ترانسفورماتور ترکیبی انرژی بادی با ولتاژ کمتر از ۳۵ کیلوولت و توان ۴۰۰ تا ۱۰۰۰۰ کیلوولت‌آمپر

The ترانسفورماتور ترکیبی انرژی باد دینگ‌شین ترانسفورماتوری طراحی‌شده ویژه برای نصب روی پایه که به‌طور خاص برای افزایش ولتاژ توربین بادی و شبکه جمع‌آوری مزرعه بادی به‌کار می‌رود. این ترانسفورماتورها در محدوده ظرفیتی از ۴۰۰ کیلوولت‌آمپر تا ۱۰۰۰۰ کیلوولت‌آمپر ساخته می‌شوند و هر واحد شامل بدنه ترانسفورماتور افزایش‌دهنده، تجهیزات قطع و وصل ولتاژ بالا، فیوز، سوئیچ تنظیم تپ و تجهیزات کمکی است که همه در یک پوسته واحد و آزمایش‌شده در کارخانه ادغام شده‌اند — به‌گونه‌ای که تجهیزات قطع و وصل ولتاژ بالا و فیوز مستقیماً درون مخزن روغن قرار گرفته‌اند.

این چیدمان فشردهٔ یکپارچه — که برای نخستین‌بار در دههٔ ۱۹۹۰ در صنعت توربین‌های بادی معرفی شد — سطح اشغال‌شدهٔ هر پد توربین یا گرهٔ جمع‌آوری را به حداقل می‌رساند، سیم‌کشی در محل را ساده می‌کند و اتصال قابل‌اطمینان ولتاژ متوسط را برای مزارع بادی مقیاس برق‌رسانی فراهم می‌سازد. دینگ‌شین طراحی را با یک اتصال کابلی کاملاً عایق‌بندی‌شده و وسیلهٔ حفاظتی قابل لمس از نوع پلاگین به‌روزرسانی می‌کند و تمام قسمت‌های زندهٔ ولتاژ بالا را حذف می‌نماید تا ایمنی بیشینهٔ اپراتور در مکان‌های بادی دورافتاده و بدون حضور انسان تأمین گردد.

برای توربین‌های بادی چند مگاواتی، دینگ‌شین واحدهایی با ظرفیت بالا (۴۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ کیلوولت‌آمپر) ارائه می‌دهد که حداکثر ولتاژ بالادستی آن‌ها تا ۳۸٫۵ کیلوولت (۳۵ / ۳۶٫۷۵ / ۳۷ / ۳۸٫۵ کیلوولت) و حداکثر ولتاژ پایین‌دستی آن‌ها ۰٫۶۹ / ۰٫۸ / ۰٫۹۵ / ۱٫۱۴ کیلوولت است — که با خروجی مدرن‌ترین ژنراتورهای توربین‌های بادی ۳ تا ۱۵ مگاواتی سازگان دارد. این واحدهای بزرگ‌تر دارای رادیاتور خارجی با مخزن ذخیره‌کننده برای افزایش پراکندگی حرارت و ثبات سطح روغن، که عمر مفید ترانسفورماتور را در شرایط بارهای بالا و متغیرِ معمول در تولید انرژی بادی افزایش می‌دهد.

دو پیکربندی ساختاری ارائه می‌شود:

۱. عایق‌بندی کامل، بدون هیچ قسمت فعالی که در معرض باشد اتصال سمت ۱۲ کیلوولت / ۴۰٫۵ کیلوولت از یک اتصال کابلی از پیش ساخته‌شده همراه با یک محافظ صاعقه از نوع دُکمه‌ای لمس‌پذیر استفاده می‌کند. کل محصول فاقد هرگونه رسانای ولتاژ بالا در معرض بودن است و سطح بالایی از حفاظت را فراهم می‌کند و عملکردی ایمن و قابل اطمینان در محیط‌های سخت بیرونی مزرعه‌های بادی — از جمله مناطق ساحلی، بیابانی، ارتفاعات بالا و مناطق سرد — ارائه می‌دهد.

