HV 권선에 220kV, 표준 열에 IEC 60076-16이 포함된 데이터시트가 지난 달 우리 책상에 도착했습니다. 둘 다 동시에 옳을 수는 없습니다. IEC 60076-16은 72.5kV의 최고 전압에서 정지하며, 그 범위에는 여러 터빈을 네트워크에 연결하는 변압기가 포함되지 않는다고 분명히 명시되어 있습니다. 인용된 것은 수출 단위로, 전압은 세 배, 질량은 몇 배나 더 큽니다.
그 격차는 학문적이지 않습니다. 표준의 잘못된 부분에 대해 설계된 220kV 장치는 잘못된 절연 조정, 잘못된 테스트 목록 및 잘못된 임피던스 가정을 물려받으며 일반적으로 항해 3개월 전에 목격된 FAT에서 오류가 표면화됩니다. 해상풍력은 이제 다음 패키지가 중요할 만큼 충분히 커졌습니다.GWEC2025년 말 전 세계적으로 92.5GW의 그리드 연결이 이루어졌으며, 그 중 9.3GW가 추가되었으며, 평균 새 터빈은 10.3MW였습니다.
두 대의 기계, 하나의 풍력 발전소
터빈 변압기와 수출용 변압기는 공장을 공유하며 그 외에는 거의 아무것도 공유하지 않습니다. 터빈 장치는 발전기 측에서 0.69kV 또는 1.1kV, 수집 측에서 33kV 또는 66kV에서 작동하며 변환기 고조파와 모든 돌풍에 따라 움직이는 부하 프로필을 전달하고 나셀 중량 예산에 맞습니다. 이것이 바로 IEC/IEEE 60076-16이 작성된 의무입니다.
해상변전소는 풍력발전 단지가 발전소가 되는 곳이다. 수십 개의 어레이 피더가 66kV에 도달하고해상 풍력 변압기수출 케이블의 경우 최대 132kV 또는 220kV까지, 또는 거리와 손실이 정당화되는 경우 더 높은 수준으로 단계화됩니다. 300MVA ~ 450MVA의 장치는 대규모 어레이에서 일반적이며 탱크, 오일 및 라디에이터를 합친 경우 옆에 있는 스위치기어 건물보다 더 무거울 수 있습니다.
이는 IEC 60076-1 제품군의 일반 전력 변압기로, 60076-3에 따라 절연 테스트를 거쳤고 60076-5에 따라 단락이 입증되었습니다. 해당 제품군의 어떤 것도 돌풍 구동 순환 부하를 가정하지 않으며 60076-16의 어떤 것도 220kV 임펄스 레벨을 가정하지 않습니다. 그만큼IEC/IEEE 60076-16-2018 범위해당 경계에 대해 명시적이므로 제품군을 올바르게 설정하는 것이 사양의 첫 번째 결정입니다.
| 매개변수 | 터빈 승압 장치 | 해양변전소 수출사업부 |
|---|---|---|
| 전압 | 0.69-1.1kV / 33-66kV | 66kV / 132-220kV |
| 일반 등급 | 5-15MVA | 150-450MVA |
| 관리 표준 | IEC/IEEE 60076-16 | IEC 60076-1, -3, -5 |
| 의무 | 돌풍 구동 순환, 변환기 고조파 | 농장 집합체, 일일 사이클링, 케이블 충전 |
무게는 플랫폼의 전기적 매개변수입니다
육지에서는 변압기가 무거워지면 운임이 듭니다. 해상에서는 강철, 크레인 용량 및 때로는 프로젝트 비용이 발생합니다. 상단의 모든 톤은 재킷으로 운반되고, 변압기 설계가 동결되기 몇 달 전에 부하 차트가 고정되는 크레인으로 들어 올려지며, 지진 케이스 커버가 없는 방향으로 코어, 부싱 및 탱크에 응력을 가하는 해상 항해를 통해 구속됩니다.
우리는 작년에 132kV 패키지에서 이것을 만났습니다. 제작 야드 차트는 단일 리프트의 최대 용량을 180톤으로 제한했으며, 표준 120MVA 배열은 운송 브레이싱을 계산한 후 약 9톤이 넘었습니다. 3t를 복구하기 위해 탱크 벽을 얇게 만들면 단락 마진이 소모되므로 라디에이터 뱅크를 자체 스키드로 이동하고 오일 배관 경로를 변경하고 운송 분석을 다시 실행했습니다. 리프트는 6t의 여유 공간으로 닫혔습니다.
일반적으로 장치의 적합 여부를 결정하는 세 가지 요소는 코어 자속 밀도, 라디에이터 배치 및 오일 보존입니다. 자속 밀도가 낮으면 코어 질량이 추가되지만 무부하 손실과 음력이 감소하며, 종종 에너지 수율이 제품인 경우 올바른 거래가 됩니다. 탱크에서 라디에이터를 분리하면 부하가 분산되지만 하나의 시스템으로 누출 테스트를 거쳐야 하는 오일 용량과 조인트가 추가됩니다.
