Трансформатор для вугільної електростанції: типи, застосування та посібник з вибору
A електростанція на вугільному паливізалежить від стабільної електричної системи так само, як і від її котла, турбіни та генератора. Трансформатори є великою частиною цієї системи. Вони підвищують або знижують напругу там, де це необхідно, підключають генератор до електромережі та забезпечують живлення багатьох допоміжних систем, що працюють всередині підприємства.
Говорячи про електростанцію, легко зосередитися на генераторі та турбіні. Але якщо основний трансформатор вийде з ладу, вплив може бути настільки ж серйозним. Відповіднийтрансформатор для вугільної електростанціїпрограми потребують роботи з високими навантаженнями, великими струмами пошкодження, вимогливими умовами експлуатації та тривалими годинами безперервної роботи.
Вибір трансформатора, таким чином, полягає не просто у виборі рейтингу MVA. Коефіцієнт напруги, ізоляція, охолодження, стійкість до короткого-замикання, підвищення температури, захист, контроль і умови встановлення – усе це має значення.
Що таке трансформатор для вугільної електростанції?
Трансформатор для електростанції, що працює на вугільному паливі, передає електричну енергію між різними рівнями напруги всередині генеруючої станції та між електростанцією та комунальною мережею.
Зазвичай генератор виробляє електроенергію середньої напруги. Однак для зменшення втрат при передачі електроенергії часто потрібно передавати набагато більшу напругу. Ось депідвищувальний трансформатор-генератора, зазвичай називають aТрансформатор ГСУ, надходить. Він підвищує напругу генератора до напруги передачі.
Є й інша сторона системи. Сама установка споживає велику кількість електроенергії. Вугільні конвеєри, дробарки, пульверизатори, насоси, вентилятори, охолоджувальне обладнання, системи очищення води,-обладнання для переробки золи та-системи контролю забруднення потребують електроенергії.
Допоміжні та станційні службові трансформатори живлять ці навантаження відповідною напругою.
Отже, простими словами, трансформатори забезпечують електричний зв’язок міжгенератора, допоміжних систем заводу та електромережі.
Основні трансформатори, що використовуються на вугільній електростанції
Електростанція, яка працює на вугільному паливі, зазвичай має кілька типів трансформаторів, а не один великий блок, який виконує все. Кожен трансформатор має певну роботу, і його рейтинг залежить від конфігурації установки та електричної системи.
| Тип трансформатора | Основна функція | Типове застосування |
|---|---|---|
| Підвищуючий-трансформатор генератора | Підвищує напругу генератора | З'єднання між генератором і електромережею |
| Допоміжний трансформатор блоку | Постачає допоміжні вантажі | Насоси, вентилятори, конвеєри, дробарки та інше заводське обладнання |
| Сервісний трансформатор станції | Забезпечує живлення станції | Загальні допоміжні та службові навантаження заводу |
| Start{0}}Transformer | Забезпечує живлення під час-запуску пристрою | Запуск обладнання до синхронізації генератора |
| Трансформатор збудження | Постачає систему збудження | Устаткування збудження генератора |
| Трансформатор заземлення | Забезпечує нейтральну точку/точку заземлення | Заземлення системи та захист від несправностей |
| Розподільний трансформатор | Знижує напругу для локальних навантажень | Освітлення, системи керування та низьковольтне-обладнання |
Точне розташування може значно відрізнятися від одного проекту до іншого. Велика електростанція може використовувати кілька трансформаторів для створення окремих шляхів живлення та підвищення надійності.
Підвищуючий-трансформатор генератора
Theпідвищувальний трансформатор-генераторає одним із
найважливіші трансформатори на вугільній електростанції.
Генератор може виробляти електроенергію, наприклад, на 15,75 кВ, тоді як мережа передачі працює на 220 кВ, 330 кВ, 500 кВ або на іншому високому-рівні напруги. Трансформатор GSU збільшує вихідну потужність генератора до напруги, необхідної для системи передачі.
Оскільки трансформатор GSU обробляє повну потужність генераторної установки, він зазвичай має великий рейтинг МВА. Він також потребує міцної механічної конструкції та ретельно розробленої системи ізоляції.
