Một máy biến áp năng lượng mặt trời có thể chạy nóng nhất khi một nhà máy quang điện đang sản xuất gần sản lượng tối đa của nó, nhưng một báo động nhiệt độ cao không tự động chứng minh rằng máy biến áp là kích thước nhỏ. thế hệ đỉnh có thể trùng với nhiệt độ môi trường cao, giảm biên độ làm mát, nhiệm vụ công suất phản kháng, tổn thất hài hòa hoặc một vấn đề kết nối địa phương.
Câu hỏi hữu ích không chỉ đơn giản là liệu nhà máy có đạt công suất 100% hay không. đó là liệu máy biến áp năng lượng mặt trời có hoạt động trong điều kiện nhiệt và giả định dạng sóng được sử dụng cho thiết kế của nó hay không. Hướng dẫn này cho thấy các kỹ sư EPC và người vận hành nhà máy cách tách biệt các khả năng đó trước khi thay đổi xếp hạng, cài đặt làm mát hoặc giới hạn bảo v.
Tại sao thế hệ năng lượng mặt trời cao điểm có thể gây căng thẳng cho máy biến áp
Một nhà máy quang điện thường lái xe điện từ phía biến tần về phía mạng thu trung áp.Khi bức xạ tăng, sản lượng AC biến tần tăng và biến áp năng lượng mặt trời mang nhiều dòng điện hơn. tổn thất quanh co tăng với dòng điện, trong khi tổn thất lõi vẫn còn hiện diện bất cứ khi nào đơn vị được cấp điện.
Đồng thời, sản lượng năng lượng mặt trời cao có thể xảy ra trong thời tiết ấm áp. máy biến áp do đó phải từ chối nhiệt sinh ra bên trong vào một môi trường có thể đã cung cấp ít biên độ làm mát.Đối với các đơn vị dầu khoáng, IEC 60076-7 liên kết tải, nhiệt độ môi trường, nhiệt độ hoạt động và lão hóa nhiệt. Đối với các đơn vị loại khô, IEC 60076-12 cung cấp khung tải tương ứng.
Kết quả là một vấn đề nhiệt với một số biến. một máy biến áp năng lượng mặt trời hoạt động chấp nhận được ở cùng một sản lượng điện vào một buổi sáng mát mẻ có thể tiếp cận một nhiệt độ khác nhau trong một buổi chiều nóng. đây là lý do tại sao tỷ lệ phần trăm tải một mình là một chẩn đoán không đầy đ.
Đầu tiên xác nhận rằng nhiệt độ thực sự bất thường
Trước khi xử lý một đọc như quá nóng, xác định những gì đang được đo. nhiệt độ dầu hàng đầu, chỉ báo điểm nóng quanh co, nhiệt độ bao vây-không khí và một đọc bề mặt hồng ngoại là số lượng khác nhau. so sánh mỗi giá trị với giới hạn, cài đặt báo động và vị trí cảm biến được xác định cho phép đo đó.
Xem xét dấu thời gian là tốt. nhiệt độ biến áp thường chậm trễ thay đổi trong sản lượng năng lượng mặt trời vì các bộ phận hoạt động và môi trường cách điện có khối lượng nhiệt. nhiệt độ cao nhất có thể xảy ra sau khi thế hệ tức thời cao nhất. biểu đồ so sánh một giá trị năng lượng buổi trưa với một báo động nhiệt độ sau đó có thể có ý nghĩa, nhưng chỉ khi dữ liệu được căn chỉnh thời gian.
Kiểm tra xem kênh giám sát có được cấu hình chính xác hay không. một thay đổi tỷ lệ cảm biến, thăm dò không thành công hoặc thẻ không chính xác có thể tạo ra một sự kiện nhiệt rõ ràng. xác minh độc lập bởi nhân viên có trình độ nên là một phần của cuộc điều tra trước khi nhà máy bị suy giảm hoặc đặc điểm kỹ thuật của máy biến áp năng lượng mặt trời được thay đổi.
