Verspreidings-transformators vir Sonkrag, BESS en Tweerigting-kragvloei

Tradisionele verspreidingsnetwerke is grootliks gebaseer op ’n eenvoudige kragvloei-model: elektrisiteit het vanaf die nutsvoorsieningsnetwerk deur ’n transformator en dan na die eindgebruiker beweeg. Die vinnige groei van son-PV, battery-energieopslagsisteme (BESS), mikro-netwerke en buigsame lasse verander daardie model.

’n Moderne verspreidings-transformer mag moontlikheid vir kragvloei in meer as een rigting moet ondersteun. Tydens periodes van hoë sonkragopwekking kan elektrisiteit vanaf die PV-stelsel na die rooster beweeg. ’n BESS kan krag uit die rooster of sonstelsel trek tydens laai, en dan krag na plaaslike lasse of die rooster uitvoer tydens ontlaai.

Hierdie veranderende diensiklus skep nuwe ingenieursveroordeelde aspekte vir sonverspreidings-transformers , BESS-transformers en tweerigting-kragvloei-transformers . Transformerkapasiteit, spanningreëling, impedansie, termiese prestasie, harmonieke, beskerming, monitering en nutsmaatskappy-aansluitingsvereistes moet almal saam oorweeg word.

As vervaardiger van transformatore en voorvervaardigde onderstasies, Dingxin Electric verskaf aangepaste transformeroplossings vir son-PV-, BESS-, mikro-rooster-, nutsmaatskappy-, kommersiële en industriële toepassings.

1. Van eenrigting-verspreiding na tweerigting-kragvloei

Die tradisionele verspreidingsmodel kan voorgestel word as:

Nutsmaatskappy-rooster → Verspreidings-transformer → Elektriese las

Sonkrag-PV en battery-energieopslag kan hierdie verhouding verander.

Solar pv

Wanneer ’n sonkraginstallasie minder krag as die plaaslike las produseer:

Nutsnet → Transformator → Las

Wanneer sonkraggenerasie plaaslike verbruik oorskry:

Sonkrag-PV → Transformator → Nutsnet

Hierdie toestand word algemeen beskryf as omgekeerde kragvloei of uitvoer-kragvloei .

BESS-lading

Wanneer ’n battery-energieopslagsisteem laai, kan krag vloei:

Nets / Sonkrag-PV → Transformator → BESS

BESS Ontlaai

Wanneer die battery ontlaai:

BESS → Transformator → Plaaslike las / Netwerk

Hibriede sonkrag + BESS

’n Hibriede projek kan al hierdie bedryfsmodusse kombineer:

Nutsnetwerk ↔ Verspreidings-transformator ↔ Sonkrag-PV / BESS / Kommersiële las

Dit beteken die transformator kan gedurende die dag veranderende lasvlakke en veranderende rigtings van kragvloei ervaar.

Die transformator self is net een komponent van die stelsel. In ’n volledige hernubare-energieprojek moet die transformatorkonfigurasie saam met omsetters, PCS-toerusting, skakeltoerusting, beskermingstelsels, aarding, metering en die nutsverbindingontwerp gekoördineer word.

2. Hoekom sonkrag en BESS transformatorbedryfsiklusse verander

Konvensionele elektriese ladings volg dikwels relatief voorspelbare patrone. Sonkrag-PV en BESS bring meer dinamiese bedryfsomstandighede in.

Veranderinge in Sonkragopwekking Gedurende die Dag

Sonopwekking wissel met:

• Sonstraling

• Wolkdek

• Tyd van Dag

• Seisoen

• Stelseloriëntasie

• PV-skakelkapasiteit

• Omskakelaarbeheerstrategie

ʼN Transformator wat aan ’n sonkragaanleg gekoppel is, kan dus beduidende veranderinge in belasting oor een dag ervaar.

BESS Kan Bedryfsmodusse Verander

’n Batterystelsel kan volgens die volgende laai of ontlaai:

• Tyd-van-gebruik-elektrisiteitspryse

• Piek-Afplak

• Vraagbestuur

• Optimalisering van hernubare energie

• Netdienste

• Vereistes vir Noodkrag

• Nutsmaatskappy se ontsettingsinstruksies

Die transformator kan dus herhaaldelik tussen die invoer en uitvoer van krag wissel.

