ترانسفورماتور برای نیروگاه سوخت زغال سنگ: انواع، کاربردها و راهنمای انتخاب
A نیروگاه سوخت زغال سنگبه همان اندازه که به دیگ، توربین و ژنراتور آن بستگی دارد، به یک سیستم الکتریکی پایدار نیز بستگی دارد. ترانسفورماتورها بخش بزرگی از این سیستم هستند. آنها ولتاژ را در صورت نیاز افزایش یا کاهش می دهند، ژنراتور را به شبکه انتقال وصل می کنند و برای بسیاری از سیستم های کمکی فعال در داخل نیروگاه برق را تامین می کنند.
هنگام بحث در مورد یک نیروگاه، تمرکز بر روی ژنراتور و توربین آسان است. اما اگر یک ترانسفورماتور اصلی خراب شود، ضربه می تواند به همان اندازه جدی باشد. یک مناسبترانسفورماتور نیروگاه سوخت زغال سنگبرنامه های کاربردی نیاز به تحمل بارهای بالا، جریان های خطای زیاد، شرایط عملیاتی سخت و ساعات طولانی کار مداوم دارند.
بنابراین، انتخاب ترانسفورماتور صرفاً در مورد انتخاب رتبه MVA نیست. نسبت ولتاژ، عایق، خنک کننده، قدرت اتصال کوتاه-، افزایش دما، حفاظت، نظارت، و شرایط نصب همه مهم هستند.
ترانسفورماتور برای نیروگاه سوخت زغال سنگ چیست؟
یک ترانسفورماتور برای نیروگاه سوخت زغال سنگ، انرژی الکتریکی را بین سطوح مختلف ولتاژ در ایستگاه تولید و بین نیروگاه و شبکه برق انتقال می دهد.
ژنراتور معمولاً با ولتاژ متوسط برق تولید می کند. با این حال، الکتریسیته اغلب نیاز به انتقال با ولتاژ بسیار بالاتر برای کاهش تلفات انتقال دارد. اینجاست کهترانسفورماتور پلهای{0}} ژنراتور، معمولاً aترانسفورماتور GSUولتاژ ژنراتور را به ولتاژ انتقال افزایش می دهد.
این سیستم جنبه دیگری هم دارد. خود نیروگاه مقدار زیادی برق مصرف می کند. نقاله های زغال سنگ، سنگ شکن ها، پودرسازها، پمپ ها، فن ها، تجهیزات خنک کننده، سیستم های تصفیه آب،-تجهیزات جابجایی خاکستر، و سیستم های کنترل آلودگی{3}} همگی به نیروی الکتریکی نیاز دارند.
ترانسفورماتورهای کمکی و سرویس ایستگاهی این بارها را با ولتاژ مناسب تامین می کنند.
بنابراین، به عبارت ساده ترانسفورماتورها اتصال الکتریکی بینژنراتور، سیستم های کمکی نیروگاه و شبکه برق.
ترانسفورماتورهای اصلی مورد استفاده در نیروگاه سوخت زغال سنگ
یک نیروگاه سوخت زغال سنگ معمولاً چندین نوع ترانسفورماتور دارد نه یک واحد بزرگ که همه کارها را انجام می دهد. هر ترانسفورماتور کار خاصی دارد و امتیاز آن به پیکربندی نیروگاه و سیستم الکتریکی بستگی دارد.