So sánh Active Power, Reactive Power và Apparent Power
Dòng biến áp theo công suất biểu kiến, không phải công suất hoạt động một mình.Đối với hệ thống ba pha, công suất biểu kiến có liên quan đến công suất hoạt động và phản kháng bằng S = √(P² + Q²).Nếu nhà máy đang xuất công suất phản kháng cùng lúc với công suất thực, máy biến áp có thể mang nhiều kVA hơn bảng điều khiển chỉ có MW gợi ý.
Ví dụ: hãy xem xét một nhà máy giả định xuất khẩu 2,4 MW và 0,8 MVAr trong thời gian hỗ trợ lưới điện. Công suất biểu kiến xấp xỉ 2,53 MVA. Ví dụ này không phải là xếp hạng Lanshan hay khuyến nghị; nó chỉ đơn giản cho thấy lý do tại sao MW và MVA không nên được coi là giống hệt nhau.
Bao gồm các lệnh biến tần điện-yếu tố hoặc phản ứng-điện trong đánh giá máy biến áp năng lượng mặt trời. cũng kiểm tra xem nhà máy thực hiện hỗ trợ điện áp ban đêm hoặc hoạt động phản ứng khác khi phát điện hoạt động thấp. tùy thuộc vào các điều khiển dự án, máy biến áp vẫn có thể mang dòng điện bên ngoài hồ sơ phát điện bình thường.
Kiểm tra xem đầu ra biến tần có phù hợp với cơ sở thiết kế máy biến áp hay không
Một máy biến áp năng lượng mặt trời nên được xem xét dựa trên số lượng biến tần được kết nối, xếp hạng AC, điện áp, dòng điện hoạt động tối đa và chế độ điều khiển của chúng. kích thước mảng DC là thông tin hữu ích của dự án, nhưng nó không trực tiếp xác định tải AC của máy biến áp vì giới hạn biến tần và điều khiển xuất lưới nằm giữa mảng và máy biến áp.
Yêu cầu dữ liệu vận hành biến tần thực tế trong sự kiện nhiệt.Nếu một số biến tần chia sẻ một biến áp, hãy so sánh đầu ra của chúng và xác định xem một nhóm có hoạt động khác hay không. Xác nhận xem có bất kỳ thay thế biến tần, cập nhật chương trình cơ sở hoặc thay đổi điều khiển nhà máy nào làm thay đổi cấu hình hiện tại hoặc công suất phản kháng hay không.
Lanshan mô tả máy biến áp năng lượng mặt trời của nó như là một máy biến áp năng lượng tái tạo có thể cấu hình cho các dự án quang điện quy mô tiện ích, phân tán và công nghiệp, với công suất, tỷ lệ điện áp, làm mát và bảo vệ được lựa chọn theo yêu cầu của dự án. xử lý các tùy chọn đó như là một điểm khởi đầu cho một bảng dữ liệu cụ thể của dự án, không phải là một đánh giá nhiệt phổ quát.
Không bỏ qua các thành phần dòng điện hài và tần số cao
Biến tần PV sử dụng điện tử công suất, do đó dạng sóng hiện tại không phải là hình sin hoàn hảo. biến tần hiện đại được thiết kế để kiểm soát sự biến dạng, nhưng câu hỏi kỹ thuật chính xác là phổ hài hòa đạt đến máy biến áp trong điều kiện hoạt động thực tế của nhà máy.
IEEE C57.110 cung cấp các phương pháp đánh giá khả năng biến áp kiểu khô và ngâm chất lỏng khi cung cấp dòng tải không hình sin. Dòng điện hài có thể làm tăng dòng điện xoáy và các tổn thất lạc khác, có thể làm tăng nhiệt độ cuộn dây vượt quá mức dự đoán của phép tính dòng điện tần số cơ bản đơn giản.
Không áp dụng hệ số K chung hoặc tỷ lệ phần trăm giảm tốc tự động cho mọi máy biến áp năng lượng mặt trời. lấy dữ liệu dòng điện hài của nhà sản xuất biến tần ở các mức đầu ra có liên quan và yêu cầu nhà thiết kế máy biến áp xác nhận cơ sở mất mát và tăng nhiệt độ cho phổ đó. Nếu sử dụng phép đo trường, hãy ghi lại nơi chúng được thực hiện và theo điều kiện đầu ra của nhà máy nào.
