Jak określić transformator BESS: podstawowe informacje dotyczące napięcia, chłodzenia i ochrony w przypadku magazynowania na skalę użytkową

W ubiegłym roku zaobserwowaliśmy, że projekt magazynowania o mocy 100 MW/200 MWh w Teksasie stracił sześć tygodni czasu na uruchomienie. Przyczyną nie były stojaki na akumulatory ani PCS. To był transformator. Integrator określił standardową jednostkę dystrybucyjną zaprojektowaną z myślą o jednokierunkowym przepływie mocy i stałym obciążeniumagazynowanie baterii na skalę użytkowąnie robi żadnego. Gdy system zaczął pracować cyklicznie, regulacja napięcia wykroczyła poza zakres ±5% sieci energetycznej i ustawienia zabezpieczeń musiały zostać przeprojektowane na miejscu. To opóźnienie jest powodem, dla którego wciąż mówimy EPC to samo:Transformator BESSnie jest dodatkiem. Jest to element krytyczny dla harmonogramu.

Dlaczego magazynowanie energii wymaga specjalnie zaprojektowanego transformatora

Magazyn ładuje się i rozładowuje w cyklu dziennym, często kilka razy. Każde przejście odwraca przepływ mocy przez transformator, co powoduje odwrócenie znaku spadku napięcia na jego impedancji. Jednostka określona ze stałymi ustawieniami zaczepów i myśleniem jednokierunkowym będzie pokazywać wahania napięcia, które powodują wyłączenie sterownika instalacji lub naruszenie umowy o połączeniach wzajemnych.

Istnieją trzy warunki operacyjne, które oddzielają atransformator dla projektu BESScło od konwencjonalnej jednostki dystrybucyjnej:

Obciążenie dwukierunkowe przy współczynnikach mocy od 0,9 opóźnionego do 0,9 wyprzedzającego

Szybka reakcja mocy – moc wyjściowa może przeskoczyć od zera do wartości znamionowej w czasie krótszym niż jedna sekunda

Prądy harmoniczne z PCS, które zwiększają straty w uzwojeniu i rdzeniu ponad oczekiwania z tabliczki znamionowej

Każdy z nich zmienia decyzję projektową: zakres zaczepów, impedancję, chłodzenie i obniżenie wartości harmonicznych. Pomiń którykolwiek z nich, a transformator stanie się słabym ogniwem systemu.

Konfiguracja napięcia i uzwojenia: co znajduje się w arkuszu danych

Klasy napięcia i zakres zaczepów

Większość składowisk w Ameryce Północnej łączy napięcie 12,47 kV lub 34,5 kV po stronie średniego napięcia, z uzwojeniem niskiego napięcia dopasowanym do mocy wyjściowej PCS, zwykle klasy 480 V lub 600 V. W karcie specyfikacji należy wyraźnie określić zakres zaczepów — zwykle zalecamy co najmniej ±2 × 2,5% odczepów bez napięcia i przełączniki zaczepów pod obciążeniem (OLTC), gdy profil napięcia sieci jest niestabilny.

Dwuuzwojeniowe czy trójuzwojeniowe?

DwuuzwojenioweTransformator BESSłączy jedną grupę jednostek PCS. Konstrukcja z trzema uzwojeniami przenosi dwa niezależne uzwojenia niskiego napięcia, więc dwie grupy PCS współdzielą jeden transformator i jeden punkt przyłączenia do sieci – typowy układ w elektrowniach klasy 100 MW, w których liczy się powierzchnia i koszt podstacji. Określ ostrożnie procent impedancji (%Z): wyższy %Z ogranicza prąd zwarciowy i upraszcza parametry znamionowe wyłącznika, ale zwiększa również spadek napięcia pod obciążeniem ładowania, dlatego badanie koordynacji zabezpieczeń i specyfikacja transformatora muszą zostać napisane razem.

Parametry chłodzenia, przeciążenia i obudowy

Chłodzenie i przeciążenie

Transformatory magazynujące są przeznaczone do cykli pracy, a nie do stałych obciążeń. Typowa specyfikacja przewiduje 110% ciągłego przeciążenia i 125% przez dwie godziny, z chłodzeniem ONAN/ONAF obejmującym przejście. Na gorących rynkach, takich jak Teksas czy stany Zatoki Perskiej, dodanie temperatury otoczenia o - 50 stopni projektowego otoczenia zmienia parametry znamionowe na tabliczce znamionowej i znacząco projekt chłodzenia.

