Кайсы негизде жаңыртылган энергия долбоорлору үчүн коммутациялык түзүлүштөр тандалат?

Жаңыртылган энергия үчүн ток кескичтеринин керне, жүктөм жана ариза иштешүү талаптары

Орто жана жогорку чыңдыктуу (MV/HV) керне классын электр тармагынын туташуу чекиттери менен жана долбоордун масштабы менен уйгуруу

Орточо кернеу (MV: 1 кВдан 52 кВга чейин) жана жогорку кернеу (HV: 52 кВдан жогору) ортосундагы тандоо чыныгында торчонун керектөөлөрүнө жана долбоордун чоңдугуна байланыштуу. Ири күн энергиясын пайдалануучу турмуштар орточо токтун 34,5 кВ деңгээлинде туташтырылат, бирок айыл-шаарлардагы кичинекей шамал электр станциялары 12–15 кВ кернеу деңгээлинде иштейт. Бул тандоодо ката кылып кетсе, изоляциянын бузулушу же жабдуулардын капаситетинин чырпылышы сыяктуу көйгөйлөр келип чыгат. Мисалы, негизги өткөрүү линияларына туташкан ири 100 МВт күн электр станциясы 36 кВдан төмөн эмес жогорку кернеу үчүн арналган коммутациялык жабдууларды талап кылат. Ал эми кичинекей чатыр үстүндөгү күн панелдерине орточо кернеу үчүн арналган жабдуулар (15 кВга чейин) толук жетиштүү. Көпчүлүк инженерлер бул үйлэшүү маселелерин чечүү үчүн ар кандай жаңы энергия булактарында IEEE стандарты C37.20.2-ни колдонот.

Токтун номиналдык баалоосун жана токтун тез убакытта өтүшүнө чыдамдуулугун тандоо — токтун үзгүлтүсүз жана татаал болгон генерация үчүн

Жаңылгыс генерация түрлүү жүктөм профилдерин жана симметриясыз кыска токтун токтарын киргизет, бул катуу дерацингди жана надеждуу кыска токко чыдамдуулукту талап кылат. Көчүрүүчүлөр төмөнкүлөрдү чыдай алып турушу керек:

• Үзгүлтүс ток : Күн энергиясы үчүн инвертордун чыгышынын эң жогорку деңгээлинин 125%; шамал үчүн турбиналык максималдуу чыгышынын 130%
• Кыска туташууга чыдамдуулук : Тордогу бузулуштар учурунда чоңойгон токтун окуяларын башкаруу үчүн минимум 40 кА, 3 секунд

Тармактык стандарттар бул талаптарды күчөтөт: IEEE 1547 PV системалары үчүн өтүштөгү жүктөмдүн 150% чегин талап кылат, ал эми шамалдын турбиндарында турбина инерциясы жана шамалдын тез өзгөрүшүнөн пайда болгон буруу моментинин өзгөрүшүнө туура келүү үчүн циклдүү жүктөмгө чыдамдуулук 200% талап кылат.

Күн энергиясы, шамал жана аккумулятордун интеграциясы үчүн колдонууга оптималдуу өчүрүүчү құрылгылардын түрлөрү

PV фермалары жана шамалдын подстанциялары үчүн металл менен капталган, GIS жана SF6-сиз ортоңку кернеу өчүрүүчү құрылгылар

Ири масштабдагы жаңыртылган энергия долбоорлору оңой кылып кызмат көрсөтүлүүчү, азыраак орун талап кылган жана ар түрлүү чөйрөлөрдө коопсуздугун сактаган ортоңку кернеүдөгү коммутациялык жабдууларды талап кылат. Көпчүлүк күн энергиясынын фермалары модулдук болгондуктан, металл менен капталган конструкцияларды тандашат. Алынып салына турган автоматтык ток кескүчтөр техниктерге бүткүл подстанцияны токтотпого өзгөртүүлөрдү жасоого мүмкүндүк берет, бул убакыт жана каражатты экономиялайт. Океандын аркасындагы шамал электростанциялары же жетиштүү орун жок жерлер үчүн газ менен изоляцияланган коммутациялык жабдуулар (GIS) — алгы орунда турган тандаа болуп калат. Бул системалар традициондук варианттарга салыштырғанда физикалык орун талаптарын эки жарым эсе азайтат, ошондой эле теңиз суусуна каршы коррозияга туруктуу болот. Эми чыгарылган газдар боюнча эрежелер бардык жактан катуураак болуп келгендиктен, бүгүнкү күндө SF6-сиз альтернативаларды колдонуу кеңири таралып баар. Компаниялар SF6-нын ордуна вакуумдук өзгөртүү технологиясын жана катуу диэлектрик изоляциялык материалдарды бириктирүүгө борборлошуп жатат. Жаңы жабдуулар мурункуларга салыштырғанда ошончолук эффективдүү иштейт, бирок бул отун-газдардын проблемасын, андай газдар индустрияны узак убакыт бою кыйналдырган, толугу менен жоюп жатат.

