Transformateur photovoltaïque/éolien/stockage d''énergie

Les sous-stations de nouvelle énergie sont des équipements de conversion et de distribution d''énergie spécialement conçus pour les systèmes de production d''énergie nouvelle. Ils sont principalement utilisés pour convertir le courant alternatif à basse tension généré par de nouveaux systèmes de production d''énergie en courant alternatif à moyenne ou haute tension et alimenter l''énergie électrique dans le réseau public. Ils sont largement utilisés dans la construction et la rénovation de petites et moyennes sous-stations et stations de distribution 10 ~ 110kV, installations industrielles et minières et sous-stations d''exploitation mobile pour le pétrole, l''industrie chimique, les plateformes de forage, les zones urbaines et rurales. Ce produit dispose d''un fonctionnement intelligent, de la conservation d''énergie et de la protection de l''environnement, d''excellentes performances électriques et d''une conception structurelle innovante.

35kV Régulation de tension non excitante triphase à double enroulement immergée en huile Nouveau côté de génération d''énergie pour les transformateurs photovoltaïques, éoliens et de stockage d''énergie

10kV Régulation de tension non excitante triphase à double enroulement immergée en huile Nouveau côté de génération d''énergie pour les transformateurs photovoltaïques, éoliens et de stockage d''énergie

Questions fréquentes

1. Comment les transformateurs gèrent-ils les harmoniques graves et les formes d''onde déformées causées par les sorties d''onduleurs à haute fréquence dans les systèmes de production d''énergie photovoltaïque et de stockage d''énergie?

• RéponseLes onduleurs d''énergie renouvelable et les systèmes de conversion de puissance (PCS) génèrent des harmoniques d''ordre élevé significatives, provoquant des pertes extraordinaires et une surchauffage localisée dans les transformateurs. Pour y remédier, les transformateurs doivent intégrer des conceptions anti-harmoniques (telles que des structures d''enroulement de feuille optimisées et des conceptions électromagnétiques qui minimisent les pertes de courant de tourbillon errant), subir une dération de capacité appropriée lors de la sélection ou utiliser des transformateurs spéciaux conformes à des normes spécifiques de facteur K.

2. Comment les transformateurs de mise en marche dans les systèmes photovoltaïques et de stockage d''énergie (ESS) s''adaptent-ils aux températures ambiantes extrêmes, aux grandes fluctuations de température diurnes et au rayonnement solaire extérieur intense?

• RéponseLes centrales d’énergie renouvelable sont souvent situées dans des déserts, des gobis ou des régions de haute altitude avec des fluctuations de température extrêmes et un rayonnement solaire intense. Les transformateurs doivent utiliser des systèmes d''isolation de haute qualité adaptables à de vastes plages de température (comme l''isolation de classe H), disposer de revêtements anticorrosion résistants aux UV avancés sur les boîtiers et les ailettes de refroidissement et maintenir des marges thermiques suffisantes dans la conception pour éviter la panne thermique sous pleine charge et chaleur extrême.

3. Comment se coordonnent-ils en toute sécurité avec les systèmes de conversion de puissance multiples (PCS) des systèmes de stockage d ' énergie à batterie à grande échelle (BESS)?

• RéponseLes installations de stockage d''énergie utilisent fréquemment des transformateurs multi-enroulement (tels que les transformateurs secondaires doubles) pour connecter simultanément plusieurs unités PCS indépendantes ou parallèles. Les conceptions de transformateurs doivent posséder une correspondance et une symétrie exceptionnelles d''impédance de court-circuit pour isoler les interférences de courant circulant entre différents convertisseurs, résister à des forces de choc électrodynamiques fortes lors de défaillances de court-circuit unilatérales et assurer l''isolation électrique et la stabilité à travers plusieurs branches.

4. Comment les transformateurs à base de tour ou à nacelle utilisés dans la production d''énergie éolienne surmontent-ils les contraintes spatiales strictes et les vibrations mécaniques continues à long terme?

