Transformator za termoelektranu na ugljen: tipovi, primjene i vodič za odabir
A elektrana na ugaljzavisi od stabilnog električnog sistema isto koliko i od njegovog kotla, turbine i generatora. Transformatori su veliki dio tog sistema. Oni podižu ili snižavaju napon gdje je to potrebno, povezuju generator sa prijenosnom mrežom i obezbjeđuju napajanje mnogim pomoćnim sistemima koji rade unutar postrojenja.
Lako je fokusirati se na generator i turbinu kada se govori o elektrani. Ali ako se glavni transformator pokvari, uticaj može biti jednako ozbiljan. Pogodantransformator za termoelektranu na ugljenaplikacije moraju podnijeti velika opterećenja, velike struje kvara, zahtjevne radne uvjete i duge sate neprekidnog rada.
Izbor transformatora, dakle, nije samo odabir MVA ocjene. Odnos napona, izolacija, hlađenje, snaga kratkog-spoja, porast temperature, zaštita, nadzor i uslovi instalacije su sve važni.
Šta je transformator za elektranu na ugalj?
Transformator za elektranu na ugalj prenosi električnu energiju između različitih naponskih nivoa unutar proizvodne stanice i između elektrane i komunalne mreže.
Generator normalno proizvodi električnu energiju na srednjem naponu. Međutim, električna energija se često mora prenositi na mnogo većem naponu kako bi se smanjili gubici u prijenosu. Ovo je mjesto gdje jetransformator za povećanje{0}}generatora, koji se obično naziva aGSU transformator, dolazi. Podiže napon generatora na napon prijenosa.
Postoji i druga strana sistema. Sama elektrana troši veliku količinu električne energije. Transporteri uglja, drobilice, pulverizatori, pumpe, ventilatori, oprema za hlađenje, sistemi za prečišćavanje vode, oprema-oprema za rukovanje pepelom i sistemi za kontrolu zagađenja{3}}, svi zahtijevaju električnu energiju.
Pomoćni i stanični servisni transformatori napajaju ova opterećenja na odgovarajući napon.
Dakle, jednostavno rečeno, transformatori obezbeđuju električnu vezu izmeđugenerator, pomoćni sistemi postrojenja i električna mreža.
Glavni transformatori koji se koriste u elektrani na ugljen
Elektrana na ugljen obično ima nekoliko tipova transformatora, a ne jednu veliku jedinicu koja radi sve. Svaki transformator ima specifičan posao, a njegova ocjena ovisi o konfiguraciji postrojenja i električnom sistemu.
| Transformer Type | Glavna funkcija | Tipična primjena |
|---|---|---|
| Generator Step-Transformator | Podiže napon generatora | Veza između generatora i prijenosne mreže |
| Jedinični pomoćni transformator | Napaja pomoćna opterećenja | Pumpe, ventilatori, transporteri, drobilice i druga oprema za postrojenja |
| Stanica servisni transformator | Obezbeđuje napajanje stanice | Uobičajena pomoćna i servisna opterećenja postrojenja |
| Pokrenite{0}}Transformer | Napaja napajanje tokom pokretanja{0}} jedinice | Oprema za pokretanje prije sinhronizacije generatora |
| Ekscitacioni transformator | Napaja sistem pobude | Generatorska pobudna oprema |
| Transformator za uzemljenje | Pruža neutralnu/uzemljenu tačku | Uzemljenje sistema i zaštita od kvara |
| Distribution Transformer | Smanjuje napon za lokalna opterećenja | Rasvjeta, sistemi upravljanja i niskonaponska{0}}oprema |
Tačan raspored može dosta varirati od projekta do projekta. Velika elektrana može koristiti nekoliko transformatora za stvaranje odvojenih energetskih puteva i poboljšanje pouzdanosti.
Generator Step-Transformator
Thetransformator za povećanje{0}}generatoraje jedan od
najvažniji transformatori u elektrani na ugljen.
Generator može proizvoditi električnu energiju na, na primjer, 15,75 kV, dok prijenosna mreža radi na 220 kV, 330 kV, 500 kV ili drugom visokom{4}}naponskom nivou. GSU transformator povećava izlaz generatora na napon koji zahtijeva prijenosni sistem.
Budući da GSU transformator obrađuje punu snagu proizvodne jedinice, obično ima veliku MVA ocjenu. Takođe mu je potrebna jaka mehanička konstrukcija i pažljivo dizajniran sistem izolacije.
