¿Cómo elegir un transformador hidroeléctrico?

Como todos sabemos, en el diseño de la central hidroeléctrica, el transformador hidráulico generalmente debe elegir un transformador elevador, es decir, el voltaje del lado de voltaje reforzado es un 10% más alto que el voltaje nominal del nivel de voltaje.

Tal como un transformador hidroeléctrico de 110kv, un transformador de 35kV debe ser de 121kV, 38,5kV, etc., el propósito es hacer que el voltaje terminal de envío de la central hidroeléctrica se equilibre con el sistema que recibe el voltaje terminal después de la pérdida del voltaje de línea, a fin de garantizar que el grupo electrógeno funcione a la tensión nominal.

Hydro Transformer

Sin embargo, no hay un transformador elevador formal en los productos estereotipados del hidrotransformador de nivel de voltaje de 10 kV, sino solo un hidrotransformador de distribución con un voltaje de 10±5% kV.

Este transformador elevador se utiliza en pequeñas centrales hidroeléctricas rurales.

Especialmente la central hidroeléctrica con larga distancia de transmisión y gran pérdida de voltaje de línea. Sin embargo, el uso de un transformador elevador de este tipo a menudo provoca el problema de un voltaje de salida excesivamente alto y una potencia reactiva insuficiente en la salida del generador.

Por lo tanto, es irrazonable.

De acuerdo con esta situación, el diseñador de Daelim diseñó especialmente un transformador elevador de 11±5% kV para resolver bien este problema.

Al mismo tiempo, Daelim también cuenta con un equipo de instalación profesional en América del Norte, que puede brindarle un servicio posventa profesional.

Los transformadores hidráulicos de Daelim han obtenido las certificaciones IEEE, CSA, ANSI, DOE, IEC y otras, así como una serie de inventos patentados, que pueden garantizar la calidad de los transformadores hidráulicos que compra y proporcionarle productos de alta calidad.

¿Cómo debería una pequeña central hidroeléctrica elegir un transformador hidráulico elevador?

Las pequeñas centrales hidroeléctricas son las más adecuadas para la selección de transformadores elevadores.

El siguiente autor explicará las razones para elegir un hidrotransformador elevador desde dos aspectos.

Operar de forma independiente

Este método de operación es relativamente común.

Sus características operativas son: la distribución de la carga es lejana y dispersa, el tiempo de carga está relativamente concentrado y varía mucho, cuando la central eléctrica suministra energía, no hay otra fuente de alimentación en la red y el voltaje de toda la red está controlado por la terminal de la máquina.

Parte de la energía de 400 V generada por el generador se suministra directamente a los usuarios cercanos y parte de ella es impulsada por un transformador hidráulico de 10000/400 V para transmisión a larga distancia.

Luego se reduce mediante un hidrotransformador del mismo nivel y se suministra a usuarios remotos.

Es obvio que el voltaje que cumple con los requisitos no se puede obtener después de varias pérdidas y pérdidas de línea.

Debido al rango limitado del interruptor de ajuste sin carga del transformador. Si el voltaje del usuario debe cumplir con los requisitos, solo se puede cumplir aumentando la velocidad de la unidad y aumentando la corriente de excitación, lo que aumenta artificialmente el voltaje terminal de la unidad y hace que la unidad funcione en un estado de voltaje sobrevalorado. .

Esto hará que aumente la temperatura de la unidad, acelerará el envejecimiento del transformador y afectará gravemente la vida útil del generador.

Operación conectada a la red

Las características operativas son: la carga es relativamente estable, la red eléctrica soporta la corriente de entrada de la carga grande y la pequeña central hidroeléctrica solo puede obedecer a la red eléctrica para transmitir una cierta cantidad de energía eléctrica.

Cuando se opera en Internet, el punto de conexión a la red se encuentra en una central hidroeléctrica, y cuando el voltaje enviado desde la red en el extremo frontal del punto de conexión a la red es mayor que el voltaje nominal del generador, para lograr la sincronización, el El voltaje del generador también aumentará, aumentando artificialmente el generador sin carga. La corriente de excitación tiene un gran impacto en la medición y evaluación de la potencia reactiva durante el funcionamiento (la potencia reactiva de generación insuficiente a menudo está sujeta a sanciones económicas).

Cuando la unidad está funcionando a plena carga, si la carga total en la red disminuye (período de valle plano y bajo), el voltaje y la frecuencia de la red aumentarán, y el voltaje del terminal de la máquina aumentará en consecuencia. Si no se aumenta la excitación, la potencia reactiva será insuficiente;

Si se aumenta la excitación, la corriente de excitación del generador excederá la corriente de excitación nominal, y la unidad funcionará en un estado de voltaje sobrevalorado durante mucho tiempo, y el resultado será el mismo que el anterior.

