pri výbere atransformátor pre uhoľnú elektráreň, je lepšie pozrieť sa na celý elektrický systém namiesto zamerania sa len na menovitý výkon transformátora.

Pre skutočný projekt by mala byť špecifikácia transformátora vyvinutá spolu s generátorom, rozvádzačom, sieťovým pripojením, ochranným systémom a pomocnými elektrickými záťažami. Zaobchádzanie s transformátorom ako s izolovaným zariadením môže neskôr viesť k problémom.

Prečo je spoľahlivosť transformátora dôležitá

Zvyčajne sa očakáva, že transformátor zostane v prevádzke desaťročia. Keď však hlavná jednotka zlyhá, následky môžu byť okamžité.

Napríklad porucha transformátora GSU môže odstaviť celú generátorovú jednotku do stavu offline. Oprava alebo výmena veľkého výkonového transformátora môže trvať značné množstvo času, najmä ak náhradná jednotka nie je ľahko dostupná.

Preto spoľahlivosť transformátora začína dlho predtým, ako sa zariadenie dostane do elektrárne.

Výber materiálu, konštrukcia jadra a vinutia, kvalita výroby, továrenské testovanie, preprava, inštalácia, uvedenie do prevádzky a údržba – to všetko zohráva úlohu v životnosti transformátora.

Sledovanie stavu je tiež čoraz dôležitejšie. V prípade transformátorov ponorených do oleja- sa bežne používa analýza rozpustených plynov (DGA) na identifikáciu príznakov prehriatia, poškodenia izolácie, iskrenia a iných abnormálnych stavov.

Testovanie transformátorov pre aplikácie v uhoľných elektrárňach

Testovanie je dôležitým krokom pred odoslaním transformátora do uhoľnej elektrárne.

V závislosti od typu transformátora a príslušných noriem môže výrobné testovanie zahŕňať meranie odporu vinutia, testovanie pomeru závitov transformátora, testovanie izolačného odporu, meranie bez{0}}záťaže a prúdu, testovanie skratovej{1}}impedancie a straty záťaže, dielektrické testy, testy-nárastu teploty a ďalšie požadované testy.

V prípade veľkých výkonových transformátorov je obzvlášť cenné továrenské testovanie. Projektovému tímu dáva príležitosť potvrdiť, že transformátor spĺňa dohodnutú technickú špecifikáciu pred prepravou a inštaláciou.

Keď sa transformátor dostane na miesto, testy pri uvedení do prevádzky by mali overiť inštaláciu, pripojenia, uzemnenie, ochranné systémy a súvisiace vybavenie.

Normy pre transformátory elektrární

Špecifikácia transformátora by mala zodpovedať normám požadovaným projektom, verejnou sieťou a miestnymi predpismi.

IEC 60076je široko používaný medzinárodne pre návrh a testovanie výkonových transformátorov. V závislosti od miesta projektu môžu platiť aj normy IEEE a iné národné alebo regionálne normy.

Podrobná špecifikácia transformátora by mala normálne definovať menovitý výkon, pomer napätia, frekvenciu, úroveň izolácie, skupinu vektorov, impedanciu, triedu chladenia, nárast teploty, usporiadanie odbočiek, príslušenstvo, požiadavky na monitorovanie a požiadavky na testovanie.

Získanie týchto podrobností hneď na začiatku môže neskôr ušetriť veľa problémov.

Transformátor Yawei pre uhoľné palivové elektrárne

Spoľahlivý transformátor je kľúčovou súčasťou elektrickej infraštruktúry aelektráreň na uhoľné palivo. Každý transformátor musí zohrávať špecifickú úlohu, od transformátora pripájajúceho generátor do prenosovej siete k pomocným a spúšťacím- transformátorom, ktoré napájajú zariadenia vo vnútri závodu.

OYawei Transformer, transformátorové riešenia môžu byť prispôsobené pre rôzne aplikácie na výrobu energie a priemyselné aplikácie. Konštrukcia transformátora môže byť vyvinutá na základe požadovanej úrovne napätia, kapacity MVA, spôsobu chladenia, izolačného systému, prevádzkového prostredia, požiadaviek na ochranu, monitorovacieho systému a platných medzinárodných noriem.

V prípade projektov výroby energie-spaľovanie uhlia, výber správnetransformátor pre uhoľnú elektráreňaplikácie na začiatku inžinierskeho procesu môžu znamenať skutočný rozdiel. Správne navrhnutý transformátor podporuje stabilné napätie, spoľahlivú prevádzku závodu, jednoduchšiu údržbu a dlhodobý-výkon služby.

Ak získavate atransformátor pre uhoľnú elektráreňSpoločnosť Yawei Transformer môže vyvinúť riešenie na základe kapacity vášho generátora, úrovní napätia, pomocných záťaží, požiadaviek na pripojenie k sieti a špecifikácií projektu.

Kontaktujte teraz