Hệ thống sưởi hài hòa riêng biệt với các vấn đề EMC tần số cao
Các thành phần tải hài bậc thấp và chuyển mạch tần số cao hơn có liên quan đến hoạt động điện-điện tử, nhưng chúng không phải là cùng một câu hỏi kỹ thuật. IEC 62920 đặt ra các yêu cầu EMC cho thiết bị chuyển đổi năng lượng quang điện và nhận biết thiết bị được kết nối với mạng trung thế hoặc cao thế thông qua máy biến áp.
Đối với một cuộc điều tra quá nhiệt máy biến áp năng lượng mặt trời, sử dụng dữ liệu phổ dòng điện được đo hoặc chỉ định thay vì giả định rằng một biến tần tuân thủ EMC loại bỏ mọi mối lo ngại về tổn thất máy biến áp. ngược lại, dạng sóng tần số cao được quan sát tại một điểm trong hệ thống không tự nó chứng minh rằng nó gây ra báo động nhiệt.
Cách tiếp cận thực tế là tương quan dữ liệu dạng sóng với dòng điện, nhiệt độ và trạng thái hoạt động. bằng chứng đó hữu ích hơn việc dán nhãn máy biến áp đơn giản là “hài hòa tải.”
Xem xét Nhiệt độ môi trường xung quanh, bức xạ mặt trời và điều kiện bao vây
Thiết bị năng lượng tái tạo ngoài trời tiếp xúc với nhiều hơn nhiệt độ trạm thời tiết. không khí địa phương xung quanh máy biến áp năng lượng mặt trời có thể bị ảnh hưởng bởi ánh nắng mặt trời trực tiếp, nhiệt biến tần gần đó, bức xạ phản xạ, luồng không khí bị hạn chế và cách bố trí vỏ bọc đúc sẵn.
Ghi lại nhiệt độ môi trường gần với máy biến áp, tốt nhất là ở một vị trí đại diện cho không khí làm mát của nó chứ không phải là một cảm biến trang web ở xa. so sánh ngày nắng và mây với sản lượng điện tương tự khi có thể. điều này giúp tách sưởi ấm liên quan đến thế hệ khỏi sưởi ấm môi trường.
Nếu máy biến áp năng lượng mặt trời được lắp đặt bên trong một trạm biến áp nhỏ gọn, hãy xem lại máy biến áp và vỏ bọc như một hệ thống nhiệt. trang máy biến áp năng lượng mặt trời của Lanshan liệt kê các tùy chọn ngâm dầu và loại khô và cấu hình làm mát ONAN, ONAF, AN và AF. đánh giá cho phép phải được xác nhận cho vỏ bọc chính xác, bố trí làm mát và điều kiện trang web.
Kiểm tra tính khả dụng của máy làm mát trước khi đổ lỗi cho công suất máy biến áp
Đối với máy biến áp năng lượng mặt trời ngâm dầu, xác minh rằng các bộ tản nhiệt, quạt và các điều khoản làm mát khác được chỉ định có sẵn trong chế độ vận hành đang được xem xét.Đối với thiết kế kiểu khô, xác minh làm mát tự nhiên hoặc cưỡng bức không khí và đường thông gió xung quanh.
Lệnh khởi động quạt không phải là bằng chứng về luồng không khí được cung cấp. Xem xét trạng thái quạt, nguồn phụ, bộ tản nhiệt hoặc bộ lọc bị chặn, cửa chớp bị hỏng và bất kỳ thay đổi trang web nào có thể khiến khí thải nóng tuần hoàn. Hướng dẫn bảo trì của nhà sản xuất và quy trình an toàn đã được phê duyệt sẽ chi phối việc kiểm tra.
Giữ bình thường và xếp hạng làm mát dự phòng riêng biệt.Nếu nhà máy phụ thuộc vào làm mát cưỡng bức để xuất toàn bộ năng lượng, quy trình vận hành nên nêu rõ điều gì xảy ra khi làm mát đó không có sẵn. tăng cài đặt chuyến đi nhiệt độ không phải là thay thế cho việc giải quyết vấn đề làm mát.