Gemiddelde krag is nie genoeg nie

Transformatorkeuse moet nie slegs op gemiddelde krag gebaseer word nie.

Projekspane moet evalueer:

• Maksimum invoerkrag

• Maksimum uitvoerkrag

• Voortdurende belasting

• Kortduur-belaaiing

• Oplaai- en aflaai-siklusse

• Daaglikse bedryfsprofiel

• Seisoenale bedryfsprofiel

• Toekomstige stelseluitbreiding

Die transformator moet onder die werklike bedryfssituasies wat tydens sy leeftyd verwag word, geëvalueer word.

3. Omgekeerde kragvloei: Wat projekspanne moet evalueer

Omgekeerde kragvloei is nie outomaties ’n probleem nie.

Dit word ’n ingenieurskwessie wanneer ’n verspreidingsstelsel oorspronklik hoofsaaklik vir eenrigting-kraglewering ontwerp is en later aan beduidende verspreide kragopwekking of -berging gekoppel word.

Voordat jy kies tweerigting-kragvloei-transformator moet projekspanne die volledige elektriese stelsel evalueer.

Nutsverbindingsvereistes

Die plaaslike nutsmaatskappy kan vereistes vir die volgende definieer:

• Maksimum uitvoerkapasiteit

• Spanning regulering

• Beskerming

• Meting

• Kragkwaliteit

• Transformerkonfigurasie

• Aarding

• Omskakeling

• Konneksie-ondersoeke

Hierdie vereistes moet bevestig word voordat die transformatorontwerp definitief vasgelê word.

Transformatortrapkonfigurasie

Die transformator se windingverhouding beïnvloed die spanning wat aan die afstromende stelsel gelewer word.

Wanneer krag in die teenoorgestelde rigting vloei, kan die spanninggedrag ook verander. Die toepaslike trapopstelling moet dus gebaseer word op die projek se invoer- en uitvoerbewerkingsomstandighede.

Beskermingkoördinasie

Omgekeerde kragvloei kan beskermingsaanname beïnvloed.

Ingenieurs mag die volgende moet hersien:

• Rigtingsbeskerming

• Oortydige stroom beskerming

• Grond-foutbeskerming

• Herstel-laaibedieningsinstellings

• Veiligheidstukkoördinasie

• Anti-eiland beskerming

• Ontlaaibedieningswaardes

Die transformator kan nie afsonderlik van die algehele beskermingsstelsel beskou word nie.

Kabel- en skakelaaruitrustingswaardes

Maksimum uitvoerstroom kan die volgende beïnvloed:

• Mediumspanningskable

• Lae-spanningsgeleiers

• Skakeltoestel

• Ontkoppelingstoestelle

• Busbome

• Metingstoerusting

Alle komponente moet teen die maksimum verwagte stroom in beide rigtings gecontroleer word.

4. Spanningsreëling en aftakselkeuse

Spanningsbestuur is ’n ander belangrike oorweging vir sonkrag- en BESS-projekte.

Sonverwante spanningstoename

Wanneer ’n PV-stelsel krag na ’n verspreidingsnetwerk uitvoer, kan die spanning langs die voerder toeneem, veral wanneer plaaslike vraag laag is en generasie hoog is.

Die omvang van die spanningstoename hang af van faktore soos:

• Uitvoerkrag

• Voerderimpedansie

• Transformatorimpedansie

• Kabellengte

• Plaaslike las

• Netwerk Konfigurasie

• Omskakelaarkontroles

‘n Transformator alleen kan nie al die spanningstoenameprobleme elimineer nie.

BESS-lading en spanningval

Wanneer ‘n BESS by hoë drywing laai, kan dit ‘n beduidende plaaslike vraag skep.

Dit kan bydra tot ‘n spanningval, afhangende van:

• Oplaaingskrag

• Transformatorvermoë

• Voerderimpedansie

• Kabellengte

• Bestaande las

• Netwerksterkte

Tik- en spanningbeheer

Afhangende van die projek, kan ingenieurs die volgende evalueer:

• Vaste tikinstellings

• Af-stroomtikveranderders

• Lastveranderders terwyl die transformator aan die brand is

• Spanningsregelaars

• Omskakelaar-spanningsbeheer

• Reaktiewe-kragbeheer

Die gepaste strategie hang af van die nutsmaatskappy-netwerk en projekargitektuur.