Батареялык сактоо жана микросетка колдонулуштары үчүн DC жана гибриддик AC/DC коммутациялык куралдар

Батареялык энергия сактоо системалары, же кыскартылган аталышы менен BESS, аларга таанымал көпчүлүк проблемаларды чечүү үчүн арнайы долбоорлонгон DC (түзөн ток) коммутациялык жабдуулары керек. AC (алмашкан ток) системалардан айырмаланып, ток нөлгө чейин табигый түрдө төмөндөбөйт, ошондой эле жабдууларга зыян келтире ала турган тез разряддык чабыттар пайда болот. Ошондуктан, заманбап коммутациялык жабдуулар магниттик өчүрүүчү катушкалар жана күчтүүрөк дуга чуттарын камтыйт, булар DC аварияларын бир нече миллисекунд ичинде тез гана токтотууга мүмкүндүк берет. Гибриддик AC/DC коммутациялык жабдуулардын чечимдерин караганда, алардын айырмачылыгы — микросетьдеги ар түрлүү энергия булактарынын ортосунда өтүү учурунда бардык компоненттерди коргоо ыкмасында жатат. Мисалы, күн энергиясынан иштеген панелдер, аккумуляторлор жана традициондук резервдик генераторлор биригип турган система — мындай жабдуулар бардыгын тегиз иштетет. Түзөн токтуу (DC) туташтыруу ыкмасын колдонуу токтун өзгөртүлүшү учурундагы энергиянын жоголушун азайтат жана негизги электр тармагынан башкаланган учурда системанын өзүнчө иштешине мүмкүндүк берет. Бул мүмкүнчүлүк жөн гана жакшы практика эмес, бирок бардык учреждениелер энергиялык өзүнчөлүгүн камсыз кылуу үчүн көбөрөөк кызмат кылганда UL 1741 SA жана IEEE 1547-2018 стандарттарына ылайык келиш — бул талаптардын мааниси бардык жактан өсүп баар.

Колдонуу шарттарына төзүмдүүлүк жана жашыруун сайттар үчүн алыскы башкарууга ыңгайлуу дизайн

Коррозияга төзүмдүүлүк, IP65+ корпусдор жана катуу климатта адаптивдүү термо-башкаруу

Жаңыртуучу энергия объекттериндеги коммутациялык жабдуулар каталиштүрүлгөн шарттардан улам чоң кыйынчылыктарга учуроот. Жээктеги шамал электростанциялары туздуу шамалдын коррозиясына дуушар болот, ал эми чөлдөгү күн энергиясын пайдалануучу станциялар кумдун тозуусу менен күрсөшөт жана салыштырмалуу ылгалдуулук 90% ден жогору болот. 2023-жылы AMPP изилдөөсүнө ылайык, бардык электр токтотулуштарынын төрттөн бир бөлүгү ошол катуу шарттарда коррозиядан улам болот. Бул кубулушка каршы турмаанын үч катмарлуу герметик IP66 корпусу муссондун же кум шамалынын сыяктуу катуу абанын таасири учурунда тозоң менен сууну ичине киргизбейт. Дагы да катуу шарттар үчүн өндүрүүчүлөр ISO 12944 C5-M стандартына ылайык сертификатталган 316L нержиссиз болот же никель кушулмаларын колдонот; бул стандарт агрессивдүү химиялык заттар же деңизге таянган аймактар үчүн белгиленген. Жылуулук башкаруу системалары да бул жерде маанилүү роль ойнойт. Алар PTC жылыткычтарын жана өзгөрмө жылдамдыктагы вентиляторлорду колдонуп, жабдууларды минус 40 градус Цельсийден плюс 55 градус Цельсийге чейинки экстремалдуу температура диапазонунда тез-тез иштетет. Бул системалар түнкүсүн температуранын чоң өзгөрүшүнөн пайда болгон конденсациядан улам кырсыктуу искра чыгышын (flashover) болтурбайт; бул кубулуш IEC TR 63397:2022 стандартында сыноо өткүзүлүп, документтелген.