Tìm kiếm các điểm nóng cục bộ mà tỷ lệ phần trăm tải cấp nhà máy có thể ẩn
Một nhiệt độ tăng toàn bao vây hướng tới một vấn đề khác nhau từ một thiết bị đầu cuối hoặc kết nối nóng bất thường. sưởi ấm cục bộ có thể là kết quả của điện trở cao hơn, phân phối dòng điện không đồng đều hoặc điều kiện kết nối ngay cả khi tổng tải máy biến áp năng lượng mặt trời xuất hiện bình thường.
So sánh dòng điện pha và các điểm kết nối tương tự. nhân viên có trình độ có thể sử dụng các quan sát nhiệt kế được hiệu chỉnh thích hợp như một nguồn bằng chứng, nhưng màu nóng nhất trên hình ảnh không phải là chẩn đoán hoàn chỉnh. tình trạng bề mặt, độ phát xạ, góc nhìn và tải tại thời điểm kiểm tra ảnh hưởng đến việc giải thích.
Một điểm nóng cục bộ nên được điều tra như một vấn đề kết nối điện thay vì che bằng cách thêm thông gió bao vây. bất kỳ kiểm tra nội bộ hoặc công việc khắc phục phải tuân theo các thủ tục cách ly đã được phê duyệt và hướng dẫn của nhà sản xuất.
Sử dụng đạp xe nhiệt hàng ngày như một phần của Đánh giá thiết kế
Thế hệ năng lượng mặt trời thường tăng sau khi mặt trời mọc, đạt đến một cao ban ngày và rơi về phía buổi tối. chu kỳ tải lặp đi lặp lại đó khác với một máy biến áp nhà máy có thể hoạt động ở một tải tương đối ổn định cho ca dài. thiết kế máy biến áp và tải xét nên phản ánh nhiệm vụ thực tế chứ không phải là một giả định tải 100% không đổi.
Chu kỳ nhiệt không tự động có nghĩa là máy biến áp năng lượng mặt trời cần xếp hạng bảng tên lớn hơn. ý nghĩa của nó phụ thuộc vào thời gian cao điểm, điều kiện môi trường xung quanh, phân phối tổn thất, hệ thống cách nhiệt và làm mát. hướng dẫn tải nhằm đánh giá nhiệt độ hoạt động và lão hóa theo thời gian, không phải để thay thế dữ liệu thiết kế của nhà sản xuất.
Đối với một dự án với cắt theo mùa hoặc cắt giảm lưới điện, bao gồm các chế độ hoạt động là tốt. một máy biến áp được lựa chọn chỉ từ công suất DC mô-đun PV có thể gây hiểu nhầm vì hồ sơ xuất khẩu AC có thể được điều chỉnh bởi biến tần và giới hạn lưới điện.
Ví dụ: Nhiệt độ cao trong một buổi chiều quang đãng
Hãy xem xét một nhà máy năng lượng mặt trời giả định nơi báo động biến áp xuất hiện vào buổi chiều rõ ràng. nhà máy xuất khẩu gần với giới hạn AC cho phép của nó, và báo động xảy ra khoảng một giờ sau khi đỉnh thế hệ. máy biến áp không liên tục trên bảng tên kVA.
Cuộc điều tra trước tiên nên căn chỉnh biến tần MW, MVAr, dòng pha, nhiệt độ môi trường cục bộ, nhiệt độ máy biến áp và trạng thái làm mát trên cùng một dòng thời gian. giả sử đánh giá thấy rằng công suất rõ ràng vẫn gần nhiệm vụ dự kiến, nhưng một quạt làm mát không khởi động và không khí đầu vào cục bộ ấm hơn đáng kể so với báo cáo của trạm thời tiết tại chỗ.
Những quan sát đó sẽ làm cho tính khả dụng làm mát và ưu tiên môi trường địa phương để điều tra. họ sẽ chưa chứng minh rằng máy biến áp có kích thước chính xác, cũng không loại trừ các vấn đề hài hòa hoặc kết nối.
