Сэргээгдэх эрчим хүчний станцуудын тойм

Дэлхий ертөнц тогтвортой байдалд анхаарлаа хандуулж байгаа тул сэргээгдэх эрчим хүчний шийдлүүдийн хэрэгцээ урьд өмнөхөөсөө илүү чухал болж байна. Сэргээгдэх цахилгаан станцууд энэхүү хөдөлгөөний тэргүүн эгнээнд явж, салхи, нар, далайн түрлэг, газрын гүний дулааны эрчим хүч зэрэг янз бүрийн эх үүсвэрийг ашиглан цэвэр эрчим хүчний өсөн нэмэгдэж буй эрэлтийг хангаж байна. Эдгээр эх үүсвэрийг оновчтой ашиглахын тулд эрчим хүчний хэрэгцээг үр ашигтайгаар хангаж чадах сайн зохион бүтээгдсэн цахилгаан станцууд зайлшгүй шаардлагатай. Ийм дизайны нэг чухал элемент бол алсын зайн цахилгаан дамжуулах хүчдэлийн түвшинг нэмэгдүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг трансформаторуудыг нэгтгэх явдал юм.

 

Сэргээгдэх эрчим хүч үйлдвэрлэхэд трансформаторын ач холбогдол

Трансформаторууд нь сэргээгдэх эрчим хүчний цахилгаан станцуудын эрчим хүчний хэрэгцээг үр ашигтай удирдахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэдгээрийн үндсэн үүрэг бол хол зайд цахилгаан дамжуулах хүчдэлийн түвшинг нэмэгдүүлэх, өөр өөр хэлхээний хооронд тусгаарлагч өгөх явдал юм. Түүнчлэн, тэдгээр нь эрчим хүчийг хадгалж, өндөр эрэлт хэрэгцээтэй үед тасралтгүй цахилгаан хангамжийг хангаж чаддаг. Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр болох салхи, нарны хувьд трансформаторууд нь өндөр хүчдэлээр цахилгаан үйлдвэрлэж, хол зайд дамжуулах явцад эрчим хүчний алдагдлыг багасгадаг тул улам бүр чухал болж байна.

 

Сэргээгдэх эрчим хүчний станцын жигд ажиллагааг хангахын тулд трансформаторууд нь түүний дизайны чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Сэргээгдэх эрчим хүчний станцын тасралтгүй, жигд ажиллагааг хангах, илүү тогтвортой ирээдүйг бий болгохын тулд трансформаторуудын зөв хэмжээ, байршил, хяналт нь чухал юм. Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрүүд улам бүр чухал болж байгаа тул трансформаторын дизайнерууд өөрсдийн загварыг сайжруулж, хамгийн сүүлийн үеийн дэвшилтэт технологитой танилцаж байх ёстой.

 

Сэргээгдэх эрчим хүчний станцуудын төрлүүд

Нийгэм нүүрстөрөгчийн ялгарлыг багасгах, чулуужсан түлшнээс татгалзах арга замыг эрэлхийлж байгаа тул сэргээгдэх цахилгаан станцууд ихээхэн ач холбогдолтой болж байна. Эдгээр цахилгаан станцууд нь өөр өөр төрөлтэй бөгөөд тус бүр өөрийн давуу болон сул талуудтай байдаг.

 

1. Нарны цахилгаан станцууд

Үйлдвэрүүд нарны эрчим хүчийг ашиглан цахилгаан болгон хувиргахын тулд фотоволтайк хавтанг ашигладаг. Нарны эрчим хүч нь ялгаруулалт болон түлшний зардалгүйгээр өргөн хүрээнд хүртээмжтэй байдаг тул давуу талтай. Гэсэн хэдий ч энэхүү технологийн үр ашигт цаг агаарын нөхцөл байдал нөлөөлдөг бөгөөд их хэмжээний эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ихээхэн хэмжээний зай шаардагддаг.

 

1. Салхин цахилгаан станцууд

Эдгээр станцууд салхины хүчийг ашиглан цахилгаан үйлдвэрлэх турбин ашигладаг. Салхины эрчим хүч нь цэвэр, үр ашигтай бөгөөд нүүрстөрөгчийн ул мөр багатай. Гэсэн хэдий ч салхин турбинууд нь дуу чимээ ихтэй, харагдах байдалд саад учруулж болох бөгөөд тогтмол салхины бэлэн байдал нь цаг агаарын байдлаас хамаардаг.