• RéponseL''espace intérieur des éoliennes est extrêmement limité et la rotation de la pale génère des vibrations et des oscillations mécaniques continues à haute fréquence. Les transformateurs spécifiques au vent doivent adopter des conceptions structurelles compactes tout en appliquant une résistance sismique renforcée et une fixation de connexion souple à plusieurs points aux noyaux, aux bobines et aux composants de serrage internes pour empêcher le relâchement des dispositifs de fixation, le chaffage des fils ou les courts-circuits internes sous des contraintes mécaniques alternées prolongées.

5. Quelles protections spéciales sont adoptées par les transformateurs de relèvement dans les parcs éoliens offshore pour lutter contre la pulvérisation saline extrême, l''humidité et la corrosion atmosphérique marine?

• RéponseLe spray de sel et l''humidité de l''environnement marin sont hautement corrosifs. Les transformateurs éoliens offshore utilisent généralement des boîtiers en acier inoxydable hermétiquement scellés (par exemple, 316L) ou des systèmes de revêtement anticorrosion lourds.C5-Mclasses de durabilité très élevées. De plus, toutes les bornes électriques, les distances de glissement de la douille et les joints d''étanchéité subissent des conceptions spéciales anti-croissance marine, anti-condensation et anti-pénétration du sel pour assurer un fonctionnement sans entretien ou peu entretenu pendant une durée de vie de conception de 25 ans.

6. Comment les transformateurs photovoltaïques à relèvement empêchent-ils la fatigue thermique et le vieillissement de l ' isolation lorsqu ' ils sont soumis à des fluctuations fréquentes et drastiques de charge causées par des cycles jour-nuit et des changements soudains d ' irradiation solaire (par exemple, couverture nuageuse)?

• RéponseLa production photovoltaïque dépend fortement des conditions météorologiques, ce qui provoque des fluctuations drastiques de la puissance de sortie sur de courtes périodes, ce qui soumet les enroulements du transformateur à des cycles thermomécaniques fréquents et à des changements soudains de température. Les transformateurs de qualité supérieure contrôlent strictement les hausses de température des points chauds lors de la sélection des matériaux et de la conception thermique, en utilisant des conducteurs à haute résistance mécanique et des structures de compression élastiques pour résister aux contraintes de dilatation/contraction thermique et retarder le vieillissement de la fatigue des matériaux d''isolation.

7. Comment les transformateurs des centrales d ' énergie renouvelable résistent-ils à des surges de courant de court-circuit massives transitoires lors d ' événements de passage à basse tension du réseau (LVRT / fault ride-through)?

• RéponseLorsqu''une défaillance de réseau déclenche un passage à basse tension, les transformateurs doivent supporter des courants de défaillance de court-circuit plusieurs fois leur courant nominal dans un court laps de temps. Cela nécessite que les noyaux et les enroulements du transformateur possèdent une stabilité électromécanique axiale et radiale exceptionnelle, avec l''isolation entre les tours d''enroulement et les structures de support mécaniques rigoureusement vérifiées par simulation de dynamique de court-circuit pour éviter la déformation de l''enroulement ou le déplacement du disque.

8. Quels sont les avantages et les considérations techniques de l ' utilisation d ' huiles d ' esters naturelles ou synthétiques respectueuses de l ' environnement (telles que FR3) dans les transformateurs photovoltaïques et de stockage d ' énergie à grande échelle?

• RéponseLes fluides isolants à ester présentent des points d''éclairage élevés (généralement supérieurs à 300°C), une sécurité incendie supérieure et une biodégradabilité complète. Dans les zones écologiquement sensibles ou les grandes applications BESS, les transformateurs remplis d''ester réduisent considérablement les risques d''incendie et d''explosion, empêchant la contamination des eaux souterraines même si le réservoir est brisé. En raison de leur viscosité plus élevée, des considérations techniques nécessitent l''optimisation des canaux de refroidissement et de l''efficacité pour assurer une bonne circulation du fluide et une dissipation de chaleur sur des plages de températures élevées et basses.