۲. نگهداری مستقل با دو جعبهٔ جداگانه نوع جعبه‌ای عایق‌بندی‌شدهٔ کامل، ترانسفورماتور و اجزای ولتاژ بالا را در دو پوشش مستقل از هم قرار می‌دهد. این طراحی مشکلات آلودگی روغن را حل می‌کند و امکان تعمیر بخش ولتاژ بالا و ترانسفورماتور را به‌صورت جداگانه فراهم می‌سازد. به‌صورت جداگانه تعمیر می‌شوند که این امر زمان ایستایی توربین را به حداقل می‌رساند و هزینه‌های نگهداری را در طول دورهٔ ۲۰ تا ۳۰ سالهٔ عمر مزرعهٔ بادی کاهش می‌دهد.

۳. اتصالات پایانی و سیم‌کشی حلقه‌ای انعطاف‌پذیر هر دو اتصال پایانی (Z) و حلقه اصلی (H) طرح‌های سیم‌کشی پشتیبانی می‌شوند و امکان طراحی انعطاف‌پذیر خطوط جمع‌آوری برای توپولوژی‌های مزرعه بادی شعاعی، حلقه‌ای یا ترکیبی را فراهم می‌کنند. چیدمان ماژولار با فواصل مختلف توربین‌ها و استراتژی‌های مسیریابی کابل‌های جمع‌آوری سازگار است.

۵. محافظت با فیوز دو محدوده

• محصولات ۱۲ کیلوولت فیوز پلاگین + فیوز پشتیبان برای قطع جریان خطا در دو محدوده.

• محصولات ۴۰٫۵ کیلوولت فیوز خشک داخلی برای پاک‌سازی قابل اعتماد خطاهای ولتاژ بالا.

این امر محافظت قوی در برابر خطاهای سطح پایین و سطح بالا را در شبکه‌های جمع‌آوری مزرعه بادی تضمین می‌کند.

۶. مخزن درجۀ IP68 با نشتی صفر مخزن روغن رده‌بندی شده است IP68 و هر واحد این آزمون را می‌گذراند ۵۰ کیلوپاسکال / ۱۲ ساعت برای اطمینان از عدم نشت روغن در معرض طولانی‌مدت در فضای باز — که برای سایت‌های بادی حساس از نظر زیست‌محیطی و نصب‌های دریایی بسیار حیاتی است.

۶. فناوری پیشرفته تولید دینگ‌شین از خودکارسازی رباتیک در تمام مراحل فرآیند تولید استفاده می‌کند تا کیفیت و عملکرد یکنواخت را تضمین کند:

• چیدمان هسته توسط ربات — کاهش تلفات بدون بار، جریان بدون بار و سر و صدا.

• پیچیدن سیم‌پیچ ولتاژ بالا به‌صورت خودکار — استفاده از کاغذ چسب‌دار نقطه‌ای DPE با چگالی بالا به‌عنوان عایق لایه‌بینی، که هدایت الکتریکی و مقاومت در برابر اتصال کوتاه را بهبود می‌بخشد.

• پیچیدن نوار فویل ولتاژ پایین به‌صورت خودکار — جوشکاری داخلی با محافظت از آرگون برای مقاومت کم؛ عایق لایه‌بینی از پارچه پیش‌تر تزریق‌شده رده F برای افزایش استحکام الکتریکی و مکانیکی.

• فرآیند پیچش دورانی — سیم‌پیچ LV مستقیماً روی شاخه هسته پیچیده می‌شود، و سیم‌پیچ‌های HV و LV به‌صورت همزمان پیچیده می‌شوند تا ساختاری فشرده حاصل شود.

• جوشکاری روباتیک مخزن — کیفیت جوش قابل اعتماد و یکنواخت.

• رنگ‌پاشی روباتیک — ضخامت یکنواخت لایه رنگ، چسبندگی قوی، مقاومت عالی در برابر خوردگی برای دوام بلندمدت در فضای باز.

• رادیاتور خارجی با مخزن ذخیره‌کننده (واحدهای ظرفیت بالا) — انتقال حرارت را بهبود می‌بخشد و سطح روغن را پایدار نگه می‌دارد و عمر مفید ترانسفورماتور را افزایش می‌دهد.

