Ветроэнергетическая комплексная подстанция европейского типа

Ветроэнергетическая комплектная подстанция европейского типа представляет собой компактную установку преобразования энергии заводской сборки, специально разработанную для сбора электроэнергии среднего напряжения от одной или нескольких ветряных турбин, понижения (или повышения) ее уровня до уровня, совместимого с сетью, и защиты как турбины, так и коммунальной сети от электрических неисправностей.

В отличие от обычных коробчатых подстанций, этот блок специально создан для удовлетворения уникальных требований ветрогенерации:

● Высокая виброустойчивость: усиленные внутренние шины и средства защиты от ослабления.

● Возможность широкого диапазона колебаний напряжения: выдерживает колебания выходного напряжения от 400 В (турбинный терминал) до 35 кВ (коллекторная сеть).

● Готовность к удаленному мониторингу: встроенные порты SCADA для диспетчерских турбин.

Физически ветровая комплектная подстанция европейского типа сохраняет классическую европейскую архитектуру с тремя отсеками (сторона высокого напряжения, сторона трансформатора, сторона низкого напряжения), но добавляет функции, специфичные для ветровой энергии: специальное реле защиты интерфейса, клеммы для фильтрации гармоник и защищенный от атмосферных воздействий корпус, рассчитанный на прибрежные солевые брызги.

Что он может сделать?

Основная функция: действует как электрический интерфейс между ветряным генератором и сетью сбора среднего напряжения.

Четыре основные должности:

1. Преобразование напряжения:Преобразует выходное напряжение турбины (обычно 690 В) в напряжение коллекторной сети (10–35 кВ) с помощью повышающего трансформатора, расположенного внутри агрегата.

2. Изоляция неисправностей:Автоматически отключает турбину, если параметры сети (напряжение, частота) выходят за допустимые пределы, защищая оба актива.

3. Обеспечение качества электроэнергии:Обеспечивает заземление, ограничители перенапряжения и точки фильтрации для подавления гармоник, генерируемых преобразователями частоты внутри турбины.

4. Учет и мониторинг энергии:Содержит трансформаторы тока и трансформаторы коммунального назначения для измерения питающих тарифов и удаленного отслеживания производительности.

Поскольку комплектная ветроэнергетическая подстанция европейского типа поставляется полностью предварительно смонтированной и протестированной, разработчики ветряных электростанций избегают многомесячной электрической сборки на месте. Один агрегат обслуживает либо одну большую турбину (2–6 МВт), либо небольшой кластер турбин меньшего размера в конфигурации «последовательного подключения».

Параметр продукта

Ниже приведены стандартные технические характеристики ветроэнергетической комплектной подстанции европейского типа от Lugao Power. Пользовательские рейтинги доступны по запросу.

Особенности продукта и применение

Вопрос 1: Что отличает комплектную ветроэнергетическую подстанцию ​​европейского типа от стандартной европейской подстанции?

A: Три особенности ветра. Во-первых, трансформатор внутри ветроэнергетической комплексной подстанции европейского типа предназначен для двунаправленного потока мощности и частых колебаний напряжения — турбины постоянно увеличиваются и уменьшаются. Во-вторых, низковольтный отсек включает в себя специальное реле защиты интерфейса сети, которое срабатывает в течение 100 мс при изменении напряжения или частоты сети, как того требуют стандарты межсетевых соединений (например, IEEE 1547, IEC 61727). В-третьих, во всем корпусе используются антивибрационные опоры на всех электрических контактах; В стандартных агрегатах винт ослабнет через шесть месяцев рядом с турбиной.

Вопрос 2: Как данное устройство справляется с ударами молнии, которые часто встречаются на открытых ветряных электростанциях?

A: Каждая ветроэнергетическая комплектная подстанция европейского типа оснащена ограничителями перенапряжения типа 1+2 как на стороне ВН, так и на стороне НН (разрядная мощность 25 кА на полюс). Кроме того, бак трансформатора имеет наконечник прямого заземления для медного кабеля сечением 120 мм². В наших заводских испытаниях мы моделируем грозовые импульсы длительностью 10/350 мкс и силой до 100 кА без внутреннего перекрытия.