Transformatorkeuse moet dus saam met omskakelaarbeheer, spanningreguleringsuitrusing en die algehele koppelstude gecoördineer word eerder as om dit as ’n geïsoleerde oplossing te behandel.

5. Harmonieke, kragkwaliteit en termiese oorwegings

Sonomskakelaars en battery-energie-bergingstelsels gebruik krag-elektronika om elektriese energie tussen wisselstroom (AC) en direkstroom (DC) te omskakel.

Ander moderne toestelle—insluitend PCS-stelsels, UPS-toestelle, EV-laaistoestelle en veranderlike-frekwensie-aandrywings —kan ook nie-lineêre stroomkenmerke inbreng.

Hoekom harmonieke belangrik is

Harmoniese strome kan bydra tot:

• Addisionele transformatorverhitting

• Verhoogde verliese

• Verminderde toestel-doeltreffendheid

• Spanningsvervorming

• Verhoogde termiese spanning

Die werklike impak hang af van die toestelontwerp, die harmoniese spektrum, die stelselimpendansie, bedryfsomstandighede en toepaslike standaarde.

Wat moet geëvalueer word?

Afhanklik van die projek, kan ingenieurs die volgende ondersoek:

• Totale harmoniese vervorming (THD)

• Individuele harmoniese ordes

• Laaistroom-spektrum

• Transformator se termiese vermoë

• Moenlike verringingvereistes

• Omskakelaar- en PCS-spesifikasies

• Kragfaktor

• Reaktiewe-kragvereistes

’n Transformator moet nie slegs op grond van sy nominale kVA-gradering gekies word nie wanneer ’n projek beduidende nie-lineêre lasse bevat.

Die finale ontwerp moet teen die toepaslike elektriese standaarde en projekspesifieke kragkwaliteitvereistes geverifieer word.

6. Kies die regte transformator-tipe vir sonkrag- en BESS-toepassings

Albei oliegevulde Verspreidings-transformators en droog-transformators kan in hernubare-energie-toepassings gebruik word. Die gepaste keuse hang af van die projek.

Projekfaktor	Ol gevulde transformator	Droë-tipe-transformer
Buite-gebruiksdoeleindes	Gemeenskaplike opsie	Afhangend van toepassing
Projekte met groter kapasiteit	Word dikwels oorweeg	Hang af van ontwerp en terreinomstandighede
Binne installasie	Vereis oorweging van vloeistof/brand	Is dikwels geskik vir binne-toepassings
Brandgevoelige plekke	Kies van vloeistof en beperking daarvan mag oorweeg moet word	Geen isolerende vloeistof nie
Omgewingsblootstelling	Afhanklik van konfigurasie	Afhanklik van konfigurasie
Onderhoud	Hang af van transformatorontwerp en vloeistof	Hang af van ventilasie en bedryfsomgewing
Koeling	Vloeistofondersteunde hitte-oordrag	Koeling gebaseer op lug
Finale keuse	Gebaseer op spanning, kapasiteit, werf, standaarde en totale koste	Gebaseer op spanning, kapasiteit, werf, standaarde en totale koste

Olgevulde transformators

Oliegevulde transformators word wyd in nuts- en buiteverspreidings-toepassings gebruik.

Afhanklik van die projek kan isolerende vloeistowwe insluit konvensionele minerale olie of alternatiewe vloeistowwe soos ester-gebaseerde vloeistowwe.

Vloeistofkeuse moet oorweeg:

• Vuurvereistes

• Omgewingsomstandighede

• Nutsmaatskappy-spesifikasies

• Installasieplek

• Onderhoudstrategie

• Omgevingsrisiko

Droog-transformators

Droë-tipe transformators elimineer vloeistofisolering en kan aantreklik wees vir sekere binneshuise, kommersiële, industriële en vuur-gevoelige toepassings.

Droë-tipe transformators vereis egter ook gepaste ventilasie, termiese bestuur, installasieruimte en omgewingsbeskerming.