پارامترهای اصلی ترانسفورماتور بادی

شرایط خدمت

استانداردها و مطابقت

سطح‌های بازده انرژی (کلاس ۳۵ کیلوولت، روغنی، برای کاربردهای انرژی بادی، خورشیدی و ذخیره‌سازی)

ان‌اکس۱ بالاترین سطح بازده انرژی (کمترین تلفات) است. رتبه‌بندی‌های میانی (۲۲۵۰ تا ۴۷۵۰ کیلوولت‌آمپر) و واحدهای ظرفیت بالا تا ۱۶۰۰۰ کیلوولت‌آمپر برای خوشه‌های توربینی چند مگاواتی و گره‌های جمع‌آوری مشترک در دسترس هستند.

شرح کد مدل

زد (نوع ترکیبی) — جی (جعبه اشتراکی) / اف (جعبه تقسیم‌شده) — کد طراحی — روش اتصال: زد (ترمینال) / اچ (حلقه‌ای) — تولید انرژی بادی — ولتاژ بالا (کیلوولت) — ولتاژ پایین (کیلوولت) — ظرفیت نامی (کیلوولت‌آمپر)

• مزرعه‌های بادی خشکی‌ای — افزایش ولتاژ در پد تک‌تک توربین‌های بادی یا در گره جمع‌آوری مزرعه بادی؛ طراحی فشرده، مصرف زمین و هزینه پی‌سازی را کاهش می‌دهد.

• مزارع بادی دریایی — واحدهایی با درجه حفاظت آی‌پی۶۸ و مقاوم در برابر خوردگی، که برای محیط‌های دریایی طراحی شده‌اند؛ طراحی دوجعبه‌ای امکان تعمیر و نگهداری را بدون نیاز به تعویض کامل واحد فراهم می‌کند.

• زیرایستگاه‌های جمع‌آوری مزرعه بادی — اتصال حلقه‌ای (اچ) امکان توپولوژی جمع‌آوری حلقه‌ای با قابلیت اطمینان دوگانه را فراهم می‌کند؛ اتصال ترمینالی (زد) برای چیدمان‌های شعاعی مناسب است.

• مواقع بادی مناطق سرد — دامنهٔ کارکرد تا ۴۰- درجه سانتی‌گراد؛ مخزن دربسته از نفوذ رطوبت در چرخه‌های یخ‌زدن و آب‌شدن جلوگیری می‌کند.

• مزرعه‌های بادی فرازمند — برای ارتفاعات تا ۳۰۰۰ متر طراحی شده؛ طراحی کاملاً عایق‌بندی‌شده خطر تخلیهٔ قوسی را در محیط‌های با هوای رقیق از بین می‌برد.

• مزرعه‌های بادی ساحلی یا شور — مخزن با درجهٔ حفاظت IP68 و محفظه‌ها با درجهٔ حفاظت IP45 در برابر پاشش نمک مقاوم هستند؛ عدم وجود قسمت‌های زندهٔ ولتاژ بالا در معرض هوا، خرابی‌های ناشی از خوردگی را به حداقل می‌رساند.

• مزرعه‌های بادی بیابانی — پوشش دربستهٔ مقاوم در برابر گرد و غبار و شن؛ محافظ قطعی از نوع «پلاگین» در برابر ردیابی ناشی از گرد و غبار محافظت می‌کند.

• بازسازی و جایگزینی تجهیزات در مزرعه‌های بادی — نوع خروجی با روکش سرامیکی برای اتصال به زیرساخت‌های جمع‌آوری موجود در پروژه‌های جایگزینی توربین‌ها.

ترانسفورماتورهای ترکیبی بادی دینگ‌شین مطابق با نیازهای خاص هر پروژه طراحی شده‌اند. گزینه‌های سفارشی‌سازی زیر در دسترس است:

با دینگ‌شین تماس بگیرید برای دریافت پیش‌فاکتور سفارشی، مشخصات پروژه بادی خود (توان توربین، ولتاژ جمع‌آوری، شرایط محل) را ارسال کنید.

پرسش‌های متداول

سوال ۱: ترانسفورماتور ترکیبی انرژی بادی چیست؟ ترانسفورماتور ترکیبی انرژی بادی واحدی فشرده از نوع پد-مونت است که بدنه ترانسفورماتور تقویتی، تجهیزات قطع و وصل فشار بالا، فیوز، سوئیچ تنظیم تپ و تجهیزات جانبی را در یک محفظه یکپارچه می‌کند. سوئیچ فشار بالا و فیوز درون مخزن روغن قرار دارند که این امر باعث کاهش فضای اشغالی می‌شود و آن را برای افزایش ولتاژ توربین‌های بادی در پایه هر توربین یا در گره‌های جمع‌آوری مزارع بادی ایده‌آل می‌سازد.