9. Comment les systèmes de ventilation, de refroidissement et d ' étanchéité à la poussière des transformateurs photovoltaïques et de stockage d ' énergie doivent-ils être conçus lorsqu ' ils fonctionnent dans des régions poussiéreuses, sableuses et désertifiées à haute température?

• RéponseLes régions désertiques sont confrontées à des tempêtes de sable et à une chaleur extrême toute l''année. Pour les transformateurs montés sur tampons qui utilisent un refroidissement à l''air forcé ou une ventilation naturelle, des louvres à poussière à plusieurs étapes efficaces, des filtres à sable remplaçables ou des échangeurs de chaleur à circulation externe totalement fermés (tels que les refroidisseurs huile-air avec des niveaux de protection IP55) doivent être conçus pour empêcher que le sable fin et la poussière pénètrent dans les compartiments électriques, ce qui provoque le suivi des fuites, des courts-circuits ou des voies de refroidissement obstruées.

10. Comment les transformateurs gèrent-ils les charges asymétriques fréquentes et les problèmes de polarisation DC dans les microréseaux d ' énergie renouvelable et les modes d ' exploitation hors réseau / isolés?

• RéponseDans les environnements de fonctionnement micro-réseau ou hors réseau, les charges partielles non linéaires ou les écarts de commande peuvent facilement générer des charges asymétriques à trois phases et tracer les injections de composants DC (polarisation DC). Cela provoque une demi-saturation rapide du noyau, une augmentation des pertes sans charge et une augmentation anormale des vibrations et du bruit. Les conceptions de transformateurs doivent augmenter de manière appropriée les marges de densité de flux magnétique, optimiser les joints de stratification de noyau et améliorer la résistance à la polarisation continue pour maintenir une alimentation stable pendant les modes d''isolement.

Assurance qualité et processus de base:

1. Acier électrique orienté grain à haute perméabilité

Nous utilisons l''acier électrique orienté grain à haute perméabilité (HPGO) Hi-B - la même qualité spécifiée par TBEA et CHINT - comme matériau de noyau du transformateur, avec des épaisseurs nominales standard de0.23 mm et 0.27 mm. Les stratifiés de noyau sont fabriqués en utilisant des équipements de coupe de haute précision pour garantir unhauteur de rebure de ≤0.02 mmL ' assemblée comprend unstructure de lamination à pas de précisionmaintenir une pression de serrage optimale sans imposer de contraintes mécaniques excessives à l''acier électrique, combinant des caractéristiques d''acier à haute teneur en B avec une densité de flux magnétique optimisée.

2. Conducteurs d''enroulement à haute conductivité et assemblage de la bobine de noyau

Les conducteurs électrolytiques en cuivre ou en aluminium à haute conductivité sont sélectionnés en fonction de la capacité du transformateur, de la classe de tension et des exigences de perte. Les matériaux entrants sont soumis à des inspections de qualité rigoureuses pour les dimensions, la résistance électrique, la qualité de surface et la traçabilité. Pendant le processus d''enroulement, la tension du conducteur, la hauteur d''enroulement, l''isolation de couche et le positionnement du conducteur sont contrôlés avec précision pour assurer la cohérence de la résistance et la stabilité mécanique, minimisant ainsi les pertes de charge et l''augmentation de la température pendant le fonctionnement.

Lors de l''assemblage de la pièce active noyau-bobine, la hauteur de la bobine, la force de serrage axiale, le support radial et le positionnement du bloc d''espacement sont contrôlés avec précision. Un serrage mécanique adéquat empêche le déplacement de la bobine pendant le transport, le fonctionnement normal et les conditions de court-circuit. Pendant ce temps, les forces de serrage sont strictement régulées pour éviter des contraintes excessives sur les conducteurs et les matériaux d''isolation. Notre conception mécanique tient compte à la fois des forces électromagnétiques radiales et axiales, protégeant la capacité de résistance au court-circuit et la stabilité dimensionnelle à long terme.