Міцність-короткого замикання особливо важлива. Під час несправності на обмотки трансформатора можуть діяти дуже високі електромагнітні сили. Якщо конструкція намотування недостатньо міцна, може статися серйозна деформація.
Великі трансформатори GSU, як правило, занурені в масло-і можуть включати радіатори, вентилятори охолодження, високовольтні вхідні-відводи, кранове обладнання, системи моніторингу та різні захисні пристрої.
Допоміжні трансформатори для вугільних електростанцій
Електростанція, яка працює на вугільному паливі, не надсилає всю вироблену електроенергію в мережу. Всередині станції споживається досить багато електроенергії.
Великі двигуни приводять у дію насоси живильної води для котлів, примусові-вентилятори, індукційні-вентилятори, насоси-охолоджуючої води, конвеєри для вугілля, пульверизатори,-устаткування для-оброблення золи та інше обладнання. Допоміжні трансформатори забезпечують напругу, необхідну для цих систем.
Для визначення розміру допоміжного трансформатора потрібно більше, ніж просто дивитися на потужність генератора. Інженери повинні враховувати фактичне допоміжне навантаження, пускові струми двигуна, різноманітність навантаження, режими роботи, вимоги до напруги та можливе майбутнє розширення.
Це особливо важливо, коли кілька великих двигунів запускаються одночасно. Трансформатор із недостатньою потужністю або невідповідним опором може призвести до надмірного падіння напруги та нестабільної роботи.
Start{0}}Transformer
Генеруюча установка потребує електроенергії, перш ніж вона зможе генерувати електроенергію. Спочатку це звучить трохи дивно, але це важлива частина роботи електростанції.
Перш ніж синхронізувати генератор з мережею, багато систем повинні бути запущені. Насоси, вентилятори, контрольне обладнання, обладнання для транспортування вугілля, системи змащення та інше допоміжне обладнання може потребувати зовнішнього живлення.
Theпусковий-трансформаторотримує електроенергію від зовнішньої мережі та забезпечує ці системи під час-запуску заводу. Він також може підтримувати допоміжні навантаження під час зупинки або коли генераторна установка недоступна.
Необхідні параметри та конфігурація залежать від-послідовності пуску установки, допоміжного навантаження, підключення до мережі та загальної електричної конструкції.
Основні вимоги до трансформаторів для вугільної електростанції
Очікується, що трансформатори на вугільних-електростанціях працюватимуть надійно протягом багатьох років. Вони часто піддаються високим навантаженням і важким промисловим умовам, тому в конструкції потрібно залишати мало місця для скорочень.
Висока потужність MVA
Трансформатор повинен постійно витримувати номінальне навантаження без надмірного підвищення температури.
Для трансформатора GSU рейтинг MVA тісно пов'язаний з вихідною потужністю генератора. Розміри допоміжних і службових трансформаторів станції відповідають внутрішнім потребам підприємства в електроенергії.
Пікові навантаження, запуск двигуна, переривчасті навантаження, різноманітність навантажень і майбутнє розширення повинні враховуватися на етапі проектування.
Надійна ізоляція-високої напруги
Трансформатори GSU можна підключати до-систем передачі дуже високої напруги. Їх ізоляція повинна витримувати нормальну робочу напругу, а також комутаційні перенапруги, імпульси блискавки та інші перехідні напруги.
Хороша координація ізоляції особливо важлива, якщо трансформатор під’єднується безпосередньо до високовольтної-розподільної станції.
Висока міцність-короткого замикання
Коротке замикання може створити величезні механічні сили всередині трансформатора. Ці сили особливо важливі для великих трансформаторів, підключених до потужних генераторів і високо{1}}мереж.
Обмотки, затискна конструкція, проводи та інші внутрішні компоненти повинні бути розроблені таким чином, щоб витримувати ці навантаження без остаточної деформації.
Надійне охолодження
Трансформатори виділяють тепло через втрати в сердечнику та обмотці. Це тепло необхідно ефективно відводити, особливо коли трансформатор постійно працює з високим навантаженням.