 

1. Усан цахилгаан станцууд

Сэргээгдэх эрчим хүчийг ихэвчлэн усан цахилгаан станцууд үйлдвэрлэдэг бөгөөд эдгээр нь урсах усны хүчийг ашиглан турбинаар дамжуулан цахилгаан үүсгэдэг. Усан цахилгаан станц нь цэвэр, үр ашигтай, найдвартай эрчим хүчний эх үүсвэр бөгөөд ирээдүйд ашиглах эрчим хүчийг хадгалах боломжтой гэсэн нэмэлт давуу талтай. Гэсэн хэдий ч далан эсвэл усан сан барих нь байгаль орчинд ихээхэн нөлөө үзүүлдэг бөгөөд өндөр өртөгтэй байдаг.

 

1. Биомасс цахилгаан станцууд

Мод, хөдөө аж ахуйн хаягдал, биохий зэрэг органик материалыг биомассын цахилгаан станцуудад цахилгаан үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Энэхүү сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр нь эдгээр материалыг шатаахаас үүдэлтэй хаягдал, ялгарлыг бууруулахад тусалдаг. Гэсэн хэдий ч биомассыг цуглуулах, тээвэрлэх нь өртөг өндөртэй байж болох бөгөөд шатаах үйл явц нь хүлэмжийн хий ялгаруулдаг.

 

1. Геотермийн цахилгаан станц

Дэлхийн байгалийн дулааныг ашиглан цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэж болно гэдгийг та мэдэх үү? Геотермаль цахилгаан станцууд нь хэд хэдэн хоолой, дулаан солилцуураар дамжуулан геотермаль энергийг барьж авснаар үүнийг боломжтой болгодог. Энэхүү сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр нь найдвартай, тогтвортой бөгөөд хортой ялгаруулалт үүсгэдэггүй. Гэсэн хэдий ч геотермаль цахилгаан станц барих нь өртөг өндөртэй байж болох бөгөөд геотермаль нөөцийн хүртээмж харилцан адилгүй байж болно.

 

Сэргээгдэх эрчим хүчний станцуудад трансформаторын үүрэг

1. Хүчдэлийн хувиргалт ба Цахилгаан түгээлт

 

Трансформаторууд нь сэргээгдэх эрчим хүчний станцуудын үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүчийг хувиргахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Нарны хавтан болон салхин турбинууд нь бага хүчдэл үүсгэдэг бөгөөд хол зайд үр ашигтай хуваарилах, дамжуулахын тулд үүнийг илүү өндөр түвшинд хүртэл нэмэгдүүлэх шаардлагатай. Үүнийг хэрэгжүүлэхийн тулд хүчдэлийг нэмэгдүүлэхийн тулд трансформаторуудыг ашигладаг. Үүнтэй адилаар, үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүчийг орон нутагт хэрэглэх үед хүчдэлийг бууруулж, ахуйн болон арилжааны зориулалтаар ашиглахад тохиромжтой болгохын тулд трансформатор шаардлагатай.

 

1. Сүлжээний интеграци ба синхрончлол

 

Сэргээгдэх эрчим хүчний станцуудыг уламжлалт эрчим хүчний эх үүсвэрээс үйлдвэрлэсэн эрчим хүчийг нөхөхийн тулд цахилгаан эрчим хүчний сүлжээнд нэгтгэдэг. Сэргээгдэх эрчим хүчийг сүлжээнд нэгтгэхийн тулд үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүчийг сүлжээнд нийцсэн синхрончлогдсон давтамж болон фаз болгон хувиргахад трансформатор ашигладаг. Синхрончлолын процесс нь сэргээгдэх эрчим хүчний станцаас үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүчний хүчдэл болон давтамжийг сүлжээний хүчдэл болон давтамжтай тохируулах явдал юм.

