Υποθέσεις εταιρειών Περίπου Προσαρμοσμένος μετασχηματιστής 8MVA συνδέει τα ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα και τα συστήματα BESS σε δίκτυο 34,5 kV
Προσαρμοσμένος μετασχηματιστής 8MVA συνδέει τα ηλιακά φωτοβολταϊκά συστήματα και τα συστήματα BESS σε δίκτυο 34,5 kV
2026-07-14
Τα έργα φωτοβολταϊκών (PV) μεγάλης κλίμακας και αποθήκευσης ενέργειας με μπαταρίες χρησιμοποιούν συνήθως μετασχηματιστές για τη σύνδεση μπλοκ μετατροπέων χαμηλής τάσης ή συστημάτων μετατροπής ισχύος με ένα δίκτυο συλλογής μέσης τάσης. Το NREL έχει τεκμηριώσει φωτοβολταϊκούς σταθμούς μεγάλης κλίμακας όπου μεμονωμένοι μετατροπείς 4MVA λειτουργούν στα 480V AC και συνδέονται σε ένα σύστημα συλλογής 34.5kV μέσω μετασχηματιστών. Σε έργα BESS, οι μετασχηματιστές εκτελούν μια παρόμοια διεπαφή μεταξύ των μπλοκ PCS και του συστήματος μέσης τάσης.
Με βάση αυτήν την εφαρμογή, η Winley Electric σχεδίασε και κατασκεύασε έναν προσαρμοσμένο τριφασικό μετασχηματιστή υποσταθμού 8MVA, εμβαπτισμένο σε λάδι, για ένα έργο ηλεκτρικής ενέργειας στη Βόρεια Αμερική. Η μονάδα συνδέει ένα σύστημα 34.5kV με γειωμένη σύνδεση αστέρα (grounded-wye) με δύο ξεχωριστά κυκλώματα 4MVA, 480V με σύνδεση τριγώνου (delta).
Η ηλεκτρική διάταξη είναι κατάλληλη για λειτουργία ανύψωσης τάσης από δύο μπλοκ ισχύος μετατροπέα ή PCS σε ένα σύστημα συλλογής 34.5kV, καθώς και για λειτουργία μείωσης τάσης από το σύστημα μέσης τάσης σε δύο ανεξάρτητα κυκλώματα 480V. Το έργο, επομένως, περιλάμβανε περισσότερη από τη μετατροπή τάσης: τα δύο μπλοκ ισχύος, οι συνδέσεις υψηλού ρεύματος και το χρονοδιάγραμμα παράδοσης έπρεπε να αντιμετωπιστούν εντός ενός σχεδιασμού μετασχηματιστή.
Οι προδιαγραφές του έργου απαιτούσαν δύο ανεξάρτητες δευτερεύουσες περιελίξεις 4MVA αντί για μία έξοδο 8MVA. Αυτό απαιτούσε μια ιδιαίτερα διαχωρισμένη φυσική διάταξη εντός της δεξαμενής και σαφή αναγνώριση των εξωτερικών ακροδεκτών. Η διασφάλιση απόλυτου διαχωρισμού ήταν κρίσιμη για την αποφυγή ηλεκτρομαγνητικής αλληλεπίδρασης και για την εγγύηση ασφαλούς, χωρίς σφάλματα καλωδίωσης πεδίου κατά την εγκατάσταση και τη μελλοντική συντήρηση.
Στα 4MVA και 480V, το ονομαστικό ρεύμα για κάθε δευτερεύουσα περιέλιξη φτάνει τα εξαιρετικά 4811,4 Α. Η διαχείριση αυτού του επιπέδου πυκνότητας ρεύματος απαιτούσε μια εξειδικευμένη, βαρέως τύπου διάταξη ακροδεκτών. Η Winley έπρεπε να σχεδιάσει μια δομή ικανή να διατηρεί αυστηρές ηλεκτρικές αποστάσεις, να αντέχει σε μηχανικές δυνάμεις βραχυκυκλώματος και να παρέχει πρακτικό χώρο εγκατάστασης για πολλαπλούς αγωγούς πεδίου βαρέως τύπου.
Το έργο απαιτούσε επίσης ένα χρονοδιάγραμμα παραγωγής 90 ημερών. Αυτός ήταν ένας απαιτητικός στόχος σε μια αγορά της Βόρειας Αμερικής, όπου η προμήθεια μετασχηματιστών μετριέται όλο και περισσότερο σε χρόνια παρά σε μήνες.