해상 고정에는 일반적인 배치에 대한 참고 사항이 아닌 자체 계산이 필요합니다. 해양 보증 조사관은 수직 및 측면으로 적용되는 운송 가속도(g)와 탱크, 코어 클램프 및 부싱 패드에 발생하는 응력을 묻습니다. 145kV 등급 이상의 부싱은 일반적으로 상자에 넣어서 해외로 이동하며, 부두에서 판독되는 충격 기록계는 패키지 중 가장 저렴한 보험입니다.
Salt Air: 해상 풍력 변압기 부식 방지가 결정되는 곳
바다에서 30년 60km를 보낸 변압기는 내부에 권선이 있는 부식 표본입니다.ISO 12944-9이 환경을 위해 작성되었습니다. 부식성 범주 CX(해상) 및 침수 범주 Im4에 노출된 강철용 보호 페인트 시스템을 다루며, 데이터시트를 믿기 전에 시스템이 생존해야 하는 주기적인 노화 및 염수 분무를 포함한 실험실 테스트를 정의합니다.
당사 페인트 공장의 해양 작업에서는 색상이 변경되기 훨씬 전에 프로세스가 변경됩니다. 플레이트와 프로파일은 Sa 2 1/2로 분사되고, 모서리와 용접부는 날카로운 모서리 위로 페인트가 얇아지기 때문에 스트라이프 코팅이 되며, 건조 필름 두께는 모든 탱크, 커버 및 라디에이터 뱅크의 고정 그리드에서 측정됩니다. 패스너는 316L 스테인리스 또는 용융 아연 도금 처리되어 있습니다. 전기도금된 아연은 플랫폼 위에 설 자리가 없습니다.
라디에이터는 탱크보다 더 많은 견적을 결정합니다. 냉각 핀은 기능상 얇고 이동 중에도 유연하며 천공 핀은 코팅이 구제할 수 없는 누출 경로입니다. 탱크 사양과 별도로 핀 스톡 두께와 부식 허용량을 설정하고, 도장 후가 아닌 도장 전 뱅크에 대한 누출 테스트를 실시합니다.
오일 보존은 나머지 절반입니다.변압기 부식 방지. 실리카겔 브리더가 장착된 컨서베이터는 오일 양이 움직일 때마다 습하고 염분이 많은 공기를 탱크로 끌어옵니다. 질소 담요로 밀봉된 탱크는 호흡 경로를 제거하고 서비스할 용기가 필요한 유지 관리 목록에서 호흡기를 제거합니다.
케이블 충전으로 임피던스와 탭 범위가 변경됩니다.
내보내기 케이블은 내부에 도체가 있는 커패시터입니다. 220kV XLPE 케이블은 60km 또는 80km 이상 충전 전류가 정격 전류의 실제 분수가 될 정도로 킬로미터당 충분한 정전용량을 전달합니다. 평온한 밤에 15%의 전력을 생산하는 농장의 경부하에서 전류는 해상 끝의 전압을 상승시키며 탭 범위는 육상 변전소를 한계 밖으로 밀지 않고 이를 흡수해야 합니다.
그렇기 때문에수출 변압기대규모 어레이에서는 플랜트 템플릿에서 복사된 +/-2 x 2.5%가 아닌 +/-8 x 1.25%의 오프 회로 탭 범위에 도달하는 경우가 많습니다. 이는 또한 육상 끝단이 일반적으로 션트 리액터를 운반하는 이유이기도 합니다. 장비를 유지 관리할 사람이 있는 경우 흡수 충전 Mvar가 더 저렴합니다.
임피던스는 한 번에 두 가지 작업을 수행합니다. %Z가 높을수록 LV 결함 전류를 제한하고 66kV 스위치기어 및 어레이 케이블을 보호합니다. 낮은 %Z는 조절을 유지하고 반응성 소비를 줄입니다. 12-16% 범위의 장치에서는 결함 연구를 통해 숫자가 설정되고 고조파 임피던스 스캔이 이를 확인합니다. 케이블 커패시턴스와 누설 인덕턴스는 병렬 공진을 형성하며, 컨버터 고조파 근처에 있으면 트랜스포머는 그렇지 않더라도 필터 설계가 변경됩니다.
선박이 항해하기 전에 목격할 가치가 있는 테스트
목격된 FAT해상 풍력 변압기300 MVA의 비용은 이틀 동안 테스트 베이에 머물고 일주일 동안 여행하는 것입니다. 플랫폼에서 발견된 고장은 선박, 크레인 및 날씨 창입니다. 경제성은 가깝지 않지만 증인 목록은 구매자가 돈을 절약하려고 하는 곳입니다.