Daar is nie ’n universele “besste” transformertipe vir sonkrag- of BESS-projekte nie. Die keuse moet volg die volledige projekontwerp.

Verwante artikel: [Droëtipe teenoor oliegevulde verspreidingstransformers]

7. Transformeontwerpvrae vir sonkrag- en bergingsprojekte

Voordat ’n kwotasie gevra word vir ’n sonkragtransformer of BESS-transformer , moet projekspanne die bedryfsvereistes vasstel.

Elektriese vrae

• Wat is die primêre spanning?

• Wat is die sekondêre spanning?

• Wat is die nomynale transformerkapasiteit?

• Wat is die maksimum invoerdrywing?

• Wat is die maksimum uitvoerdrywing?

• Wat is die stelselfrekwensie?

• Watter impedansie word vereis?

• Watter vektorgroep word vereis?

• Watter tapprestelling word vereis?

Toepassingsvrae

• Is die transformator slegs aan son-PV gekoppel?

• Is dit slegs aan BESS gekoppel?

• Is dit deel van ’n hibriede PV + BESS-stelsel?

• Is die stelsel aan die net gekoppel?

• Kan die mikro-net in eilandmodus bedryf word?

• Sal die transformator tweerigting drywingvloei ervaar?

• Wat is die verwagte daaglikse bedryfsiklus?

Kragkwaliteit-vrae

• Is daar beduidende nie-lineêre lasse teenwoordig?

• Wat is die verwagte harmoniese spektrum?

• Is reaktiewe drywingsbeheer vereis?

• Is spanningregulering vereis?

• Is daar spesifieke nutsmaatskappy-kragkwaliteit-grense?

Toekomstige uitbreiding

Die projekspane moet ook oorweeg:

• Addisionele PV-kapasiteit

• Addisionele BESS-kapasiteit

• Hoër uitvoerbeperkings

• Nuwe lasse

• EV-laai

• Mikro-netwerkuitbreiding

• Addisionele transformators

’n Transformator wat slegs vir die aanvanklike installasie gekies is, kan ’n beperking word as toekomstige uitbreiding nie in ag geneem is nie.

8. Monitorering en bate-sigbaarheid

Hernubare-energieprojekte kan met beduidende veranderings in transformatorbelasting gedurende die dag werk.

Monitorering kan nuttige bedryfsdata vir aanlegoperateurs en onderhoudspanne verskaf.

Afhanklik van die transformator-tipe en projekvereistes, kan monitorering insluit:

• Transformatorbelasting

• Huidige

• Spanning

• Ol temperatuur

• Wikkelingstemperatuur

• Olvlak

• Koelstatus

• Alarmtoestande

• Oorbelastinggebeurtenisse

• Kommunikasie op afstand

Integrasie met SCADA en EMS

Vir groter sonkrag- en BESS-projekte kan transformator-monitorering geïntegreer word met:

• SCADA

• Energiebestuurstelsels (EMS)

• Aanlegmonitoreringplatforms

• Geboubestuurstelsels

• Afstandselementbestuurstelsels

Dit kan operateurs help om transformatorbedryfsomstandighede te verstaan en abnormale gebeurtenisse te identifiseer.

Monitorering elimineer nie toestelfaalgevalle nie, maar dit kan toestandgebaseerde onderhoud ondersteun en bedryfsinsig verbeter.

Hierdie kan veral nuttig wees vir afgeleë hernubare-energie-terreine waar rutynfisiese inspeksies minder gereeld mag plaasvind.

9. Hoe om ’n sonkrag- of BESS-verspreidingstransformator te spesifiseer

’n Duidelike tegniese spesifikasie help die transformatorvervaardiger om die projek se werklike bedryfsomstandighede te verstaan.