В3: Можно ли использовать эту подстанцию ​​как для береговой, так и для морской ветроэнергетики?

Ответ: На суше — безусловно. Для оффшорных компаний мы предлагаем обновленную версию под названием «Оффшорный пакет». Стандартная ветроэнергетическая подстанция европейского типа имеет класс защиты IP54 и подходит для береговых прибрежных зон. Для морских объектов (на турбинной платформе или фундаменте кожуха) мы повышаем степень защиты до IP66, используем покрытие морского класса C5-M (толщиной более 400 мкм) и заменяем все стандартные стальные болты на нержавеющую сталь 316L. Трансформаторное масло заменено натуральным эфиром (биоразлагаемым) в соответствии с экологическими нормами.

Вопрос 4: Каковы наиболее распространенные сценарии применения этого устройства?

A: Четыре основных применения:

Детали производства

Как компания Lugao Power создает более совершенную ветроэнергетическую подстанцию ​​европейского типа

Деталь 1: Антивибрационная техника

Большинство отказов подстанций на ветряных электростанциях связано с ослаблением соединений из-за постоянных колебаний турбины (0,5–2 Гц). Наше решение: в каждом шинном соединении под головкой болта используются тарельчатые пружины, сохраняющие усилие зажима даже при вибрации компонентов. Клеммные колодки имеют пружинный зажим (не винтовой). Внутренние кабельные стяжки заменены фиксирующими ремнями из нержавеющей стали. Результат: после 5000 часов имитации вибрации (2g, развертка 5–200 Гц) сохранение крутящего момента остается >90 % от первоначального значения.

Деталь 2: Конструкция трансформатора для ветрового рабочего цикла

Стандартные распределительные трансформаторы рассчитаны на постоянную нагрузку. Ветровые трансформаторы обеспечивают быстрые колебания от 0% до 110% менее чем за 10 секунд. НашВетроэнергетика Комплектная подстанция европейского типаиспользуется сердечник с высокой стойкостью к короткому замыканию и осевым давлением зажима 4,5 МПа (по сравнению с отраслевым стандартом 2,5 МПа). Обмотки представляют собой непрерывно перемещаемые проводники (CTC), а не несколько параллельных жил, что исключает потери циркулирующего тока при несбалансированных нагрузках. Мы также добавляем оптоволоконные датчики температуры, встроенные непосредственно в обмотку низкого напряжения, а не только верхние масляные термометры, которые передают данные о горячих точках в реальном времени на контроллер турбины.

Деталь 3: Защита от коррозии помимо краски

Ветряные электростанции относятся к классам от C3 (внутренние территории) до C5-M (море). Стандартное порошковое покрытие выходит из строя на кромках среза. Наш процесс:

1. Герметизация кромок: перед покраской на каждый край, обработанный лазером, наносится валик эпоксидного герметика.

2. Грунтовка с высоким содержанием цинка: 80 мкм эпоксидной грунтовки с содержанием цинковой пыли 95% (жертвенная защита).

3. Промежуточный слой: толстослойная эпоксидная смола толщиной 100 мкм.

4. Верхнее покрытие: полиуретан толщиной 80 мкм (светло-серый цвет RAL 7035 или индивидуальный).

Общая DFT (толщина сухой пленки) = минимум 260 мкм. Солевой туман протестирован в течение 1500 часов без ползучести (ASTM B117).

Наше преимущество перед конкурентами

Почему стоит выбирать Lugao Power для ветроэнергетических подстанций?

Более 10 лет производства энергетического оборудования

Специализированная группа инженеров по трансформаторам и распределительным устройствам среднего напряжения

Решения для ветроэнергетических подстанций мощностью от 1 МВА до 8 МВА

Заводские испытания перед отправкой

Индивидуальные проекты для береговых и прибрежных ветроэнергетических проектов

Производство и испытания в соответствии с требованиями МЭК