일상 및 유형 테스트는 권선 저항, 비율 및 벡터 그룹, 무부하 및 부하 손실, 임피던스 전압, 절연 저항, 상용 주파수 내구성, 낙뢰 충격, 부분 방전, 온도 상승 및 음력에 대한 IEC 60076-1 및 60076-3을 따릅니다. 두 사람은 주목할 가치가 있습니다. 부분 방전은 하나의 합격 횟수가 아닌 전체 테스트 기간 동안의 추세로 판단됩니다. ONAN 결과는 ONAF 기능으로 판매될 수 없기 때문에 온도 상승은 선언된 냉각 단계에서만 의미가 있습니다.
전기 테스트 외에도 코팅 기록(시스템, 두께 그리드, 접착력 및 염수 분무 결과)을 요청하십시오. 해상 고정 계산, 리프트 계획 및 탱크의 용접 NDT 기록을 요청하세요. 해양 핀홀 용접은 기름 광택, 통지 및 보험사 질문이 됩니다.
기름에 잠긴 변압기 공장이 증명해야 하는 것
해외 패키지는 브로셔 언어가 아닌 증거에 따라 수여됩니다. 구매자가 감사할 때기름에 잠긴 변압기 공장연안 또는 해상 작업의 경우 테스트 베이는 카탈로그가 일주일에 걸리는 것보다 한 시간 안에 더 많은 것을 말하며, 서류 작업을 통해 테스트 베이가 진실을 말하고 있는지 알려줍니다.
눈에 보이는 것: 장치의 BIL에 맞는 크기의 임펄스 발생기, 허용 한계 미만의 배경을 가진 차폐된 부분 방전 실험실, 최대 정격의 온도 상승 기능, 문서화된 두께로 CX 시스템을 수용할 수 있는 페인트 라인. 그런 다음 무미건조한 증거: 교정 기록부, 폐쇄가 포함된 부적합 로그, 인정된 표준에 자격을 갖춘 용접공.
Ryan Electric은 180개 이상의 생산 및 테스트 장비 세트와 37개의 특허를 보유하고 120,000m2의 제조 공간을 운영하고 있으며 UL, CSA, IEEE, DEKRA 및 CNAS 인증을 보유하고 있습니다. 2023년부터 우리는 Eaton 합작 투자 파트너가 되었습니다. 당사의 66kV, 110kV 및 161kV 전력 변압기 라인은 이러한 수집 및 내보내기 시스템이 사용하는 클래스를 포괄하며 모든 장치는 요약이 아닌 테스트 기록과 함께 배송됩니다.
조달 일정과 비용이 많이 드는 4가지 실수
수출용 변압기는 모든 해양 프로젝트의 중요한 경로에 있습니다. 설계 동결에는 케이블 데이터, 결함 수준 연구 및 상부 인터페이스 도면이 필요하며 이 세 가지가 같은 달에 도착하는 경우는 거의 없습니다. 대형 장치의 경우 12~18개월의 주문-배송 기간이 현실적이며 FAT 날짜는 계약 서명보다는 상위 통합 일정에 따라 결정되어야 합니다.
- IEC 60076-16에 따라 220kV 수출 단위를 인용합니다.
- CX 및 Im4 대신 ISO 12944의 2017 개정판이 대체된 범주인 C5-M을 지정합니다.
- 탱크 설계가 확정된 후 해상 고정 및 리프팅 지점을 제작자에게 맡깁니다.
- MVA당 가격으로 구매하고 무부하 손실을 무시합니다.
마지막 항목에는 번호가 붙어 있습니다. 연간 4,200 상당의 완전 부하 시간을 보이는 장치에서 무부하 손실의 100kW 차이는 연간 420MWh이고 30년 수명 동안 약 12.6GWh입니다. 90 USD/MWh는 탄소 가격 전 약 110만 USD에 해당하며, 이는 대부분의 경쟁 입찰 간의 스프레드보다 높습니다.
연안 또는 연안 패키지가 아직 계획 단계에 있는 경우 단선 다이어그램, 수출 전압 및 운송 제한 사항을 보내주십시오. 해상 보증 조사관에게 바로 전달할 수 있는 장치 봉투, 손실 추정치 및 테스트 계획을 반환해 드립니다. Ryancustomerinquiry@redq.cc에 편지를 쓰거나 ryan-transformers.com의 문의 양식을 사용하세요.
저자 소개: 저자는 Ryan Electric의 수석 응용 엔지니어로 유틸리티, 재생 가능 및 산업 프로젝트용 유침형 전력 변압기를 연구하고 있습니다. 그는 사양 검토, 설계 동결, 공장 테스트 견학을 통해 연안 및 해안 변전소 패키지를 지원하고, 장치가 깔끔하게 시운전되는지 또는 클레임이 되는지 결정하는 세부 사항에 대해 글을 씁니다.