Sonkrag- en BESS-transformator-aanvraaglys vir aanbiedings

Vereistes	Inligting om te verskaf
Plaas	Ligging en omgewingsomstandighede
Toepassing	Sonkrag / BESS / PV + BESS / Mikro-netwerk
Kapasiteit	kVA of MVA
Primêre spanning	HV / MV-spanning
Sekondêre spanning	LV- of MV-spanning
Invoer-krag	Maksimum krag vanaf die netwerk na die projek
Uitvoerkrag	Maksimum projek-na-net krag
Vektor groep	Projekspesifieke vereiste
Impedansie	Vereiste persentasie
Tapprestelling	Vaste / buite-kring / onder-belasting
Koeling	Vereiste verkoelmethode
Transformatortipe	Droë-tipe / oliegevulde
Vloeistof	Mineraalolie / ester / ander waar van toepassing
Harmoniese	Verwagte nie-lineêre las en kragkwaliteitvereistes
Onderhoud	Vereiste sensore en kommunikasie
Standaarde	Van toepassing nut- en elektriese standaarde
Sertifikasies	Vereiste mark/projeksertifikasies
LEWERING	Vereiste vervaardigings- en leweringskedule

Hoekom invoer- en uitvoerkapasiteit belangrik is

Een van die belangrikste byvoegings tot ’n RFQ vir ’n hernubare-energie-transformer is die maksimum invoer- en uitvoermag .

’n Konvensionele las-slegs-spesifikasie mag die maksimum las identifiseer, maar nie beskryf hoeveel energie die stelsel kan uitvoer nie.

Vir ’n tweerigtingstelsel moet beide rigtings in die elektriese studie en toerustingsspesifikasie ingesluit word.

10. Oorwegings vir mikro-nettransformers

Mikro-nette voeg ’n verdere vlak van kompleksiteit toe omdat hulle in beide die net-gekoppelde en eilandmodusse kan bedryf word.

’n Mikro-net kan die volgende kombineer:

• Nutsverskaffing

• Solar pv

• BESS

• Reservegeneratore

• Kommersiële of industriële lasse

• EV-laai

• Energiebestuurstelsels

Tydens net-verbintenisbedryf kan die transformator krag met die nutsmaatskappy uitruil.

Tydens eilandbedryf kan die kragvloedpatroon beduidend verander.

Dit beteken dat ingenieurs moontlik die transformator se gedrag onder verskeie bedryfstoestande eerder as net een normale-lasstoestand moet evalueer.

Belangrike oorwegings kan insluit:

• Maksimum invoer

• Maksimum uitvoer

• Eilandmodus-las

• Foutstroom

• Aarding

• Beskermingkoördinasie

• Spanning regulering

• Frequentiebeheer

• BESS-omskakelaarbeheer

• Generatorinteraksie

Die transformatorspesifikasie moet dus ontwikkel word as deel van die algehele mikro-net elektriese ontwerp.

11. Hoe om ’n sonkrag- of BESS-transformatorvervaardiger te evalueer

Vir hernubare-energieprojekte moet die transformatorvervaardiger op meer as net standaardprodukbeskikbaarheid geëvalueer word.

Projekspane mag die vervaardiger se volgende wil oorweeg:

• Transformatorontwerpkapasiteite

• Vervaardigingsvermoë

• Aanpassingsmoontlikhede

• Fabriektoetsprosedures

• Kwaliteitsbestuur

• Tegniese Dokumentasie

• Leweringbeplanning

• Ervaring met hernubare-energietoepassings

• Bewaking- en toebehoreopsies

• Na-verkoop-ondersteuning

Vir aangepaste projekte kan vroeë ingenieurskommunikasie help om spanning-, impedansie-, vektor-groep-, verkoeling-, bewaking- en behuisingvereistes op te los voordat vervaardiging begin.

Dingxin Sonkrag- en BESS-transformatoroplossings

Dingxin Electric is 'n transformator- en voorvervaardigde substasievervaardiger wat aangepaste oplossings vir hernubare-energie-, nuts-, nywerheids-, kommersiële- en infrastruktuurprojekte verskaf.

Ons produkreeks sluit die volgende in:

• Distribusietransformators

• Kragtransformators

• Ol-geïmmerse Transformators

• Droog-transformators

• Padgebaseerde transformators

• Voorgevervaardigde transformatorhuisies

• Aangepaste transformatoroplossings

Vir sonkrag-PV-, BESS- en hibried-energieprojekte kan Dingxin projekspesifieke vereistes ondersteun wat betrekking het op kapasiteit, spanning, impedansie, vektor-groep, tap-konfigurasie, verkoeling, monitering, behuising en installasie-omstandighede .