| نوع ترانسفورماتور | عملکرد اصلی | برنامه معمولی |
|---|---|---|
| ژنراتور پله{0}ترانسفورماتور | ولتاژ ژنراتور را افزایش می دهد | اتصال بین ژنراتور و شبکه انتقال |
| ترانسفورماتور کمکی واحد | بارهای کمکی را تامین می کند | پمپ ها، فن ها، نوار نقاله ها، سنگ شکن ها و سایر تجهیزات کارخانه |
| ترانسفورماتور سرویس ایستگاه | برق ایستگاه را تامین می کند | بارهای کمکی و خدماتی مشترک کارخانه |
| شروع{0}ترانسفورماتور | در هنگام راهاندازی{0}} واحد برق را تامین میکند | راه اندازی تجهیزات قبل از همگام سازی ژنراتور |
| ترانسفورماتور تحریک | سیستم تحریک را تامین می کند | تجهیزات تحریک ژنراتور |
| ترانسفورماتور زمین | یک نقطه خنثی / زمین را فراهم می کند | اتصال به زمین و حفاظت از خطا |
| ترانسفورماتور توزیع | ولتاژ را برای بارهای محلی کاهش می دهد | روشنایی، سیستمهای کنترل و{0}}تجهیزات ولتاژ پایین |
ترتیب دقیق می تواند از پروژه ای به پروژه دیگر کمی متفاوت باشد. یک نیروگاه بزرگ ممکن است از چندین ترانسفورماتور برای ایجاد مسیرهای قدرت مجزا و بهبود قابلیت اطمینان استفاده کند.
ژنراتور پله{0}ترانسفورماتور
راترانسفورماتور پلهای{0}} ژنراتوریکی از
مهمترین ترانسفورماتورها در نیروگاه سوخت زغال سنگ
یک ژنراتور ممکن است برق را مثلاً در 15.75 کیلو ولت تولید کند، در حالی که شبکه انتقال در ولتاژهای 220 کیلوولت، 330 کیلوولت، 500 کیلوولت یا سطح ولتاژ بالا{4}} کار می کند. ترانسفورماتور GSU خروجی ژنراتور را به ولتاژ مورد نیاز سیستم انتقال افزایش می دهد.
از آنجایی که ترانسفورماتور GSU تمام خروجی واحد تولید را کنترل می کند، معمولا دارای رتبه MVA بزرگی است. همچنین به ساختار مکانیکی قوی و سیستم عایق با دقت طراحی شده نیاز دارد.
قدرت اتصال کوتاه-به ویژه مهم است. در طول یک خطا، نیروهای الکترومغناطیسی بسیار بالایی می توانند روی سیم پیچ های ترانسفورماتور وارد شوند. اگر ساختار سیم پیچ به اندازه کافی قوی نباشد، تغییر شکل جدی می تواند رخ دهد.
ترانسفورماتورهای GSU بزرگ معمولاً-در روغن غوطه ور هستند و ممکن است شامل رادیاتورها، فن های خنک کننده، بوش-های ولتاژ بالا، تجهیزات شیر، سیستم های نظارت و تجهیزات حفاظتی مختلف باشند.
ترانسفورماتورهای کمکی برای نیروگاه های زغال سنگ
یک نیروگاه با سوخت زغال سنگ تمام برق تولیدی خود را به شبکه ارسال نمی کند. انرژی بسیار زیادی در داخل ایستگاه مصرف می شود.
موتورهای بزرگ پمپهای آب تغذیه دیگ بخار،-پنکههای بادکش اجباری،-پنکههای بادکش القایی، پمپهای آب خنککننده-، نوار نقالههای زغالسنگ، پودرکنندهها، تجهیزات انتقال خاکستر-و سایر ماشینآلات را کار میکنند. ترانسفورماتورهای کمکی ولتاژ مورد نیاز این سیستم ها را تامین می کنند.
اندازه یک ترانسفورماتور کمکی به چیزی بیش از نگاه کردن به ظرفیت ژنراتور نیاز دارد. مهندسان باید بار کمکی واقعی، جریان های راه اندازی موتور، تنوع بار، الگوهای عملیاتی، ولتاژ مورد نیاز و گسترش احتمالی آینده را در نظر بگیرند.
این امر به ویژه زمانی اهمیت می یابد که چندین موتور بزرگ به طور همزمان شروع به کار کنند. ترانسفورماتور با ظرفیت ناکافی یا امپدانس نامناسب می تواند به افت بیش از حد ولتاژ و عملکرد ناپایدار کمک کند.