Залежно від розміру та конструкції трансформатора, для охолодження може використовуватися природна циркуляція масла та природне повітряне охолодження, примусове повітряне охолодження або більш просунуті системи охолодження. Загальні позначення охолодження для великих масляних-трансформаторів включають ONAN і ONAF.
Для електростанції, що працює на вугільному паливі, охолоджувальне обладнання має бути легким для перевірки та обслуговування. У відповідних випадках резервування може допомогти зменшити ризик збою-системи охолодження, що впливає на роботу трансформатора.
Онлайн моніторинг
Сучасні силові трансформатори можуть бути оснащені системами моніторингу, які надають операторам корисну інформацію про їх стан.
Залежно від конструкції трансформатора можна контролювати температуру масла, температуру обмотки, рівень масла, тиск, розчинені гази, стан вводу та стан -системи охолодження.
Ця інформація є цінною, оскільки вона може виявити ненормальні умови до того, як вони переростуть у серйозну несправність трансформатора.
Охолодження трансформатора на вугільних електростанціях
Охолодження заслуговує особливої уваги на великих трансформаторах. Трансформатор, який постійно працює під великим навантаженням, може генерувати значну кількість тепла.
У масляному-трансформаторі ізоляційна олива виконує дві функції одночасно. Він забезпечує електричну ізоляцію та відводить тепло від сердечника та обмоток. Потім нагріте масло циркулює до радіаторів або іншого охолоджувального обладнання, де виділяється тепло.
Відповідна система охолодження залежить від потужності трансформатора, температури навколишнього середовища, профілю навантаження та вимог проекту.
Для aелектростанція на вугільному паливі, охолоджувальне обладнання також слід розглядати з точки зору технічного обслуговування. Вентилятор охолодження, насос або компонент керування не повинні стати непотрібною єдиною точкою поломки.
Захист трансформатора
Захист трансформатора є ще однією важливою частиною електричної системи електростанції. А
несправність великого трансформатора може розвинутися швидко та потенційно спричинити значні пошкодження обладнання.
Залежно від трансформатора та вимог проекту, захист може включати диференціальний захист, захист від надточного струму, захист від-замикання на землю, захист від перезбудження, захист від температури та захист-від тиску.
У великих масляних-трансформаторах також можуть використовуватися реле Бухгольца, пристрої скидання тиску, індикатори рівня масла та індикатори температури обмотки або-верхнього масла.
Налаштування захисту необхідно узгоджувати з генератором, розподільним пристроєм, шинами та системою захисту мережі. Мета проста: швидко виявити справжню несправність, уникаючи непотрібних відключень під час нормальних умов експлуатації.
Зауваження щодо вибору трансформатора
При виборі aтрансформатор для вугільної електростанції, краще дивитися на всю електричну систему, а не зосереджуватися лише на номінальній потужності трансформатора.
| Фактор дизайну | Чому це важливо |
| Номінальний MVA | Визначає здатність-безперервної роботи |
| Первинна напруга | Має відповідати підключеній електричній системі |
| Вторинна напруга | Має відповідати мережі або системі розподілу на заводі |
| Частота | Зазвичай 50 Гц або 60 Гц залежно від проекту |
| Спосіб охолодження | Контролює підвищення температури та здатність до навантаження |
| Рівень ізоляції | Визначає здатність витримувати електричні навантаження |
| Опір-короткого замикання | Впливає на регулювання струму пошкодження та напруги |
| Температура навколишнього середовища | Впливає на теплові характеристики |
| Торкніться Діапазон | Допомагає підтримувати відповідну напругу |
| Середовище встановлення | Впливає на вимоги до корпусу, охолодження та захисту |
| Система моніторингу | Підтримує технічне обслуговування-на основі стану |
| Застосовні стандарти | Забезпечує проектування, тестування та відповідність продуктивності |
Для реального проекту специфікація трансформатора повинна бути розроблена разом з генератором, розподільним пристроєм, підключенням до мережі, системою захисту та допоміжними електричними навантаженнями. Поводження з трансформатором як ізольованим обладнанням може призвести до проблем згодом.
Чому надійність трансформатора важлива
Зазвичай очікується, що трансформатор буде працювати десятиліттями. Однак, коли основний блок виходить з ладу, наслідки можуть бути миттєвими.
