Shanghai Industrial Transformer Co., Ltd.sistema elektrikoaren ingeniaritzako eztabaidetan parte hartu du non1600kVA-ko energia eolikoko transformadoreatentsio-erlazioak funtsezko eginkizuna du sarearen integrazioan eta turbinetako energia-konbertsio egonkorrean.
Energia eolikoko sistemetan, transformadoreak ez dira ekipamendu pasiboak soilik; sorgailu aldakorreko irteeraren eta sare egonkorraren eskakizunen arteko lotura dira. Prozesu honetako parametro tekniko garrantzitsuenetako bat tentsio-erlazioa da, batez ere ahalmen ertain-handiko unitateetan, hala nola energia eolikoko transformadoreen tentsio-erlazio sisteman. Ratio horrek nola funtzionatzen duen ulertzeak laguntzen du haizeak sortutako elektrizitatea nola bateragarri bihurtzen den garraio-sareekin.
Transformadore bateko tentsio-erlazioak tentsio primarioaren (sarreraren aldea) eta tentsio sekundarioaren (irteeraren aldea) arteko erlazioari egiten dio erreferentzia. Termino sinpleetan, tentsioa zenbat handitu edo gutxitzen den definitzen du.
1600 kVA-ko energia eolikoko transformadore baterako, ratio hori lehen eta bigarren mailako harilkatuen bira kopuruaren arabera zehazten da. Oinarrizko printzipioa hau da:
- Bira gehiago bigarren aldean → irteerako tentsio handiagoa
- Bira gutxiago bigarren aldean → irteerako tentsio txikiagoa
Erlazio hau transformadorearen bira-erlazioaren bidez adierazten da:
Tentsio-erlazioa = Tentsio primarioa / Tentsio sekundarioa = Bira primarioa / Bira sekundarioa
Energia eolikoko aplikazioetan, hori bereziki garrantzitsua da turbinaren irteera aldakorra delako eta sarera sartu aurretik areagotu edo egokitu egin behar delako.
Aerosorgailuek normalean elektrizitatea sortzen dute tentsio ertainean edo baxuan. Hala ere, sare elektrikoek transmisio-tentsio askoz altuagoetan funtzionatzen dute distantzia luzeetan eraginkortasuna lortzeko.
1600 kVA-ko energia eolikoko transformadorearen tentsio-erlazioak bermatzen du bihurketa hori ondo gertatzen dela, gehiegizko energia-galera edo ezegonkortasunik gabe.
Tentsio-bihurketa beharrezkoa da arrazoi nagusiak:
- Aerosorgailuen irteerak gorabeherak izaten ditu haizearen abiadura aldaketen ondorioz
- Sare-sistemek tentsio-maila egonkorrak behar dituzte
- Distantzia luzeko transmisioak tentsio handia eskatzen du galerak murrizteko
- Babes elektrikoko sistemak tentsio-tarte normalizatuetan oinarritzen dira
Tentsio-eraldaketa egokirik gabe, energia eolikoa sarean integratzea eraginkorra eta ezegonkorra litzateke.
Konfigurazio zehatzak proiektuaren eskakizunen eta sareko estandarren arabera aldatzen diren arren, 1600 kVA-ko haize-transformadore baten konfigurazio arrunt batek tentsio ertaineko mailetatik banaketa edo transmisio mailetara tentsioa mailakatuta izan dezake.
| Transformerren Aldea | Tentsio-maila tipikoa | Funtzioa |
| Lehen Aldea | 0,69 kV - 1,14 kV | Aerosorgailuen irteera bilketa |
| Bigarren Aldea | 10kV - 35kV | Sarean integratzea edo azpiestazioen transferentzia |
Urrats-prozesu honek 1600 kVA-ko energia eolikoko transformadorearen tentsio-erlazioari esker sorkuntza eta transmisio-sistemak modu eraginkorrean zubitzeko aukera ematen du.
Transformadorearen barruan, tentsio-eraldaketa ez da elektronikoa, elektromagnetikoa da.
Harilak primariotik korronte alternoa pasatzen denean, eremu magnetikoa sortzen du burdinaren nukleoan. Eremu magnetiko honek tentsioa induzitzen du bigarren mailako harilkatuan. Bobinaren bira desberdintasunak azken tentsio maila zehazten du.
Erlazio sinplifikatua hau da:
- Bigarren mailako harilak primarioak baino 10 aldiz handiagoak badira → tentsioa 10 aldiz handitzen da gutxi gorabehera
- Bigarren mailako harilak gutxiago badira → tentsioa proportzionalki jaisten da
Egitura fisiko honengatik transformadoreen diseinuaren zehaztasuna funtsezkoa da energia eolikoko sistemetan.