شروع{0}ترانسفورماتور
یک واحد تولید قبل از اینکه بتواند برق تولید کند به برق نیاز دارد. این در ابتدا کمی عجیب به نظر می رسد، اما بخش مهمی از عملیات نیروگاه است.
قبل از اینکه ژنراتور با شبکه همگام شود، بسیاری از سیستم ها باید در حال اجرا باشند. پمپ ها، فن ها، تجهیزات کنترلی، تجهیزات جابجایی زغال سنگ، سیستم های روانکاری و سایر تجهیزات کمکی ممکن است به نیروی خارجی نیاز داشته باشند.
راراه اندازی-ترانسفورماتوربرق را از شبکه خارجی دریافت می کند و این سیستم ها را در هنگام راه اندازی- نیروگاه تامین می کند. همچنین می تواند بارهای کمکی را در هنگام خاموش شدن یا زمانی که واحد تولید کننده در دسترس نیست پشتیبانی کند.
درجه بندی و پیکربندی مورد نیاز به ترتیب شروع{0}راه اندازی، بار کمکی، اتصال به شبکه و طراحی کلی برق نیروگاه بستگی دارد.
الزامات کلیدی ترانسفورماتور برای نیروگاه سوخت زغال سنگ
انتظار میرود که ترانسفورماتورها در ایستگاههای تولید زغالسنگ{0}}سالهای متمادی با اطمینان کار کنند. آنها اغلب در معرض بارهای زیاد و شرایط صنعتی سخت قرار می گیرند، بنابراین طراحی باید فضای کمی برای میانبرها باقی بگذارد.
ظرفیت MVA بالا
ترانسفورماتور باید بار نامی خود را به طور مداوم بدون افزایش بیش از حد دما تحمل کند.
برای یک ترانسفورماتور GSU، رتبه MVA ارتباط نزدیکی با خروجی ژنراتور دارد. ترانسفورماتورهای کمکی و سرویس ایستگاه بر اساس نیاز الکتریکی داخلی نیروگاه اندازه گیری می شوند.
بارهای اوج، راه اندازی موتور، بارهای متناوب، تنوع بار و گسترش آینده همگی باید در مرحله طراحی در نظر گرفته شوند.
عایق قوی{0}}ولتاژ بالا
ترانسفورماتورهای GSU را می توان به سیستم های انتقال{0} ولتاژ بسیار بالا متصل کرد. عایق آنها باید ولتاژ عملیاتی معمولی و همچنین نوسانات سوئیچینگ، ضربه های صاعقه و سایر تنش های گذرا را تحمل کند.
هماهنگی خوب عایق به ویژه در جایی که ترانسفورماتور مستقیماً به یک سوئیچ ولتاژ بالا وصل می شود بسیار مهم است.
قدرت مدار{0}}کوتاه بالا
یک اتصال کوتاه می تواند نیروهای مکانیکی عظیمی را در داخل یک ترانسفورماتور ایجاد کند. این نیروها مخصوصاً برای ترانسفورماتورهای بزرگ متصل به ژنراتورهای قدرتمند و شبکههای{1} با ظرفیت بالا مهم هستند.
سیمپیچها، ساختار بست، سرنخها و سایر اجزای داخلی باید طوری طراحی شوند که این تنشها را بدون تغییر شکل دائمی تحمل کنند.
خنک کننده قابل اعتماد
ترانسفورماتورها از طریق تلفات هسته و سیم پیچ گرما تولید می کنند. این گرما باید به طور موثر حذف شود، به خصوص زمانی که ترانسفورماتور به طور مداوم با بار زیاد کار می کند.