Bây giờ giả sử một sự kiện thứ hai xảy ra với tất cả các quạt có sẵn, nhưng các phép đo phổ hiện tại cho thấy một điều kiện hoạt động không có trong dữ liệu máy biến áp ban đầu. câu hỏi kỹ thuật thay đổi. bước tiếp theo là để có nhà thiết kế máy biến áp đánh giá phổ đo được và tổn thất, không phải để giả định cùng một nguyên nhân gốc rễ như sự kiện đầu tiên.
Xây dựng bộ dữ liệu chẩn đoán trước khi thay đổi thiết bị
Một cuộc điều tra máy biến áp năng lượng mặt trời hữu ích nên kết hợp bằng chứng điện, nhiệt và môi trường. bảng dưới đây cung cấp một yêu cầu dữ liệu thực tế cho các nhóm EPC và các nhà khai thác nhà máy.
| Nhóm dữ liệu | Những gì để thu thập | Tại sao nó quan trọng |
|---|---|---|
| Dữ liệu thế hệ và biến tần | MW, MVAr, kVA hoặc dòng điện, trạng thái biến tần và cắt giảm | Hiển thị nhiệm vụ điện thực tế trong sự kiện |
| Nhiệt độ biến áp | Cảm biến dầu trên cùng, chỉ báo cuộn dây hoặc loại khô có dấu thời gian | Xác định lượng nhiệt nào đang tiến đến giới hạn của nó |
| Môi trường | Nhiệt độ môi trường xung quanh địa phương, tiếp xúc với ánh nắng mặt trời và điều kiện bao vây | Tách sưởi ấm bằng điện khỏi biên độ làm mát giảm |
| Hệ thống làm mát | Trạng thái quạt hoặc bơm, nguồn cung cấp phụ trợ và báo động | Xác nhận xem chế độ làm mát dự định có sẵn hay không |
| Chất lượng điện | THD hiện tại và phổ hài hòa nếu có liên quan | Hỗ trợ đánh giá tổn thất dòng điện không hình sin |
| Bằng chứng bảo trì | Nhiệt kế, lịch sử kết nối và những sửa đổi gần đây | Giúp xác định vị trí các vấn đề cục bộ thay vì toàn bộ máy biến áp |
Biết Khi nào một máy biến áp năng lượng mặt trời lớn hơn thực sự hợp lý
Một máy biến áp năng lượng mặt trời lớn hơn có thể được biện minh khi nhiệm vụ vận hành trong tương lai được phê duyệt, sau khi xem xét các hiệu ứng công suất phản kháng và dạng sóng, vượt quá khả năng được xác nhận của thiết kế hiện tại. nó cũng có thể là một phần của thiết kế lại khi giới hạn xuất khẩu của nhà máy hoặc công suất biến tần được tăng lên có chủ ý.
Nó không được tự động biện minh vì một báo động nhiệt độ đã xảy ra.Nếu nguyên nhân gốc rễ là làm mát không có sẵn, kết nối điện trở cao cục bộ hoặc sự cố cài đặt, việc tăng kVA có thể để lại lỗi tại ch.
Trước khi thay đổi công suất, hãy hỏi nhà sản xuất máy biến áp để biết cơ sở tải và nhiệt cụ thể của dự án.Đối với thiết bị dầu khoáng, IEC 60076-7 cung cấp hướng dẫn về nhiệt độ và tải; đối với thiết bị loại khô, IEC 60076-12 áp dụng trong phạm vi của nó. quyết định cuối cùng nên sử dụng cấu hình thực tế, điều kiện môi trường xung quanh và nhiệm vụ dự kiến.
Những gì để gửi Lanshan cho một máy biến áp năng lượng mặt trời Đánh giá
Khi yêu cầu một đơn vị mới hoặc xem xét một mối quan tâm quá nhiệt, gửi sơ đồ đơn dòng, lịch trình biến tần, tỷ lệ và công suất biến áp, điện áp kết nối lưới và dữ liệu môi trường trang web. bao gồm hồ sơ tải đo được chứ không phải chỉ xếp hạng DC mảng PV.