En resumen, el transformador hidráulico utilizado para aumentar la potencia en la central hidroeléctrica debe seleccionarse cuidadosamente en el diseño. Si no puede elegir un transformador reductor, debe elegir un transformador hidráulico elevador de acuerdo con los requisitos técnicos, para evitar la pérdida económica causada por el envejecimiento prematuro de la unidad y la falta de potencia reactiva.

La necesidad de seleccionar un transformador hidroeléctrico elevador de 11 kV para una central hidroeléctrica

Como se muestra en la figura, cuando la tensión de barra de 10 kV de la subestación es UB, la tensión de salida de la central hidroeléctrica es US=UB+△U, donde la pérdida de tensión de línea es △U=F(PR+QX)/U.

Para asegurar el nivel de voltaje del usuario, el voltaje de operación del bus de 10kV en la subestación es generalmente de 10.5kV. Cuando la pérdida de tensión de línea es del 10%, la tensión de línea de salida de la central hidroeléctrica es US= (1+ 10%) × 10,5= 11,55 (kV).

En este momento, si se selecciona el hidrotransformador de distribución para la central hidroeléctrica y la toma se ajusta a +5%, el voltaje del terminal del generador también alcanzará UF=(11.5/10.5)UN=1.1UN.

Esto significa que el generador funcionará a 1,1 veces la tensión nominal durante mucho tiempo, lo que acelerará el envejecimiento del aislamiento del generador y acortará la vida útil de la unidad.

Al mismo tiempo, si el generador funciona por encima del voltaje nominal, la corriente de excitación del generador disminuirá y la salida de potencia reactiva disminuirá.

Por lo tanto, la central hidroeléctrica que elige el transformador hidroeléctrico de distribución a menudo solo puede generar potencia reactiva, y los beneficios económicos de la central también se verán afectados.

Si elige un transformador elevador de 11±5%, los problemas anteriores no existirán. Un ejemplo es el siguiente:

La capacidad instalada de una central hidroeléctrica es de 3 × 500kW, el voltaje del generador es de 400 V, la longitud de la línea de interconexión de 10 kV desde la central eléctrica hasta la subestación de 35 kV de la red del condado es de 10 km y el tipo de cable es LGJ-95. El voltaje de operación del bus de 10kV en la subestación es de 10.5kV.

Después del cálculo, la pérdida de tensión en la línea conectada a la red de la central eléctrica es △ U = 950 V, y la tensión en el lado de tensión elevada de la central eléctrica es 10,5+0,95=11,45 kV.

Los diseñadores de Daelim seleccionaron un transformador elevador (11±5 %)/0,4 kv, la derivación se ajustó al +5 % y el voltaje de salida del generador fue UF= 0,4×11,45/11,55= 0,397 kV.

Este voltaje es sin duda adecuado para un generador con un voltaje nominal de 400V.

Y el precio de este hidrotransformador también es comparable al de los transformadores de distribución ordinarios de 10kV.

Si se selecciona el transformador de distribución de 10+5%kV, cuando se ajusta la toma a ±5%, la tensión de salida del generador es UF= 0,4×11,4510,5= 0,44kV, que supera en un 10% la tensión nominal del generador. .

Después de casi 10 años de operación, se ha demostrado que el hidrotransformador elevador utilizado en esta central hidroeléctrica es muy efectivo. Resuelve el problema de la sobretensión a largo plazo y la potencia reactiva insuficiente de los generadores que existían antes en centrales eléctricas similares.

Conclusión

En resumen, la selección de transformadores hidráulicos elevadores de 11 kV en pequeñas centrales hidroeléctricas rurales es de gran importancia para garantizar el nivel de voltaje operativo de los generadores y resolver el problema de potencia reactiva insuficiente en pequeñas centrales hidroeléctricas.

Si necesita un transformador para una pequeña central hidroeléctrica, se recomienda que compre el transformador elevador de 11 KV de Daelim.
También puede contactarnos, nuestra fábrica de hidrotransformadores con más de 16 años de experiencia en diseño y producción le brindará las soluciones más profesionales.

Para la situación original de sobretensión grave o escasez grave de potencia reactiva en la central hidroeléctrica debido a la selección del transformador de distribución de 10kV, se recomienda transformar o sustituir el transformador de distribución original por un transformador elevador.

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Sobre Bin Dong

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