بسته به اندازه و طراحی ترانسفورماتور، خنک کننده ممکن است از گردش روغن طبیعی و خنک کننده هوای طبیعی، خنک کننده هوای اجباری یا ترتیبات خنک کننده پیشرفته تر استفاده کند. نامهای خنککننده متداول برای ترانسفورماتورهای غوطهور شده در روغن{1} بزرگ شامل ONAN و ONAF هستند.
برای نیروگاه سوخت زغال سنگ، تجهیزات خنک کننده نیز باید به راحتی بازرسی و نگهداری شوند. در صورت لزوم، افزونگی میتواند به کاهش خطر خرابی سیستم خنککننده-که بر عملکرد ترانسفورماتور تأثیر میگذارد کمک کند.
مانیتورینگ آنلاین
ترانسفورماتورهای قدرت مدرن را می توان به سیستم های نظارتی مجهز کرد که اطلاعات مفیدی در مورد وضعیت آنها در اختیار اپراتورها قرار می دهد.
بسته به طراحی ترانسفورماتور، دمای روغن، دمای سیم پیچ، سطح روغن، فشار، گازهای محلول، وضعیت بوش، و وضعیت سیستم خنککننده{0}}میتوانند نظارت شوند.
این نوع اطلاعات ارزشمند است زیرا می تواند شرایط غیرعادی را قبل از تبدیل شدن به یک خرابی بزرگ ترانسفورماتور نشان دهد.
خنک کننده ترانسفورماتور در نیروگاه های زغال سنگ
خنک کننده در ترانسفورماتورهای بزرگ مستحق توجه ویژه است. یک ترانسفورماتور که به طور مداوم تحت بار سنگین کار می کند می تواند مقدار قابل توجهی گرما تولید کند.
در یک ترانسفورماتور غوطهور{0}}روغن، روغن عایق دو کار را همزمان انجام میدهد. عایق الکتریکی را فراهم می کند و گرما را از هسته و سیم پیچ ها دور می کند. روغن گرم شده سپس به سمت رادیاتورها یا سایر تجهیزات خنک کننده گردش می کند، جایی که گرما آزاد می شود.
ترتیب خنک کننده مناسب به ظرفیت ترانسفورماتور، دمای محیط، مشخصات بار و نیازهای پروژه بستگی دارد.
برای یکنیروگاه سوخت زغال سنگتجهیزات خنک کننده نیز باید از منظر تعمیر و نگهداری در نظر گرفته شود. یک فن خنک کننده، پمپ، یا جزء کنترل نباید به یک نقطه خرابی غیر ضروری تبدیل شود.
حفاظت ترانسفورماتور
حفاظت ترانسفورماتور یکی دیگر از بخش های اصلی سیستم الکتریکی نیروگاه است. الف
خطا در یک ترانسفورماتور بزرگ می تواند به سرعت ایجاد شود و به طور بالقوه باعث آسیب گسترده به تجهیزات شود.
بسته به نیازهای ترانسفورماتور و پروژه، حفاظت ممکن است شامل حفاظت دیفرانسیل، حفاظت جریان اضافه، حفاظت از زمین محدود شده-حفاظت خطا، حفاظت در برابر تحریک بیش از حد، حفاظت از دما، و حفاظت مربوط به فشار- باشد.
ترانسفورماتورهای غوطهور شده در روغن بزرگ ممکن است از رلههای Buchholz، دستگاههای کاهش فشار، نشانگرهای سطح روغن و نشاندهندههای دمای روغن سیمپیچ یا بالای{1} استفاده کنند.
تنظیمات حفاظت باید با ژنراتور، تابلو برق، شینه ها و سیستم حفاظت شبکه هماهنگ شود. هدف ساده است: یک عیب واقعی را به سرعت جدا کنید و در عین حال از سفرهای غیر ضروری در شرایط عملیاتی عادی خودداری کنید.