Đối với một mối quan tâm nhiệt, thêm nhiệt độ biến áp timestamped, nhiệt độ môi trường xung quanh địa phương, tình trạng làm mát và hồ sơ chất lượng điện có liên quan. nhà nước cho dù máy biến áp là dầu ngâm hoặc khô loại và cho dù nó hoạt động bên trong một trạm biến áp đúc sẵn.
của Lanshan máy biến áp năng lượng mặt trời phạm vi hỗ trợ các cấu hình công suất, điện áp, làm mát và bảo vệ cụ thể của dự án. Yêu cầu lịch trình dữ liệu được đảm bảo cho thiết kế được cung cấp chính xác, bao gồm các giả định vận hành hỗ trợ khả năng nhiệt của nó.
Để có các tùy chọn máy biến áp rộng hơn, hãy xem lại phạm vi biến áp điện. Nếu máy biến áp được tích hợp trong hệ thống lắp đặt đóng gói, hãy phối hợp việc xem xét máy biến áp với vỏ bọc và thiết bị đóng cắt liên quan thay vì phê duyệt từng hạng mục một cách riêng biệt.
Kết luận
Máy biến áp năng lượng mặt trời quá nóng ở thế hệ cao điểm là một triệu chứng để điều tra, không phải là một chẩn đoán của chính nó. căn chỉnh đầu ra điện, công suất phản kháng, dữ liệu dạng sóng, điều kiện môi trường xung quanh địa phương và trạng thái làm mát trước khi quyết định xem máy biến áp bị quá tải hay biên độ nhiệt đang bị giảm ở nơi khác.
Một cuộc điều tra mạnh mẽ đã tách hệ thống sưởi toàn bộ tổ máy khỏi các điểm nóng cục bộ và sử dụng chế độ vận hành và xây dựng máy biến áp chính xác. Liên hệ Lanshan Electric với lịch trình biến tần, hồ sơ nhiệt độ và điều kiện trang web của bạn để xem xét cấu hình máy biến áp năng lượng mặt trời cho dự án.
Câu hỏi thường gặp
Tại sao một máy biến áp năng lượng mặt trời nhận được nóng nhất gần đỉnh cao thế hệ?
Tạo đỉnh làm tăng tổn thất liên quan đến dòng điện và tải, trong khi cùng kỳ có thể trùng với nhiệt độ môi trường cục bộ cao. nhiệt độ cuối cùng cũng phụ thuộc vào làm mát, nhiệm vụ công suất phản kháng và tổn thất liên quan đến dạng sóng, do đó chỉ riêng tỷ lệ phần trăm thế hệ là không đủ để xác định nguyên nhân.
Máy biến áp năng lượng mặt trời có thể quá nóng bên dưới bảng tên MVA không?
Có. nhiệt độ môi trường cao, làm mát không có sẵn, tổn thất hài hòa hoặc một điểm nóng điện địa phương có thể làm tăng nhiệt độ ngay cả khi công suất rõ ràng vẫn dưới mức đánh giá bảng tên. các điều kiện tải được phê duyệt và các phép đo thực tế cần phải được xem xét lại với nhau.
Biến tần năng lượng mặt trời có luôn yêu cầu giảm tốc biến áp không?
Không có tỷ lệ phần trăm derating phổ quát áp dụng cho mọi dự án. thu được phổ điều hòa-dòng biến tần và hồ sơ hoạt động, sau đó có nhà thiết kế máy biến áp đánh giá tổn thất dòng điện không hình sin dự kiến bằng phương pháp kỹ thuật áp dụng.
Chỉ số MW cao có hiển thị toàn bộ tải máy biến áp không?
Số Dòng biến áp liên quan đến công suất biểu kiến. công suất phản kháng có thể tăng kVA và dòng điện ngay cả khi MW không thay đổi. xem xét MW, MVAr, hệ số công suất và dòng điện cùng nhau trong sự kiện nhiệt.
Tôi nên gửi dữ liệu gì cho đánh giá quá nhiệt máy biến áp năng lượng mặt trời?
Gửi MW, MVAr hoặc hiện tại được căn chỉnh theo thời gian, nhiệt độ máy biến áp, nhiệt độ môi trường cục bộ và trạng thái hệ thống làm mát. Thêm chi tiết biến tần, đo hài hòa khi có liên quan, thay đổi bảo trì gần đây và cấu hình máy biến áp chính xác.