Μέχρι το πρώτο τρίμηνο του 2026, οι χρόνοι παράδοσης των μετασχηματιστών ανύψωσης γεννήτριας είχαν ξεπεράσει τις 160 εβδομάδες, ενώ για μεγάλους μετασχηματιστές υποσταθμών αναφέρθηκαν χρόνοι αναμονής άνω των τριών ετών. Η τήρηση του χρονοδιαγράμματος του έργου απαιτούσε στενό συντονισμό της μηχανικής, της προετοιμασίας υλικών, της κατασκευής, της συναρμολόγησης και των εργοστασιακών δοκιμών.
Η Winley διαμόρφωσε τον μετασχηματιστή με ομάδα διανυσμάτων YNd1d1. Η περιέλιξη υψηλής τάσης 34.5kV είναι γειωμένη αστέρα (grounded wye), ενώ οι δύο δευτερεύουσες περιελίξεις 480V είναι συνδεδεμένες σε τρίγωνο (delta).
Οι δύο περιελίξεις χαμηλής τάσης εξάγονται μέσω ξεχωριστών ομάδων ακροδεκτών X και Y, επιτρέποντας την ξεχωριστή αναγνώριση και σύνδεση κάθε κυκλώματος 4MVA.
Για την ασφαλή διαχείριση του συνεχούς ρεύματος 4811,4 Α, η διεπαφή χαμηλής τάσης διαθέτει έξι πορσελάνινους μονωτήρες ζωντανής πρόσοψης (live-front) ονομαστικής τάσης 1,2kV, 45kV BIL και 6500Α, τερματισμένους με συνδετήρες τύπου NEMA 8 οπών. Οι ομάδες ακροδεκτών X και Y είναι τοποθετημένες πλευρικά στις αντίθετες πλευρές της δεξαμενής εντός ειδικών περιβλημάτων. Αυτή η συμμετρία μεγιστοποιεί τον χώρο καλωδίωσης, διατηρώντας παράλληλα τα κυκλώματα οπτικά και φυσικά διακριτά.
Με την οριστικοποίηση και την πάγωμα βασικών μηχανολογικών λεπτομερειών – όπως το σχήμα σύνδεσης YNd1d1, η γεωμετρία των αγωγών και οι διατάξεις των ερμαρίων ακροδεκτών – πριν από την παραγωγή, η Winley εξάλειψε τον κίνδυνο αλλαγών σχεδιασμού κατά τη διάρκεια του κύκλου παραγωγής. Η προμήθεια και η κατασκευή προχώρησαν αμέσως. Βοηθητικές συσκευές, συμπεριλαμβανομένων δεικτών στάθμης υγρού, δεικτών θερμοκρασίας λαδιού/περιέλιξης και συσκευών ανακούφισης πίεσης, προ-καλωδιώθηκαν σε σαφώς επισημασμένα μπλοκ ακροδεκτών στο κουτί διανομής για να απλοποιηθεί η ενσωμάτωση στο πεδίο.
- Τοποθεσία: Βόρεια Αμερική
- Εφαρμογή: Συστήματα φωτοβολταϊκών (PV) και αποθήκευσης ενέργειας με μπαταρίες
- Ποσότητα: 1 μονάδα
- Ονομαστική Χωρητικότητα: 8MVA
- Τάση Συστήματος: 34.5kV ↔ 2 × 4MVA / 480V
- Ομάδα Διανυσμάτων: YNd1d1
- Χρόνος Παραγωγής: 90 ημέρες
- Βάση Σχεδιασμού και Δοκιμών: ANSI C57.12.00
- Βασική Αξία Έργου: Δύο ανεξάρτητα μπλοκ ισχύος υψηλού ρεύματος συνδεδεμένα μέσω ενός μετασχηματιστή μέσης τάσης
Πριν από τις εργοστασιακές δοκιμές, ο ολοκληρωμένος μετασχηματιστής ελέγχθηκε έναντι των εγκεκριμένων σχεδίων. Η αναθεώρηση κάλυψε την αναγνώριση των ακροδεκτών X και Y, τις θέσεις των αξεσουάρ, την καλωδίωση ελέγχου και τις βοηθητικές συνδέσεις.
Μόλις η συναρμολογημένη μονάδα αντιστοιχούσε στην εγκεκριμένη διαμόρφωση, απελευθερώθηκε για εργοστασιακές δοκιμές.