ملاحظات انتخاب ترانسفورماتور
هنگام انتخاب یکترانسفورماتور نیروگاه سوخت زغال سنگ، بهتر است به جای تمرکز بر ظرفیت نامی ترانسفورماتور، کل سیستم الکتریکی را نگاه کنید.
| فاکتور طراحی | چرا اهمیت دارد |
| دارای امتیاز MVA | قابلیت مدیریت{0}توان مستمر را تعیین میکند |
| ولتاژ اولیه | باید با سیستم الکتریکی متصل مطابقت داشته باشد |
| ولتاژ ثانویه | باید با شبکه یا سیستم توزیع کارخانه مطابقت داشته باشد |
| فرکانس | معمولاً 50 هرتز یا 60 هرتز بسته به پروژه |
| روش خنک کننده | افزایش دما و قابلیت بارگذاری را کنترل می کند |
| سطح عایق | توانایی مقاومت در برابر تنش های الکتریکی را تعیین می کند |
| اتصال کوتاه-امپدانس | جریان خطا و تنظیم ولتاژ را تحت تأثیر قرار می دهد |
| دمای محیط | بر عملکرد حرارتی تأثیر می گذارد |
| روی Range ضربه بزنید | به حفظ ولتاژ مناسب کمک می کند |
| محیط نصب | بر الزامات محفظه، خنک کننده و حفاظت تأثیر می گذارد |
| سیستم مانیتورینگ | پشتیبانی بر اساس شرایط{0}} |
| استانداردهای قابل اجرا | طراحی، آزمایش و انطباق با عملکرد را تضمین می کند |
برای یک پروژه واقعی، مشخصات ترانسفورماتور باید همراه با ژنراتور، تابلو برق، اتصال به شبکه، سیستم حفاظتی و بارهای الکتریکی کمکی توسعه یابد. در نظر گرفتن ترانسفورماتور به عنوان یک قطعه ایزوله از تجهیزات می تواند بعداً به مشکلاتی منجر شود.
چرا قابلیت اطمینان ترانسفورماتور مهم است
معمولاً انتظار می رود که یک ترانسفورماتور برای چندین دهه در خدمت بماند. با این حال، هنگامی که یک واحد اصلی شکست می خورد، عواقب آن می تواند فوری باشد.
به عنوان مثال، خرابی ترانسفورماتور GSU می تواند کل واحد تولید را آفلاین کند. تعمیر یا تعویض یک ترانسفورماتور قدرت بزرگ ممکن است زمان قابل توجهی را ببرد، به خصوص اگر یک واحد جایگزین به راحتی در دسترس نباشد.
به همین دلیل است که قابلیت اطمینان ترانسفورماتور خیلی قبل از رسیدن تجهیزات به نیروگاه شروع می شود.
انتخاب مواد، طراحی هسته و سیم پیچ، کیفیت ساخت، آزمایش کارخانه، حمل و نقل، نصب، راه اندازی و نگهداری، همه در طول عمر ترانسفورماتور نقش دارند.
نظارت بر وضعیت نیز اهمیت بیشتری پیدا می کند. برای ترانسفورماتورهای غوطهور{1}}روغنی، تجزیه و تحلیل گاز محلول (DGA) معمولاً برای شناسایی علائم گرمای بیش از حد، خرابی عایق، قوسبندی و سایر شرایط غیرعادی استفاده میشود.
آزمایش ترانسفورماتور برای کاربردهای نیروگاه زغال سنگ
آزمایش یک مرحله مهم قبل از حمل ترانسفورماتور به نیروگاه سوخت زغال سنگ است.
بسته به نوع ترانسفورماتور و استانداردهای قابل اجرا، آزمایش کارخانه ممکن است شامل اندازهگیری مقاومت سیمپیچ، آزمایش نسبت چرخش ترانسفورماتور، آزمایش مقاومت عایق، عدم{0}}اتلاف بار و اندازهگیری جریان، آزمایش امپدانس اتصال کوتاه و تلفات بار، آزمایشهای دی الکتریک، تستهای افزایش دما{2} و سایر تستهای مورد نیاز باشد.
