Тенденции электрических компонентов ветроэнергетики

Тенденции электрических компонентов ветроэнергетики

Поломки запчастей, а также вопросы, касающиеся эксплуатации и технического обслуживания, являются проблемами любого узла ветряной турбины, особенно ее электрических составляющих. К счастью, производители обратили внимание на частые отказы и начали искать решение данной проблемы.

Ультраконденсаторы

Ультраконденсаторы в ветряных турбинах управляют системами контроля угла наклона и регуляторами напряжения. Они обеспечивают броски мощности для электрических систем, контролирующих угол наклона лопастей, тем самым, позволяя сохранять скорость ротора в пределах безопасных рабочих значений и оптимизируя выходную мощность ветряной турбины. Фирменные ультраконденсаторы имеют длительный срок службы (один миллион циклов зарядки-разрядки), а также гарантию бесплатного техобслуживания, что обеспечивает дешевизну жизненного цикла и надежный резерв питания. Например, фирменные 56-V UPS модули обеспечивают бесперебойное питание промышленных узлов во время сбоев в подаче электроэнергии. При серьезных неполадках, модули переносят питание на автономные источники с более длительным ресурсом работы, например, на дизель-генераторы или топливные элементы. Они уже доказали свою эффективность в промышленности, и предприятие уверено, что некоторые модели могут быть также действенны и в ветряной отрасли.

Другой отраслевой тенденцией является снижение затрат при помощи интеграции. Небольшие конденсаторные модули заменяют более объемными. Это вызывает уменьшение числа модулей на турбину а значит, и уменьшение затрат и времени сборки.

Выключатели

Выключатели позволяют работать с оборудованием, находящимся под высоким напряжением, отключая его от сети, когда это нужно. Последние компактные выключатели позволяют производителям размещать их в верхнем отсеке распределительного устройства, что сокращает площадь его основания и дает больше места старому оборудованию. В одной из моделей полюсные единицы инкапсулируются, чтобы оградить детали, находящиеся под высоким напряжением от среды, и механизировать рычажный подъем, позволяющий удаленно перемещать (устанавливать или снимать) выключатель для повышения безопасности. В последних приборах также отсутствует SF6 – потенциально опасный газ, использующийся как диэлектрик вместо воздуха в некоторых распредустройствах.

Дистанционное управление с помощью реечной передачи дает возможность вкатывать и выкатывать выключатели, находясь вне границы дуговой вспышки (скачок напряжения через воздушный зазор может вызвать короткое замыкание), и увеличить расстояние между обслуживающим персоналом и передней панелью распредустройства во время операций.

Более того, выключатели, предназначенные для ветровой индустрии, могут быть сделаны по индивидуальному заказу. Это позволяет облегчить установку выключателя в распределительное устройство. Заказные особенности включают наличие самоустанавливающихся и связанных первичных и вторичных устройств отключения, а также ограничивающих блокираторов, предотвращающих движение закрытых выключателей в положение соединения или наоборот.

Трансформаторы

Исторически сложилось так, что в начале на ветряных установках применялись классические модели силовых трансформаторов. Но после довольно частых отказов их изготовители изменили свою стратегию и начали создавать модели, специально рассчитанные для ветряных турбин. Основные параметры новых устройств содержат изменения в трансформаторной нагрузке, гармонических и несинусоидальных токах, нормах напряжения, в размерах и в специальных требованиях по обработке ошибок. По словам Тома Стибера из Pacific Crest Transformers, «Трансформаторы, разработанные специально для конкретной отрасли, будут работать в ней весьма надежно, в то время как стандартные распространенные модели могут дать сбой, если, конечно, не будут адаптированы под потребности этого направления».

Затраты, связанные с действием трансформаторов, являются также актуальным вопросом в этой сфере. Специалист по разработке трансформаторов компании ABB Даг Гетсон заглянул в перспективу. «Трансформаторные потери есть как при нагрузке, так и без нее, – говорит он. – Даже при неработающем устройстве, трансформатор потребляет мощность, оцениваемую от 2 до 8 $ за Ватт, при более чем 20-летней эксплуатации. Рост потребления в 0,5 или 1 % на первый взгляд не звучит внушительно, однако если учесть, сколько трансформаторов в одной ветряной установке, становится очевидно, что электросетевая компания может потерять значительные суммы».

Предприятия обычно оценивают общий расход на трансформаторную собственность, как цену самого устройства плюс стоимость его работы. Поэтому, даже, несмотря на то, что более эффективные трансформаторы стоят гораздо выше, более чем 20-летняя эксплуатация такого устройства может обеспечит экономию примерно $ 11,000. А теперь умножьте эту сумму на количество работающих турбин, и станет очевидно, что экономия весьма существенна.

Рубрики2

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


*