Snaga kratkog{0}}spoja je posebno važna. Tokom kvara, na namotaje transformatora mogu djelovati vrlo velike elektromagnetne sile. Ako struktura namotaja nije dovoljno jaka, može doći do ozbiljne deformacije.
Veliki GSU transformatori su uglavnom uronjeni u-ulje i mogu uključivati radijatore, ventilatore za hlađenje, visoko-izvode, opremu za slavine, sisteme za nadzor i razne zaštitne uređaje.
Pomoćni transformatori za elektrane na ugalj
Elektrana na ugalj ne šalje svu svoju proizvedenu električnu energiju u mrežu. Unutar stanice se troši dosta energije.
Veliki motori pokreću pumpe za napojnu vodu za kotlove,-ventilatore za prisilnu vuču, induciranu-ventilatore, pumpe za rashladnu{2}}vodu, transportere za ugalj, pulverizatore, opremu za{3}}prenošenje pepela i druge mašine. Pomoćni transformatori obezbeđuju napon potreban ovim sistemima.
Dimenzioniranje pomoćnog transformatora zahtijeva više od jednostavnog gledanja na kapacitet generatora. Inženjeri moraju uzeti u obzir stvarno pomoćno opterećenje, početne struje motora, raznolikost opterećenja, radne obrasce, zahtjeve napona i moguće buduće proširenje.
Ovo postaje posebno važno kada se nekoliko velikih motora pokreće istovremeno. Transformator nedovoljnog kapaciteta ili neodgovarajuće impedancije može doprinijeti prevelikom padu napona i nestabilnom radu.
Pokrenite{0}}Transformer
Proizvodnoj jedinici je potrebna električna energija prije nego što može proizvesti električnu energiju. To na prvu zvuči malo čudno, ali to je važan dio rada elektrane.
Prije nego što se generator sinkronizira s mrežom, mnogi sistemi već moraju biti pokrenuti. Pumpe, ventilatori, kontrolna oprema, oprema za rukovanje ugljem, sistemi za podmazivanje i druga pomoćna oprema mogu zahtijevati vanjsko napajanje.
Thestart{0}}transformatorprima struju iz vanjske mreže i napaja ove sisteme tokom pokretanja-elektrane. Takođe može podržati pomoćna opterećenja tokom gašenja ili kada je proizvodna jedinica nedostupna.
Potrebna ocjena i konfiguracija zavise od redoslijeda pokretanja{0}}postrojenja, pomoćnog opterećenja, priključka na mrežu i cjelokupnog električnog dizajna.
Ključni zahtjevi za transformatore za elektranu na ugalj
Očekuje se da će transformatori u elektranama na ugalj{0}}raditi pouzdano dugi niz godina. Često su izloženi velikim opterećenjima i zahtjevnim industrijskim uvjetima, tako da dizajn treba ostaviti malo prostora za prečice.
Visoki MVA kapacitet
Transformator mora kontinuirano podnositi svoje nazivno opterećenje bez pretjeranog porasta temperature.
Za GSU transformator, MVA ocjena je usko povezana s izlazom generatora. Pomoćni i stanični servisni transformatori su dimenzionirani prema internim električnim potrebama postrojenja.
Vršna opterećenja, pokretanje motora, povremena opterećenja, različitost opterećenja i buduće proširenje treba uzeti u obzir u fazi projektovanja.
Jaka izolacija visokog{0}}napona
GSU transformatori se mogu povezati sa veoma visokim{0}}naponskim prenosnim sistemima. Njihova izolacija mora izdržati normalan radni napon, kao i udarne udare, udare groma i druga prolazna naprezanja.
Dobra koordinacija izolacije je posebno važna kada se transformator povezuje direktno na visoko{0}}naponsko rasklopno postrojenje.
Visoka{0}}snaga kratkog spoja
Kratki spoj može stvoriti ogromne mehaničke sile unutar transformatora. Ove sile su posebno važne za velike transformatore povezane na moćne generatore i mreže velikog{1}}kapaciteta.
Namotaji, stezna struktura, vodovi i druge unutrašnje komponente moraju biti projektovane da izdrže ova naprezanja bez trajne deformacije.
Pouzdano hlađenje
Transformatori stvaraju toplinu kroz gubitke u jezgri i namotajima. Ta toplota se mora efikasno ukloniti, posebno kada transformator radi neprekidno pri velikom opterećenju.
Ovisno o veličini i dizajnu transformatora, hlađenje može koristiti prirodnu cirkulaciju ulja i prirodno hlađenje zraka, prisilno hlađenje zraka ili naprednije aranžmane hlađenja. Uobičajene oznake hlađenja za velike transformatore{1}}uronjene u ulje uključuju ONAN i ONAF.