3. Système d''isolation avancé (type sec et immergé en huile)

Pour les transformateurs immergés en huile, nous utilisons des matériaux d''isolation de haute qualité, y compris le papier Kraft, le papier thermiquement amélioré, le carton pressé et le carton stratifié de qualité transformateur. Pour les transformateurs de type sec, nous utilisons des systèmes DMD, NMN, Nomex, fibre de verre et résine époxy. L''épaisseur de l''isolation, la largeur de chevauchement, les dimensions du conduit d''huile, les dégages électriques et le positionnement mécanique sont strictement réglementés. Tous les matériaux d''isolation sont stockés dans des conditions climatiques contrôlées pour minimiser l''absorption de l''humidité et la contamination, assurant une résistance diélectrique stable et une fiabilité d''isolation à long terme.

4. séchage sous vide contrôlé

Nous appliquons une courbe de séchage contrôlée réglée par la température, le niveau de vide et les paramètres de durée, plutôt que de compter sur des temps de cycle fixes. Le procédé comprend des phases contrôlées de préchauffage, d''évacuation, de séchage primaire et de trempage final, avec surveillance et enregistrement continus de la température et du vide. La détermination du point final est basée sur des critères de processus validés et des limites d''humidité. Ce processus minimise l''humidité résiduelle dans l''isolation cellulosique, maximisant la résistance diélectrique, retardant le vieillissement de l''isolation et prolongant la durée de vie globale.

5. coulée de résine époxy sous vide

Pour les transformateurs de type sec en résine coulée, nous utilisons la technologie de coulée sous vide contrôlée. Le rapport résine-durcisseur, la température du matériau, le niveau de vide, le temps de mélange, les conditions de versement et les températures de durcissement sont strictement réglementés. Le dégazage sous vide minimise les micro-vides avant le versement, tandis que le durcissement contrôlé assure des propriétés mécaniques et thermiques stables. Les bobines finies sont soumises à des inspections visuelles et électriques approfondies, y compris des tests de décharge partielle (DP) de routine. Ce processus élimine les vides internes, assurant une performance d''isolation fiable tout au long de la durée de vie du transformateur.

6. Assemblage propre et contrôle du couple

L''assemblage final a lieu dans un environnement contrôlé pour minimiser la contamination par la poussière, les particules métalliques et les objets étrangers. Les composants critiques sont inspectés pour la propreté, la précision dimensionnelle et l''état d''isolation. Les dégagements électriques, l''acheminement des plombs, les connexions de mise à la terre et les supports mécaniques sont rigoureusement contrôlés tout au long de l''assemblage. Les joints boulonnés critiques sont serrés à des valeurs de couple spécifiées en utilisant un équipement étalonné et entièrement enregistrés. Avant de sceller le réservoir ou l''enceinte, une inspection interne approfondie s''assure qu''il n''y a pas d''outils, de pièces en vrac ou de matériel étranger.

7. 100% d''essai de routine d''usine

Chaque transformateur est soumis à des tests de routine à 100% avant l''expédition, conformément aux normes IEC applicables, aux spécifications techniques approuvées et aux exigences du client. Les routines d''essai standard comprennent la résistance DC d''enroulement, le rapport de tension, la vérification du groupe vectoriel, la perte sans charge et le courant, la perte de charge et l''impédance de court-circuit, la résistance à la tension appliquée et les essais de résistance à la surtension induite. Des tests spéciaux tels que la décharge partielle (PD), le facteur de dissipation (tan δ) ou l''analyse de la réponse à la fréquence de balayage (SFRA) sont effectués sur demande. Chaque unité reçoit un numéro de série unique lié à ses dossiers de matériaux, à ses données de fabrication et à ses rapports finaux d''essai, assurant ainsi une traçabilité de bout en bout.

Transformeur de la jeunesse Co., Ltd.