 

1. Реактив чадлын нөхөн олговор ба хүчдэлийн зохицуулалт

 

Трансформаторууд нь нарны болон салхины цахилгаан станц зэрэг сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрээс үүссэн реактив эрчим хүчийг нөхөн төлөх үүрэгтэй. Цахилгаан сүлжээнд хүчдэлийн түвшинг хадгалахын тулд реактив эрчим хүч шаардлагатай. Трансформаторууд шаардлагатай үед реактив эрчим хүчийг нэмэх эсвэл хасах замаар энэхүү нөхөн төлбөрийг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Нэмж дурдахад, трансформаторууд нь гүйдлийн урсгалыг хянаж, хүчдэлийн тогтвортой түвшинг хангах замаар цахилгаан сүлжээнд хүчдэлийн түвшинг зохицуулахад тусалдаг бөгөөд энэ нь эрчим хүчний хэлбэлзлээс урьдчилан сэргийлэхэд тусалдаг.

 

1. Цахилгаан эрчим хүчний чанар ба тогтвортой байдал

 

Трансформаторууд нь сүлжээнд цахилгаан эрчим хүчний чанар, тогтвортой байдлыг хадгалахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр нь сүлжээгээр дамжуулж буй цахилгаан эрчим хүч нь хүчдэлийн хэлбэлзэл болон гармоникоос ангид байхыг баталгаажуулдаг бөгөөд энэ нь цахилгаан тоног төхөөрөмжид гэмтэл учруулж, цахилгаан эрчим хүчний чанарт нөлөөлж болзошгүй юм. Трансформаторууд нь илүүдэл цахилгааныг шингээх эсвэл эрэлт нэмэгдэх үед нэмэлт эрчим хүч өгөх буфер үүсгэх замаар сүлжээг эрэлт эсвэл нийлүүлэлтийн гэнэтийн өөрчлөлтөөс хамгаалахад тусалдаг.

 

Сэргээгдэх эрчим хүчний станцуудад зориулсан трансформаторын шийдлүүд

1. Сэргээгдэх эрчим хүчний станцуудад трансформаторын дизайныг авч үзэх зүйлс

Трансформаторыг зохион бүтээх, хэрэгжүүлэх нь цахилгаан станцуудын ашиглалтын хугацаа, үр ашгийг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, учир нь тэдгээр нь тэдгээрийн ажиллагаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Сэргээгдэх эрчим хүчний цахилгаан станцуудад зориулсан трансформаторыг зохион бүтээхдээ дараах хүчин зүйлсийг харгалзан үзэх шаардлагатай.

 

1. Чадлын үнэлгээ ба хүчин чадал

 

Сэргээгдэх эрчим хүчний станцуудын трансформаторын чадлын зэрэглэл ба хүчин чадал Станцын үйлдвэрлэсэн эрчим хүчийг зохицуулахын тулд трансформаторын чадлын зэрэглэлийг зөв тохируулах шаардлагатай. Цахилгаан гаралтын гэнэтийн огцом өсөлтийг зохицуулахын тулд трансформаторын чадлын зэрэглэл нь станцын үйлдвэрлэсэн эрчим хүчнээс өндөр байх ёстой.

 

2. Үр ашиг ба алдагдал

 

Үр ашиг ба алдагдал Цахилгаан станцад үр ашиг нь эрчим хүчний алдагдлыг бууруулж, ашиглалтын зардлыг бага байлгахад тусалдаг тул чухал ач холбогдолтой. Трансформаторууд нь дулааны тархалтаас үүдэлтэй эрчим хүчний алдагдлыг бууруулахын тулд өндөр үр ашигтай байх ёстой. Трансформаторт ашигладаг цөм болон ороомгийн материалыг гистерезис болон хуйлралын гүйдлийн улмаас учирсан алдагдлыг багасгахын тулд болгоомжтой сонгох хэрэгтэй.

 

3. Хөргөлтийн механизм ба дулааны менежмент

 

Хөргөлтийн механизм ба дулааны удирдлагын трансформаторууд хэт халалтад өртөмтгий байдаг бөгөөд энэ нь трансформаторын ашиглалтын хугацааг богиносгох эсвэл эвдрэхэд хүргэдэг. Трансформаторын температурыг удирдаж, аюулгүй, үр ашигтай ажиллагааг хангахын тулд байгалийн конвекц, албадан агаарын хөргөлт эсвэл шингэн хөргөлт зэрэг зохих хөргөлтийн механизмыг ашиглах шаардлагатай. Дулаан дамжуулалтыг оновчтой байлгахын тулд дулаалга, хөргөлтийн сэрвээ зэрэг дулааны удирдлагын системийг хэрэгжүүлэх шаардлагатай.