Наприклад, збій трансформатора GSU може вивести з ладу весь генераторний блок. Ремонт або заміна великого силового трансформатора може зайняти значний проміжок часу, особливо якщо блок для заміни недоступний.
Тому надійність трансформатора починається задовго до того, як обладнання потрапляє на електростанцію.
Вибір матеріалу, конструкція сердечника та обмотки, якість виготовлення, заводські випробування, транспортування, встановлення, введення в експлуатацію та технічне обслуговування відіграють важливу роль у терміні служби трансформатора.
Моніторинг стану також стає все більш важливим. Для масляних-трансформаторів аналіз розчинених газів (DGA) зазвичай використовується для виявлення ознак перегріву, погіршення ізоляції, дуги та інших ненормальних умов.
Випробування трансформаторів для вугільних електростанцій
Випробування є важливим кроком перед відправкою трансформатора на вугільну електростанцію.
Залежно від типу трансформатора та застосовних стандартів заводське випробування може включати вимірювання опору обмотки, випробування коефіцієнта витків трансформатора, випробування опору ізоляції, вимірювання-втрат без навантаження та вимірювання струму, випробування опору-короткого замикання та випробування втрат навантаження, діелектричні випробування,-перевищення температури та інші необхідні випробування.
Для великих силових трансформаторів особливо цінним є заводське приймальне випробування. Це дає команді проекту можливість підтвердити, що трансформатор відповідає узгодженій технічній специфікації перед транспортуванням і встановленням.
Після того, як трансформатор досягне місця, пусконалагоджувальні випробування повинні перевірити установку, з’єднання, заземлення, системи захисту та відповідне обладнання.
Стандарти на трансформатори електростанцій
Технічні характеристики трансформатора повинні відповідати стандартам, які вимагаються проектом, комунальними підприємствами та місцевими правилами.
IEC 60076широко використовується в усьому світі для проектування та тестування силових трансформаторів. Залежно від місця розташування проекту також можуть застосовуватися стандарти IEEE та інші національні або регіональні стандарти.
Детальна специфікація трансформатора зазвичай повинна визначати номінальну потужність, коефіцієнт напруги, частоту, рівень ізоляції, векторну групу, імпеданс, клас охолодження, підвищення температури, розташування кранів, аксесуари, вимоги до моніторингу та вимоги до тестування.
Отримання цих деталей на початку може позбавити від багатьох проблем пізніше.
Трансформатор Yawei для вугільних електростанцій
Надійний трансформатор є ключовою частиною електричної інфраструктури aелектростанція на вугільному паливі. Від підвищувального трансформатора генератора, що з’єднує генераторну установку з мережею передачі, до допоміжних і пускових-трансформаторів, що постачають обладнання всередині заводу, кожен трансформатор відіграє певну роль.
наТрансформатор Yawei, трансформаторні рішення можна налаштувати для різних виробництв електроенергії та промислових застосувань. Конструкцію трансформатора можна розробити відповідно до необхідного рівня напруги, потужності МВА, методу охолодження, системи ізоляції, робочого середовища, вимог до захисту, системи моніторингу та відповідних міжнародних стандартів.
Для вугільних-проектів виробництва електроенергії виберіть правильний варіанттрансформатор для вугільної електростанціїдодатки на ранніх стадіях розробки можуть справді змінити ситуацію. Правильно сконструйований трансформатор забезпечує стабільну напругу, надійну роботу установки, простіше технічне обслуговування та -тривалу роботу.
Якщо ви шукаєте aтрансформатор для вугільної електростанції, Yawei Transformer може розробити рішення на основі потужності вашого генератора, рівнів напруги, допоміжних навантажень, вимог до підключення до мережі та специфікацій проекту.
Q: Як швидко ви можете доставити трансформатор?
Відповідь: це залежить від кількості та потужності трансформатора, як правило, протягом одного місяця з дати креслення, підтвердженої покупцем.
З: Як довго ви можете надати гарантію якості?
A: 24 місяці після роботи трансформатора дати.
З: Який спосіб оплати ви приймаєте?
A: Бажано T/T (банківський переказ), акредитив приймається обидва.