Energia iturri egonkorrak ez bezala, energia eolikoko sistemek funtzionamendu-baldintza bereziak aurkezten dituzte:
- Sarrerako potentziaren gorabehera azkarrak
- Karga partzialeko maiz funtzionamendua
- Kanpoko ingurumen-estresarekiko esposizioa
- Sarea sinkronizatzeko baldintzak
A 1600kVA-ko energia eolikoko transformadoreatentsio-erlazioak egonkor mantendu behar du baldintza horietan. Tentsio-erlazioaren portaeraren desbideratze txikiek sarearen sinkronizazioan eragina izan dezakete edo energia-galera eragin dezakete.
Hori kudeatzeko, transformadoreen diseinuak sarritan barne hartzen ditu:
- Isolamendu-sistema sendotuak
- Egonkortasun termikoa hobetu
- Doizko bobinaketa kontrola
- Blindamendu elektromagnetiko hobetua
Tentsio-erlazioa ez da bihurtzea soilik, eraginkortasuna zuzenean eragiten du.
Ratioa sistemaren eskakizunekin behar bezala egokitzen ez bada, hainbat arazo sor daitezke:
- Hariletan kobre-galerak areagotzea
- Bero-sorkuntza handiagoa
- Tentsio ezegonkortasuna sareko interfazean
- Energia-transferentziaren eraginkortasun orokorra murriztea
Energia eolikoko sistemetan, eraginkortasun-galera txikiak ere nabarmenak izan daitezke denboran zehar etengabeko funtzionamenduaren ondorioz. Hori dela eta, 1600kVA energia eolikoko transformadorearen tentsio-erlazioaren kontrol zehatza ezinbestekoa da epe luzerako errendimenduaren egonkortasunerako.
Transformadorearen tentsioaren portaerarekin lotutako hainbat uste oker daude:
1. Tentsio-erlazioa automatikoki aldatzen da kargarekin
Errealitatean, tentsio-erlazioa diseinuaren arabera finkatzen da. Ez da kargarekin aldatzen, nahiz eta irteerako tentsioa pixka bat alda daitekeen barne inpedantzia dela eta.
2. Tentsio-erlazio handiagoak beti esan nahi du errendimendu hobea
Ez derrigorrez. Ratioak sistemaren eskakizunekin bat etorri behar du. Ratio okerrak hautatzeak sare bateraezintasuna ekar dezake.
3. Tentsio-erlazioak tentsioari bakarrik eragiten dio, ez korronteari
Izan ere, transformadorearen funtzionamenduan tentsioa eta korrontea alderantziz erlazionatuta daude. Tentsio-maila aldatzeak korrontea ere proportzionalki aldatzen du.
Energia eolikoko transformadore modernoak ingeniaritza zehatzean oinarritzen dira tentsio-erlazioaren egonkortasuna funtzionamendu-bizitza luzeetan mantentzeko.
Diseinu faktoreak honako hauek dira:
- Haizearen geometriaren zehaztasuna
- Nukleoaren materialaren propietate magnetikoak
- Isolamenduaren koherentzia
- Dilatazio termikoaren kontrola
Shanghai Industrial Transformer Co., Ltd.-ek garatutako fabrikazio-inguruneetan, diseinu-elementu hauek arretaz lerrokatzen dira transformadoreak parke eolikoen baldintzetan fidagarri funtzionatzen duela ziurtatzeko.
Mundu errealeko parke eolikoetan, tentsio-erlazioaren egonkortasunak hainbat alderdi operatibo eragiten du:
- Sarea sinkronizatzeko abiadura
- Potentzia-kalitatearen koherentzia
- Ekipoen iraupena azpiestazioetan
- Sistemaren erantzuna haizearen gorabeheretan
1600kVA-ko energia eolikoko transformadorearen tentsio-erlazioa ondo parekatuta, aerosorgailuetatik jasotako energia eskualdeko edo nazioko sareetara leunki transmititzen dela ziurtatzen du, alferrikako bihurketa-galerarik gabe.
1600 kVA-ko haize-transformadore baten tentsio-erlazioa ez da parametro teorikoa soilik, oinarrizko funtzionamendu-printzipio bat da, energia eolikoa sarearen erabilerarako nola egokitzen den definitzen duena.
Turbinak sortzeko mailetatik transmisiorako prest dauden mailetara tentsioa nola igotzen den kontrolatzen du, energia berriztagarrien sistemetan bateragarritasuna, eraginkortasuna eta egonkortasuna bermatuz. Indukzio elektromagnetikoaren eta haize-erlazio zehatzen bidez diseinatuta, transformatzaileak errendimendu koherentea mantentzen du haize-baldintzetan ere.
Energia eolikoa mundu mailan hedatzen jarraitzen duen heinean, horren portaera ulertuz1600kVA-ko energia eolikoko transformadoreatentsio-erlazioa ezinbestekoa izaten jarraitzen du potentzia sistema egonkor eta eraginkorrak diseinatzeko, batez ere Shanghai Industrial Transformer Co., Ltd bezalako fabrikatzaileek babestutako eskala handiko integrazio-proiektu berriztagarrietan.