Obudowa i ochrona środowiska

W przypadku obiektów zewnętrznych NEMA 3R jest podłogą dla jednostki montowanej na podkładce lub na płozie. Projekty przybrzeżne powinny wymagać stopnia ochrony IP54 lub lepszego oraz systemu malowania odpornego na mgłę solną. Nie zapomnij o promieniowaniu słonecznym: obudowa, która sprawdza się w Maine, może się przegrzać w Arizonie, chyba że projekt uwzględnia obciążenie słoneczne powierzchni zbiornika.

Lista kontrolna certyfikacji i zgodności dla Ameryki Północnej

Ameryka Północna nie jest jednym standardem, a lista kontrolna różni się w zależności od typu projektu:

Konstrukcje typu suchego: lista UL 1561 plusIEEE C57.12.01testowanie

Konstrukcje montowane na podkładkach zanurzonych w oleju: konstrukcja IEEE C57.12.20 / C57.12.21 i CSA C22.2 nr. 47 dla Kanady

Poziom systemu:NFPA855określa wymagania dotyczące separacji i ochrony przeciwpożarowej dla systemu magazynowania, co wpływa na umiejscowienie transformatora w stosunku do stojaków akumulatorowych

Poproś dostawcę o podanie numerów certyfikatów w ofercie, a nie tylko „dostępność UL”. ADostawca transformatorów znajdujący się na liście ULmoże pokazać numer pliku i zakres aukcji przed złożeniem zamówienia. DlaTransformator BESSzalecamy również potwierdzenie, że plan testów fabrycznych obejmuje testy wzrostu temperatury i impulsów piorunowych, a nie tylko rutynowy pomiar strat.

Konstrukcja montowana na płozach a konstrukcja kontenerowa: która pasuje do Twojej witryny

Nie ma uniwersalnego zwycięzcy. ATransformator montowany na płozach do magazynowania energiizapewnia elastyczność i użyteczność; kontenerowa konstrukcja kompresuje harmonogram i zajmowaną powierzchnię. Budujemy jedno i drugie i zazwyczaj zalecamy trasę poślizgową w przypadku projektów z etapową rozbudową, ponieważ można dodawać jednostki bez konieczności przebudowy istniejącej podstacji.

Co robimy w Ryanie

Ryan Electric zajmuje się produkcją transformatorów rozdzielczych i mocy od 2007 rokuTransformator BESSlinia stała się jednym z naszych najszybciej rozwijających się produktów. Nasza trwająca już trzeci rok współpraca z firmą Eaton zapewnia zgodność naszych ocen projektów z praktyką międzynarodową, a nasza produkcja w Ameryce Północnej zapewniauli certyfikat CSA na tabliczce znamionowej. Każde urządzenie opuszcza urządzenie ze 100% rutynowymi wynikami testów – bez obciążenia i utraty obciążenia, impedancji, współczynnika i rezystancji izolacji – wydrukowanymi w raporcie fabrycznym, a test wzrostu temperatury jest dostępny w formie specjalnego testu z obserwacją.

Kiedy klient na Bliskim Wschodzie potrzebował 30 jednostek montowanych na płozach dla kompleksu magazynowania o pojemności 200 MWh, przegląd projektu obejmował dwukierunkowy przepływ obciążenia, otoczenie pod kątem 50 stopni i wnikanie piasku w jednym przejściu, ponieważ każdy z tych problemów rozwiązaliśmy już we wcześniejszych projektach. Na tym polega różnica między zakupem transformatora katalogowego a określeniem transformatoraTransformator BESSz producentem, który je dostarczył.

Prowadzisz projekt dotyczący przechowywania akumulatorów na skalę przemysłową w Ameryce Północnej lub na Bliskim Wschodzie?Prześlij nam swój schemat jednokreskowy i warunki lokalizacji. Sprawdzimy specyfikację transformatora, oznaczymy punkty, które nie przejdą przeglądu połączeń wzajemnych i przedstawimy bezpłatną wycenę techniczną w ciągu 48 godzin.

Aby zapoznać się ze szczegółami elektrycznymi wynikającymi z wybranych arkuszy danych — cykliczne obciążenie termiczne zgodnie z IEEE C57.91, ograniczenia prądu falownika, limity harmonicznych i tolerancje testów fabrycznych — przeczytaj nasze szczegółowe informacje na tematCykliczne obciążenie transformatora BESS i interakcja z falownikiem.