Спецификација офшорског ветротрансформатора: прскање соли, тежина платформе и конверторске хармонике

Један извођач платформа нам је једном послао спецификацију експортне јединице од 132 кВ са деведесет страница електричних захтјева и једном линијом о транспорту: максимална тежина подизања, 240 тона. Наш први дизајн је тежио 262 тоне, испуњен уљем. Поново смо изградили резервоар, поделили конзерватор и испоручили на 238. Електричка спецификација се никада није променила. Број који је одлучио о дизајну био је граница за кран.

Офшорски ветар наставља да поставља рекорде које наземни тимови за набавку нису дохватили. До 2025. године, 9,3 ГВт нове офшорске капацитете повезано је са мрежом широм света , што све све све све све до 92,5 ГВт , а просечна инсталирана турбина је први пут прешла 10 MW, према Глобални извештај о офшорској ветроенергији ГВЕЦ-а за 2026. - Да ли је то истина? Сваки мегават у тој фигури пролази кроз најмање два трансформатора: стпеп-ап јединицу на платформи турбине или масива и експортни трансформатор који подиже напон прикупљања на 132 кВ или 220 кВ за подморски кабл.

Већина експортних јединица које су данас наручене су специфичне као наземни трансформатор снаге са тежим системом боје. То је место где пројекти повређују. Три ограничења одвоје офшорски ветрови трансформатор од свега што се налази у ограђеном дворишту на обали: соли, тежине и хармоничног потписа енергетске електронике.

 

 

Порез на прикупљање и извозне порезне цареве нису исти посао

 

Колекторски трансформатор ради на 33 кВ или 66 кВ и види комбиновану снагу од осам до петнаест турбина. И експортни трансформатор уколико се не користи, то се може сматрати као примена за одређени систем. На пројекту од 1 ГВт који обично значи паралелно радију две или три јединице класе од 300 МВА, или једну јединицу од 400 МВА поддржану резервном стратегијом, већина власника не може оправдати.

Профил дужности је оно што мења дизајн. Земљоподелни генератор за повећање стап-а у топлотној постројењи ради на сталном оптерећењу од 8595% деценијама. Офшор јединица следи ветар: 40% просечног оптерећења, дуги трајања на 20%, затим недељама на 100% када ветар дува и извозни кабл је доступан. Термички циклус те амплитуде ради изолацију и структуру за заплене на начин на који јединица за основно оптерећење никада не доживљава - Да ли је то истина? Поставили смо притисак завијача и вртежни момент за цикличну дужност уместо континуиране дужности управо из овог разлога.

Импеданца је тиха одлука. Импеданца од 12,5% на 180 МВА, 220/66 кВ јединици ограничава струју повреди на превртни уређај платформе, али такође повећава пад напона под оптерећењем и апсорбује реактивну снагу коју платформа има мало простора за замену. Импеданца се стога мора договорити са инжењерима кабела и прекидача пре него што се дизајн трансформатора замрзне. Имајте на уму и да ИЕЦ/ИЕЕЕ 60076-16 охваћује трансформаторе за апликације ветровинских турбина до 72,5 кВ; експортна јединица обично не спада у њен опсег и одређена је у ИЕЦ 60076-1 са додатком пројекта.

Спрј соле: Заштита од корозије је спецификација, а не боја боје

 

Офшорова атмосфера је класификована као Ц5-М или ЦХ према ИСО 12944. Класификација није декорација: она одређује минималну дебљину сувог филма, систем премаза и трајање испитивања обично 1.440 сати неутралног прскања соли за Ц5-М и знатно више за ЦХ. Танк обојен на копненом систему Ц3 ће показати пупорице на прстима за заваривање у року од две или три године на платформи Северног мора.

Радиви систем Ц5-М је цинк-богати прајмер на отприлике 80 мкм, епоксидни интермедијални слој на 120 мкм и полиуретанови горњи слој на 60 мкм око 260 мкм укупно. За ЦХ исти куп се креће на 320 мкм или више, са тракама на сваком заваривању, бутало и ивици, јер су то места где zaštita od korozije дебљина се прво сруши.

Боја је половина посла. Хардвер за гарантирање или 316 нерђајућих материјала, изолационе пећи између нерђајућих споја и алуминијумских хладница, дисач који држи сољан ваздух ван конзерватора и IP66 ормари за опрему за праћење припадају истој клаузи. У нашој фабрици свађа са извођачима платформа скоро никада није о намотању. То је о томе да ли су заносе за ознаке, копче за заземљавање и плоча кабеле укључене у распоред премаза.

Тежина и интерфејс платформе

 

Платформа палуба има буџет чврсте тежине који је поставио конструкција на горњој страни и монтажни бродски кран. Трансформатор је обично најтежи појединачни елемент на тој палуби, а сваки килограм изнад лимита подизања мора изаћи из дизајна не може се преговарати са оператором крана. Таблица 1 даје реалистичну поделу за експортну јединицу од 180 МВА, 220/66 кВ. Бројеви су типични, а не универзални, али пропорције се држе.

Компонента	Типична маса (т)
Јадро и намотања	104
Резервоар, покривач и оштрилачи	42
Изолационо уље	58
Радијатори и фанци за хлађење	12
Завезнице и додаци	6
За прелазне кочнице	4
Укупно, наполњено уљем	226

Из тог стола произилазе две одлуке. Прво, да ли јединица путује на уље или на уље са уљем у бубнама. Изводњавање уклања 5060 тона из подизача, што може бити разлика између стандардног и тешке подизачке кран; цена је азотна покривка, транспортна подршка и дужи низа на платформи. Друго, где се налази центар гравитације. КоГ ознака, позиције подизања и подвижници су интерфејс подаци који структурни инжењер треба при прегледа цртања, а не при испоруци.