سوال ۲: دو نوع ساختاری موجود کدام‌اند؟ (۱) نوع جعبه‌ی زیرین کاملاً عایق‌بندی‌شده — ترانسفورماتور و اجزای ولتاژ بالا در دو جعبه‌ی مستقل قرار دارند که امکان تعمیر جداگانه را فراهم می‌کند و از آلودگی روغن جلوگیری می‌نماید. (۲) نوع جعبه‌ی خروجی با غلاف سرامیکی برای نصب‌های سنتی با بوشینگ‌های آشکار.

سوال ۳: طراحی کاملاً عایق‌بندی‌شده چگونه ایمنی مزرعه‌ی بادی را بهبود می‌بخشد؟ نسخه‌ی کاملاً عایق‌بندی‌شده از اتصال کابل از پیش ساخته‌شده و یک محافظ صاعقه‌ی قابل لمس با نوع پلاگین برای خروجی جانبی استفاده می‌کند. تمام محصول فاقد قسمت‌های زنده‌ی ولتاژ بالای آشکار است و حفاظت بالایی ارائه می‌دهد و عملیات ایمن را در محیط‌های بیرونی سخت — مانند مناطق ساحلی، بیابانی، ارتفاعات بالا و مناطق سردسیر — ممکن می‌سازد.

سوال ۴: از چه نوع محافظ فیوزی استفاده می‌شود؟ محصولات ۱۲ کیلوولت از فیوز پلاگین همراه با فیوز محافظ پشتیبان برای حفاظت دو محدوده‌ای بهره می‌برند. محصولات ۴۰٫۵ کیلوولت از فیوز خشک نوع اینسرت استفاده می‌کنند. این امر قطع قابل اعتماد جریان اتصال کوتاه را در سطوح پایین و بالای خطا در شبکه‌های جمع‌آوری مزرعه‌های بادی تضمین می‌کند.

سوال ۵: جعبه‌بندی چه سطحی از حفاظت را فراهم می‌کند؟ تانک روغن دارای رتبه‌بندی IP68 است و اتاق‌های ولتاژ بالا و پایین دارای رتبه‌بندی IP45 هستند. هر تانک برای اطمینان از عدم نشت روغن، تست آب‌بندی ۵۰ کیلوپاسکال به مدت ۱۲ ساعت را با موفقیت طی می‌کند.

سوال ۶: آیا ترانسفورماتور بادی می‌تواند هم سیم‌کشی انتهایی و هم سیم‌کشی حلقه‌ای را پشتیبانی کند؟ بله. هر دو روش سیم‌کشی انتهایی (Z) و حلقه‌ای (H) پشتیبانی می‌شوند که امکان طراحی انعطاف‌پذیر خطوط جمع‌آوری را برای توپولوژی‌های مزرعه بادی شعاعی یا حلقه‌ای فراهم می‌کند.

سوال ۷: این دستگاه در چه شرایط محیطی قابل تحمل است؟ ارتفاع از سطح دریا ≤ ۳۰۰۰ متر، دمای محیط از ۴۰- درجه سانتی‌گراد تا ۴۵+ درجه سانتی‌گراد، سرعت باد در فضای باز ≤ ۳۰ متر بر ثانیه، رطوبت میانگین روزانه ≤ ۹۵٪ و رطوبت میانگین ماهانه ≤ ۹۰٪. مناسب برای مزارع بادی خشکی، دریایی، ساحلی، ارتفاعات بالا و اقلیم‌های سرد.

سوال ۸: این محصول با چه استانداردهایی سازگان دارد؟ IEEE C57.12.00، IEEE C57.12.10، IEEE C57.12.34، IEC 60076-1، IEC 60076-2، IEC 50588 و IEC 62271-202. گزارش‌های کامل تست نوع و اسناد تست پذیرش کارخانه (FAT) ارائه می‌شوند.