Ο μετασχηματιστής ολοκλήρωσε επιτυχώς όλες τις δοκιμές ποιότητας και απόδοσης στις 13 Μαΐου 2026. Οι δευτερεύουσες περιελίξεις X και Y δοκιμάστηκαν ανεξάρτητα για να επαληθευτεί η ισορροπία και η συμμόρφωση.
| Στοιχείο Δοκιμής | Εύρος Δοκιμής | Αποτέλεσμα Δοκιμής | Κατάσταση |
|---|---|---|---|
| Αντίσταση Περιέλιξης | Περιέλιξη ΥΤ ελέγχθηκε σε πέντε θέσεις μεταγωγής· περιελίξεις Χ και Υ ΧΤ ελέγχθηκαν ξεχωριστά στους 30°C | Ανισορροπία ΥΤ: 0,26%–0,27%· περιέλιξη Χ: 3,89%· περιέλιξη Υ: 3,69% | Πιστοποιημένο |
| Λόγος Τάσης | Περιελίξεις δευτερεύουσας Χ και Υ ελέγχθηκαν σε όλες τις πέντε θέσεις μεταγωγής | Σφάλμα περιέλιξης Χ: −0,06% έως 0,22%· σφάλμα περιέλιξης Υ: 0,13% έως 0,31% | Πιστοποιημένο |
| Απόδοση Χωρίς Φορτίο | Απώλεια χωρίς φορτίο και ρεύμα χωρίς φορτίο | 6.922 W· 0,15% ρεύμα χωρίς φορτίο | Καταγεγραμμένο |
| Απόδοση Φορτίου | Απώλεια φορτίου και αντίσταση βραχυκυκλώματος στους 85°C | 61.648 W απώλεια φορτίου· 6,31% αντίσταση | Καταγεγραμμένο |
| Διηλεκτρική Αντοχή | Επαγόμενη: 960 V, 150 Hz, 48 s στην πλευρά ΧΤ· πηγή ανεξάρτητης: 70 kV ΥΤ και 10 kV ΧΤ για 60 s | Και οι δύο δοκιμές αντοχής ολοκληρώθηκαν επιτυχώς | Επιτυχία |
| Ακεραιότητα Πίεσης | Δοκιμή στατικής πίεσης 0,015 MPa για 12 ώρες | Καμία διαρροή λαδιού | Επιτυχία |
| Τάση Διάσπασης Λαδιού | Ελάχιστη αποδεκτή τιμή: 35 kV | Μέση τιμή δοκιμής: 43,8 kV | Πιστοποιημένο |
Μετά τις εγκρίσεις δοκιμών, οι αποσπώμενες μονάδες ψύξης αποσυναρμολογήθηκαν και ασφαλίστηκαν σε προστατευτικά χαλύβδινα πλαίσια μεταφοράς για την αποφυγή ζημιάς στις πτερύγια. Το κύριο σώμα του μετασχηματιστή τοποθετήθηκε σε βαρέως τύπου ξύλινες βάσεις και ασφαλίστηκε εντός του εμπορευματοκιβωτίου αποστολής χρησιμοποιώντας ιμάντες υψηλής αντοχής, διασφαλίζοντας πλήρη σταθερότητα κατά τη θαλάσσια μεταφορά.
Αριστερά: προστατευμένες μονάδες ψύξης. Δεξιά: σώμα μετασχηματιστή τοποθετημένο και συγκρατημένο για εξαγωγή.
Ο ολοκληρωμένος μετασχηματιστής παρέχει δύο ξεχωριστά συνδεδεμένα, πλήρως απομονωμένα δευτερεύοντα κυκλώματα 4MVA, 480V από μία μόνο παροχή 34.5kV, επιλύοντας τόσο τις προκλήσεις υψηλού ρεύματος όσο και τις προκλήσεις φυσικού διαχωρισμού. Εφαρμόζοντας αυστηρή σύγχρονη μηχανική και έναν στιβαρό σχεδιασμό διάταξης, η Winley Electric παρέκαμψε τις καθυστερήσεις στην παγκόσμια εφοδιαστική αλυσίδα για να παραδώσει αυτήν την εξαιρετικά προσαρμοσμένη, συμβατή λύση σε μόλις 90 ημέρες.
Σχεδιάζετε έναν μετασχηματιστή με σύνθετες διαμορφώσεις πολλαπλών περιελίξεων ή υψηλού ρεύματος;
Επικοινωνήστε με την ομάδα μηχανικών της Winley Electric για να συζητήσετε τις τεχνικές σας προδιαγραφές και να ζητήσετε μια λεπτομερή αναθεώρηση σχεδιασμού.
Επικοινωνήστε μαζί μας : steven@winley-electric.com