برای ترانسفورماتورهای قدرت بزرگ، آزمایش پذیرش کارخانه بسیار ارزشمند است. این به تیم پروژه این فرصت را می دهد تا تأیید کند که ترانسفورماتور با مشخصات فنی توافق شده قبل از حمل و نقل و نصب مطابقت دارد.
هنگامی که ترانسفورماتور به محل می رسد، آزمایش های راه اندازی باید نصب، اتصالات، زمین، سیستم های حفاظتی و تجهیزات مرتبط را تأیید کند.
استانداردهای ترانسفورماتورهای نیروگاهی
مشخصات ترانسفورماتور باید از استانداردهای مورد نیاز پروژه، تاسیسات و مقررات محلی پیروی کند.
IEC 60076به طور گسترده در سطح بین المللی برای طراحی و آزمایش ترانسفورماتور قدرت استفاده می شود. بسته به محل پروژه، استانداردهای IEEE و سایر استانداردهای ملی یا منطقه ای نیز ممکن است اعمال شوند.
یک مشخصات دقیق ترانسفورماتور معمولاً باید توان نامی، نسبت ولتاژ، فرکانس، سطح عایق، گروه برداری، امپدانس، کلاس خنک کننده، افزایش دما، ترتیب شیر، لوازم جانبی، الزامات نظارت و الزامات آزمایش را تعریف کند.
دریافت درست این جزئیات در ابتدا می تواند بعداً از مشکلات زیادی جلوگیری کند.
ترانسفورماتور Yawei برای نیروگاه های سوخت زغال سنگ
یک ترانسفورماتور قابل اعتماد بخش کلیدی زیرساخت الکتریکی a استنیروگاه سوخت زغال سنگ. از ترانسفورماتور پلهای - ژنراتور که واحد تولید را به شبکه انتقال وصل میکند تا ترانسفورماتورهای کمکی و راهاندازی{2}} که تجهیزات داخل نیروگاه را تامین میکنند، هر ترانسفورماتور نقش خاصی را ایفا میکند.
درترانسفورماتور Yaweiراه حل های ترانسفورماتور را می توان برای تولید برق و کاربردهای صنعتی مختلف سفارشی کرد. طراحی ترانسفورماتور می تواند حول سطح ولتاژ مورد نیاز، ظرفیت MVA، روش خنک کننده، سیستم عایق، محیط عملیاتی، الزامات حفاظتی، سیستم نظارت و استانداردهای بین المللی قابل اجرا توسعه یابد.
برای پروژههای تولید برق{0}}با زغالسنگ، سمت راست را انتخاب کنیدترانسفورماتور نیروگاه سوخت زغال سنگبرنامه های کاربردی در مراحل اولیه مهندسی می توانند تفاوت واقعی ایجاد کنند. یک ترانسفورماتور با طراحی مناسب از ولتاژ پایدار، عملکرد قابل اعتماد نیروگاه، تعمیر و نگهداری آسان تر و عملکرد خدمات طولانی مدت پشتیبانی می کند.
اگر منبع الف هستیدترانسفورماتور نیروگاه سوخت زغال سنگترانسفورماتور Yawei می تواند راه حلی را بر اساس ظرفیت ژنراتور، سطوح ولتاژ، بارهای کمکی، الزامات اتصال به شبکه و مشخصات پروژه توسعه دهد.
س: چه مدت می توانید ترانسفورماتور را تحویل دهید؟
A: این بستگی به مقدار و ظرفیت ترانسفورماتور دارد، معمولاً در عرض یک ماه از تاریخ تایید شده توسط خریدار.
س: چه مدت می توانید ضمانت کیفیت را ارائه دهید؟
پاسخ: 24 ماه از زمان کارکرد ترانسفورماتور تاریخ.
س: چه روش پرداختی را می پذیرید؟
A: T/T (انتقال سیم) ترجیح داده می شود، L/C هر دو پذیرفته می شود.