 

 

Транспортни оптерећења су свој дизајн. Спецификације пројекта обично захтевају 3 g вертикалног и 2 g дугоносног убрзања током поморског превоза, што је озбиљније од сеизмичког случаја на већини европских локација. Цорце клинкинг, виолинг клинкинг и унутрашње подстицање резервоара све мора бити проверена против њега, а проверка припада у извештају пројекта, а не у ноти за испоруку.

Преобраћач хармоника и топлотне маржине

 

Извозни трансформатор на модерном офшорном ветропарку ретко дуго види чист синусни талас. ХВДЦ везе, СТАТКОМ и конвертори турбина убризавају хармонике које греју намотања кроз губитке вихри, а спектар се мења са конфигурацијом мреже. ИЕЕЕЕ Ц57.110 утврђује израчунавање фактора хармоничног губитка; практичан исход је или понижавање или унапређење класе хлађења.

Ово је део који већина купца пропусти. Клас хлађења није фиксна ознака. ОНАН/ОНАФ јединица која носи 180 МВА са покретним вентилаторима може носити само 130 МВА са искљученим вентилаторима. Ако платформа захтева N + 1 редуданцију вентилатора, трансформатор мора да покаже своју номинацију са једном хладном групом ван рада и тај захтев мења површину радијатора, димензије резервоара и, на крају, тежину коју језерник мора подићи. Хлађење, тежина и рејтинг су један проблем, а не три.

Подизање температуре је број до којег треба задржати добављача. 65 К повећање на 40 ° C окружности изгледа великодушно док јединица не седи унутар акустичног затвора где локални ваздух достиже 50 ° C. Офшоре јединице често требају 60 К дизајн или експлицитна корекција окружности у гаранцији, јер је разлика између 60 К и 65 К отприлике Преобраћачи хармоника да би та маржа била важнија, а не мање: хармонични губици се налазе у истој топлој тачки на којој се гаранција пише.

Фабрички тестови који заправо предвиђају опстанак на обали

 

Рутински сертификат о тестирању доказује да јединица одговара свом дизајну. То не доказује да ће јединица преживети 25 година соли и топлотних циклуса. За рад на обали заводски тест прихватања на оффхоре ветротрансформатору треба да укључује следеће ставке, које сведочи инжењери власника или трећа страна као што су ДНВ или Бюро Веритас.

• Однос и поларност на свакој слави, плус отпор на намотање по фази

• Импеданца и губитак оптерећења при 100% и 50% номиналне струје, и губитак без оптерећења и струје

• Подизање температуре на 100% и 110% номиналне, са регистрованим нагибом намотања

• Делимично испуштање на 1,3 Ум/√3, са границом од 100 пЦ за јединице потопљене у уље

• Импулс муња на ВВ намотању, и тест вакуума и притиска резервоара

• Ниво звука на 1 м, обично 7580 dB (((А) на овој номинацији

• Диелектрична чврстоћа уља, плус узимање узорка ДГА након испитивања температуре

Два од њих заслужују више пажње него обично. Делимично испуштање је најбољи индикатор изолационих дефеката који се појављују након годину дана циклуса. ДГА након повећања температуре не пре ухвати локално прегревање термопарове никада није видео - Да ли је то истина? И оба спроводимо на свакој јединици извозне класе и стављамо мерене вредности у извештај уместо пролазне ознаке.

Шта треба да се унесе у спецификацију офшорског ветротрансформатора

 

Ако пишете спецификацију за офшорски ветрови трансформатор , ове пет клаузула раде више од још једне странице општих захтева.

• Предоцене тежине и радијус подизања крана, изражени као чврсти број са дефинисаним стањем уља.

• Системи премаза по ИСО 12944 категорији, са укупном ДФТ, захтевом за трајањем и трајањем прскања соли.

• Редуданција хлађења изражена као рејтинговања са једном хладилој групом ван рада, на стварном окружењу платформе.

• Хармонични спектар од преобраћача и добављача ХВДЦ-а, са израчуном фактора губитка који се захтева у понуди.

• права сведока ФАТ-а, граница ПД-а и тачка узорка ДГА након испитивања температуре.

Где се Рајан Електриц уклапа

 

Изградили смо преобраћаче уљепотопаног и сувог типа у Цзянсуу од 2007. године, на локацији од 120.000 м2 са више од 180 сетова производне и тестирајуће опреме и 37 патента који покривају дизајн намотања и хлађења. Од 2023. године радимо као званични партнер у заједничком подухват Еатон, који ставља нашу документацију и контролу процеса под режим ревизије партнера, а не режим ревизије клијента.

За обалне и офшор пројекте премаз се наноси у кући, тако да систем Ц5-М и трака премази остају под нашом контролом, а свака експорт класе јединице пролази кроз делимично мерење испуштања и пост-подизање температуре ДГА пре него што напушта залив. Наши инжењери ће прегледати цртање интерфејса платформе са вашим структурним и кабелним тимовима пре него што се дизајн резервоара замрзне. Што се раније разговара, то је јефтиније да се штеди тежину.

Ако одређујете офшорски ветрови трансформатор или приобаљне извозне јединице, послати квалификацију, ограничење тежине платформе, температуру окружења и хармонични спектар. Вратићемо разбивку тежине, распоред премаза и план тестирања - три документа која одлучују да ли јединица одговара платформи пре него што се неко расправи о цени. Дођите до тима кроз рајан-трансформери.цом или на риантрансформер@редк.цц.

О аутору: Овај чланак је написао тим за инжењерство трансформатора у Рајан Електрик (Јиангсу Рајан Трансформерс), партнер у заједничком подухват и UL / CSA сертификовани произвођач трансформатора укинутих у уље, сувог типа и монтираних на подлоге који служе комуналним,