 

1. Сэргээгдэх эрчим хүчний янз бүрийн хэрэглээнд зориулсан трансформаторын төрлүүд

Сэргээгдэх эрчим хүчний станцын янз бүрийн хэрэглээнд зориулсан трансформаторын төрлүүд Сэргээгдэх эрчим хүчний станцын трансформаторууд нь цахилгаан станцын технологи болон трансформаторын гүйцэтгэж буй үүргээс хамааран янз бүрийн төрөл, тохиргоотой байдаг. Дараах нь сэргээгдэх эрчим хүчний станцуудад түгээмэл хэрэглэгддэг трансформаторын төрлүүд юм.

 

1. Нар болон салхин цахилгаан станцуудад зориулсан шаталсан трансформаторууд

 

Нар болон салхин цахилгаан станцуудад зориулсан шаталсан трансформаторууд. Шаталсан трансформаторуудыг нарны болон салхин цахилгаан станцуудад сүлжээнд хүчдэлийн түвшинг нэмэгдүүлэх зорилгоор ашигладаг. Эдгээр том хэмжээтэй. Цахилгаан трансформаторууд өндөр хүчдэлийн түвшинд зориулагдсан бөгөөд ихэвчлэн усаар хөргөдөг. Генератор нь трансформатортой холбогдсон бөгөөд дамжуулах систем нь түүний гаралттай холбогдсон.

 

2. Усан цахилгаан болон биомассын цахилгаан станцуудад зориулсан шаталсан трансформаторууд

 

Усан цахилгаан болон биомассын цахилгаан станцуудад зориулсан доошлуулах трансформаторууд Усан цахилгаан болон биомассын цахилгаан станцуудад өндөр хүчдэлийн түвшинг сүлжээнд дамжуулахад тохиромжтой доод түвшин хүртэл бууруулахын тулд доошлуулах трансформаторуудыг ашигладаг. Эдгээр трансформаторууд нь жижиг бөгөөд бага хүчдэлийн түвшинг зохицуулдаг тул хөргөлтийн систем шаарддаггүй. Трансформатор нь генератортой холбогдсон бөгөөд түүний гаралт нь түгээлтийн системтэй холбогдсон.

 

3. Геотермийн цахилгаан станцуудад зориулсан генераторын өргөтгөгч трансформаторууд

 

Геотермийн цахилгаан станцуудад зориулсан генераторын шаталсан трансформаторууд Геотермийн цахилгаан станцуудад турбины генератороос дамжуулах системд үүсэх хүчдэлийг нэмэгдүүлэхийн тулд генераторын шаталсан трансформаторуудыг (GSU) ашигладаг. Эдгээр трансформаторуудыг өндөр температурт тусгайлан бүтээсэн бөгөөд бат бөх тусгаарлагч системтэй. GSU-ууд нь ихэвчлэн тосон хөргөлттэй байдаг боловч зарим шинэ загварууд нь галын аюулыг бууруулахын тулд синтетик эфирийн шингэнийг ашигладаг.

 

1. Сэргээгдэх эрчим хүчний станцуудад трансформаторын шийдлүүдийн кейс судалгаа

 

Сэргээгдэх эрчим хүчний станцуудын трансформаторын шийдлүүдийн кейс судалгаа Дараах нь сэргээгдэх эрчим хүчний станцуудын трансформаторын шийдлүүдийн кейс судалгаа юм.

 

Аризона мужийн Кампо Верде нарны эрчим хүчний байгууламж Кампо Верде нарны эрчим хүчний байгууламж нь 139 МВт-ын хүчин чадалтай нарны эрчим хүчний станц бөгөөд сүлжээнд дамжуулахын тулд хүчдэлийн гаралтыг 34.5 кВ-аас 138 кВ хүртэл нэмэгдүүлэхийн тулд нэмэлт трансформатор ашигладаг. Энэхүү төсөлд ашигласан трансформаторуудыг дараах байдлаар зохицуулахаар тусгайлан зохион бүтээсэн.