Za elektranu na ugalj, rashladna oprema također treba biti laka za pregled i održavanje. Gdje je prikladno, redundantnost može pomoći u smanjenju rizika od kvara-sistema hlađenja koji utiče na rad transformatora.
Online Monitoring
Moderni energetski transformatori mogu biti opremljeni sistemima za nadzor koji operaterima pružaju korisne informacije o njihovom stanju.
Temperatura ulja, temperatura namotaja, nivo ulja, pritisak, rastvoreni gasovi, stanje čahure i status{0}}sistema za hlađenje se mogu pratiti, u zavisnosti od dizajna transformatora.
Ova vrsta informacija je vrijedna jer može otkriti abnormalna stanja prije nego što se razviju u veliki kvar transformatora.
Hlađenje transformatora u elektranama na ugalj
Hlađenje zaslužuje posebnu pažnju kod velikih transformatora. Transformator koji neprekidno radi pod velikim opterećenjem može proizvesti znatnu količinu topline.
U transformatoru{0}}uronjenom u ulje, izolacijsko ulje obavlja dva posla odjednom. Pruža električnu izolaciju i prenosi toplinu od jezgre i namotaja. Zagrijano ulje tada cirkulira prema radijatorima ili drugoj rashladnoj opremi, gdje se oslobađa toplina.
Odgovarajući raspored hlađenja zavisi od kapaciteta transformatora, temperature okoline, profila opterećenja i zahteva projekta.
Za aelektrana na ugalj, opremu za hlađenje također treba razmotriti iz perspektive održavanja. Ventilator za hlađenje, pumpa ili upravljačka komponenta ne bi trebali postati nepotrebna pojedinačna tačka kvara.
Zaštita transformatora
Zaštita transformatora je još jedan važan dio električnog sistema elektrane. A
kvar na velikom transformatoru može se brzo razviti i potencijalno uzrokovati velika oštećenja opreme.
Ovisno o transformatoru i zahtjevima projekta, zaštita može uključivati diferencijalnu zaštitu, prekostrujnu zaštitu, ograničenu zaštitu od zemljospoja, zaštitu od prekomjerne pobude, temperaturnu zaštitu i zaštitu{1}}u vezi sa pritiskom.
Veliki transformatori{0}}uronjeni u ulje mogu također koristiti Buchholz releje, uređaje za rasterećenje pritiska, indikatore nivoa ulja i indikatore temperature namotaja ili gornjeg{1}}ulja.
Postavke zaštite moraju biti usklađene sa generatorom, rasklopnim uređajem, sabirnicama i sistemom zaštite mreže. Cilj je jednostavan: brzo izolovati stvarnu grešku, izbegavajući nepotrebna putovanja tokom normalnih radnih uslova.
Razmatranja o izboru transformatora
Prilikom odabira atransformator za termoelektranu na ugljen, bolje je pogledati cijeli električni sistem umjesto da se fokusirate samo na nazivni kapacitet transformatora.
| Faktor dizajna | Zašto je važno |
| Rated MVA | Određuje sposobnost upravljanja{0}}kontinuiranim napajanjem |
| Primary Voltage | Mora odgovarati priključenom električnom sistemu |
| Sekundarni napon | Mora odgovarati sistemu distribucije mreže ili postrojenja |
| Frekvencija | Obično 50 Hz ili 60 Hz ovisno o projektu |
| Metoda hlađenja | Kontrolira porast temperature i sposobnost opterećenja |
| Nivo izolacije | Određuje otpornost na električna naprezanja |
| Kratko{0}}Impedansa spoja | Utječe na regulaciju struje i napona kvara |
| Temperatura okoline | Utiče na termičke performanse |
| Dodirnite Domet | Pomaže u održavanju odgovarajućeg napona |
| Instalacijsko okruženje | Utječe na zahtjeve za kućište, hlađenje i zaštitu |
| Monitoring System | Podržava održavanje{0}}bazirano na stanju |
| Primjenjivi standardi | Osigurava usklađenost dizajna, testiranja i performansi |
Za pravi projekat, specifikaciju transformatora treba razviti zajedno sa generatorom, rasklopnim uređajem, priključkom na mrežu, zaštitnim sistemom i pomoćnim električnim opterećenjima. Tretiranje transformatora kao izoliranog dijela opreme može kasnije dovesti do problema.