Aangesien hernubare-energieprojekte met wisselende belastingprofiele en tweerigting-kragvloei kan werk, moet die keuse van transformators gebaseer wees op die volledige projekbedryfsmodel.

Dingxin kan saamwerk met EPC-aannemers, ontwikkelers, stelselintegrators, nutsmaatskappye en projek-eienaars om 'n transformatorkonfigurasie te ontwikkel wat gebaseer is op die werklike elektriese vereistes eerder as om slegs op 'n standaardkataloggradering te staat.

Gewilde Vrae

Wat is 'n sonskragverspreidings-transformator?

'n Solaarverspreidingstransformator is 'n transformator wat gebruik word om 'n sonkrag-PV-genereerstelsel aan 'n mediumspannings- of ander elektriese verspreidingsnetwerk te koppel. Sy nominalspanning en konfigurasie hang af van die PV-kapasiteit, spanningsvlakke, uitvoervereistes, koppelontwerp en toepaslike standaarde.

Wat is 'n BESS-transformator?

'n BESS-transformator koppel 'n battery-energie-bergingstelsel en sy kragomsettoerusting aan 'n elektriese verspreidings- of oordragstelsel. Afhangende van die stelselkonfigurasie, kan die transformator moontlik beide laai- en loslaai-kragvloei moet ondersteun.

Kan 'n transformator tweerigting-kragvloei hanteer?

'n Transformator kan ontwerp en gespesifiseer word vir stelsels met tweerigting-kragvloei, maar geskiktheid moet as deel van die volledige elektriese stelsel geëvalueer word. Beskerming, spanningreëling, termiese belasting, impedansie, aarding en nutsmaatskappy-koppelvereistes moet almal in ag geneem word.

Veroorsaak sonkrag omgekeerde kragvloei?

Sonkrag-PV kan omgekeerde kragvloei veroorsaak wanneer die generasie die plaaslike elektriese vraag oorskry en oortollige krag na die bostaande verspreidingsnetwerk uitgevoer word. Of dit gebeur, hang af van die stelsel se las, PV-kapasiteit, energie-berging en uitvoerkontroles.

Verander BESS-transformerbelasting?

Ja. ’n BESS kan transformervrag verhoog tydens laai en krag uitvoer tydens ontlaai. Die transformeer moet dus volgens die verwagte laai- en ontlaaiprofiel, eerder as net die gemiddelde las, geëvalueer word.

Skep sonkrag- en BESS-stelsels harmonieke?

Krag-elektroniese toestelle soos sonkragomskakelaars en BESS-PCS kan harmoniese strome inbring. Die werklike harmoniese prestasie hang af van die toestel en stelselontwerp, dus moet ingenieurs die verwagte harmoniese spektrum en toepaslike kragkwaliteitvereistes evalueer.

Kan Dingxin sonkrag- en BESS-transformers aanpas?

Ja. Dingxin verskaf aangepaste transformator- en voorvervaardigde substasie-oplossings gebaseer op projekspesifieke spanning, kapasiteit, impedansie, vektor groep, tappings, verkoeling, monitering, behuising en ander vereistes.

Beplan jy ’n sonkrag-, BESS- of hibriede-energieprojek?

’n Hernubare-energietransformator moet ontwerp word rondom die projek se maksimum invoer-krag, maksimum uitvoer-krag, lasprofiel, spanningvereistes, kragkwaliteit, beskermingsstrategie en toekomstige uitbreidingsplanne .

Stuur Dingxin jou enkellyn-diagram, primêre en sekondêre spanning, transformator-kapasiteit, maksimum invoer/uitvoer-krag, bedryfsprofiel en nutsverbindingvereistes. Ons ingenieurspan kan die toepassing ondersoek en ’n aangepaste transformatorkonfigurasie aanbeveel.

Vra vandag nog ’n tegniese kwotasie by Dingxin vir jou sonkrag-, BESS-, mikro-netwerk- of tweerigting-kragvloei-projek.

Dingxin Electric — Aangepaste transformator- en voorvervaardigde substasie-oplossings vir hernubare-energieprojekte.