Zašto je važna pouzdanost transformatora
Obično se očekuje da će transformator ostati u službi decenijama. Međutim, kada glavna jedinica zakaže, posljedice mogu biti trenutne.
Na primjer, kvar GSU transformatora može dovesti cijelu proizvodnu jedinicu van mreže. Popravka ili zamjena velikog energetskog transformatora može potrajati dosta vremena, posebno ako zamjenska jedinica nije lako dostupna.
Zato pouzdanost transformatora počinje mnogo prije nego što oprema stigne u elektranu.
Odabir materijala, dizajn jezgra i namotaja, kvalitet proizvodnje, tvornička ispitivanja, transport, instalacija, puštanje u rad i održavanje igraju ulogu u vijeku trajanja transformatora.
Praćenje stanja također postaje sve važnije. Za transformatore{1}}uronjene u ulje, analiza rastvorenog gasa (DGA) se obično koristi za identifikaciju znakova pregrijavanja, propadanja izolacije, stvaranja luka i drugih abnormalnih stanja.
Ispitivanje transformatora za primjenu u elektranama na ugalj
Testiranje je važan korak prije nego što se transformator pošalje u elektranu na ugalj.
Ovisno o tipu transformatora i primjenjivim standardima, tvorničko ispitivanje može uključivati mjerenje otpora namotaja, ispitivanje omjera namotaja transformatora, ispitivanje otpora izolacije, mjerenje bez{0}}gubitka i struje, kratko-ispitivanje impedanse i gubitka opterećenja, dielektrična ispitivanja, testove porasta temperature{2}}i druga potrebna ispitivanja.
Za velike energetske transformatore, tvorničko testiranje je posebno vrijedno. To daje priliku projektnom timu da potvrdi da transformator ispunjava dogovorenu tehničku specifikaciju prije transporta i ugradnje.
Kada transformator stigne na lokaciju, testovi puštanja u rad bi trebali potvrditi instalaciju, veze, uzemljenje, sisteme zaštite i pripadajuću opremu.
Standardi za transformatore za elektrane
Specifikacija transformatora treba da prati standarde koje zahtevaju projekti, komunalije i lokalni propisi.
IEC 60076široko se koristi na međunarodnom nivou za dizajn i ispitivanje energetskih transformatora. Ovisno o lokaciji projekta, mogu se primjenjivati i IEEE standardi i drugi nacionalni ili regionalni standardi.
Detaljna specifikacija transformatora bi normalno trebala definirati nazivnu snagu, omjer napona, frekvenciju, nivo izolacije, vektorsku grupu, impedanciju, klasu hlađenja, porast temperature, raspored slavina, pribor, zahtjeve za praćenje i zahtjeve za testiranje.
Dobivanje ovih detalja na samom početku može uštedjeti mnogo problema kasnije.
Yawei transformator za elektrane na ugljen
Pouzdan transformator je ključni dio električne infrastrukture aelektrana na ugalj. Od generatorskog step{1}}transformatora koji povezuje proizvodnu jedinicu sa prenosnom mrežom do pomoćnih i startnih{2}}transformatora koji napajaju opremu unutar postrojenja, svaki transformator ima specifičnu ulogu.
AtYawei Transformer, rješenja transformatora mogu se prilagoditi za različite proizvodnje energije i industrijske primjene. Dizajn transformatora se može razviti na osnovu zahtevanog nivoa napona, kapaciteta MVA, metode hlađenja, izolacionog sistema, radnog okruženja, zaštitnih zahteva, sistema praćenja i važećih međunarodnih standarda.
Za projekte proizvodnje električne energije na ugalj{0}}, odabir pravogtransformator za termoelektranu na ugljenaplikacije u ranoj fazi inženjeringa mogu napraviti stvarnu razliku. Pravilno dizajniran transformator podržava stabilan napon, pouzdan rad postrojenja, lakše održavanje i-dugotrajne performanse usluge.
Ako nabavljate atransformator za termoelektranu na ugljen, Yawei Transformer može razviti rješenje na osnovu kapaciteta vašeg generatora, nivoa napona, pomoćnih opterećenja, zahtjeva za povezivanje na mrežu i specifikacija projekta.
P: Koliko brzo možete isporučiti transformator?
O: Zavisi od količine i kapaciteta transformatora, obično u roku od mjesec dana od datuma koji je kupac potvrdio.
P: Koliko dugo možete dati garanciju kvaliteta?
O: 24 mjeseca od datuma rada transformatora.
P: Koji način plaćanja prihvatate?
O: T/T (bankovni transfer) poželjno, akreditiv oba prihvaćena.