Цифрдык даярдык: мониторлоо, автоматташтыруу жана электр тармагына ылайыктуулук үчүн акылдуу коммутациялык куралдар

IEC 61850 интеграциясы, SCADA протоколдору (Modbus/DNP3) жана четте негизделген диагностика

Коммутациондык аппараттар заманбап жаңылгыс энергия системаларында маанилүү ролдун аткарат, алар гана жөнөкөй токтотуу чекити эмес, башка нерселер да. Курал-жабдыктар IEC 61850 стандартын колдогондо, ар түрлүү бренддеги коргоо реле, сенсорлор жана контроллерлер бирге иштей алат. Бул орнотууну жеңилдетет жана электр тармагынын талаптарын текшерүүнү тездетет. Бүгүнкү күндөгү көпчүлүк системалар Modbus TCP жана DNP3 сыяктуу протоколдор аркылуу SCADA платформалары менен байланышат. Бул байланыштар операторлорго бардыгын алыстан көзөмөлдөөгө жана башкарууга мүмкүндүк берет, бирок бардык тармак боюнча маалыматты коопсуздукка камсыз кылат. Бул куралдарга туташтырылган акылдуу процессорлор ток деңгээлин, кернеэ көрсөткүчтөрүн, температуранын өзгөрүшүн жана жергиликтүү жарыктык чыгарылыштарды таба алат. Алар проблемаларды 20 миллисекунддан аз убакытта табат, бул островдук режимде тез реакция берүү үчүн өтө маанилүү. Илгерилеген прогностикада (алдын ала белгилөөдө) техникалык компоненттердин узак мөөнөткө иштөөсүнүн тарыхын анализдеп, деталдардын кандай учурда бузулушу мүмкүн экенин баа кылат. 2023-жылдагы «Energy Grid Insights» маалыматына ылайык, бул ыкма күтүлбөгөн токтотулуштарды дээрлик жарымга кыскартат. Ошондой эле адаптивдүү коргоо логикасы — жаңылгыс энергия булактарынын колебацияларына жооп берүү үчүн орнотулган параметрлерди автоматтык түрдө өзгөртөт. Бул төмөн кернеэде иштөөгө чыдамдуулук жана гармоникалык бузулуштардын чектери боюнча талаптарга ылайык калууга жардам берет, башкача айтканда, бул иштөө үчүн кол менен киргизүүгө муктаждык жок.

ККБ

Кайсы кернеу деңгээлдери жаңыртылган энергия үчүн өткөрүүчүлүк түзүлүштөрү үчүн типтүү?

Орто кернеу (MV) адатта 1 кВдан 52 кВга чейинки диапазондо болот жана кичинекей системалар үчүн кеңири колдонулат, ал эми жогорку кернеу (HV) 52 кВдан жогору болот жана ири масштабдагы орнотмалар үчүн адатта талап кылынат.

Өткөрүүчүлүк түзүлүштөрү аккумулятордун энергия сактоо системаларын кантип колдойт?

Аккумулятордун энергия сактоо системаларында колдонулган туруктуу ток үчүн өткөрүүчүлүк түзүлүштөрү магниттик үфүрүү катушкалары жана дуга чуттары сыяктуу функцияларды камтып, тез разряддын чокулары сыяктуу уникалдуу кыйынчылыктарды тез гана чечет.

Өткөрүүчүлүк түзүлүштөрүндө SF6-сиз алмаштыруучулар кандай?

Жаңы багыттар вакуумдук өткөрүүчүлүк технологиясын жана катуу диэлектрик изоляциялык материалдарды колдонууга багытталган, бул SF6 деп аталган жылуулукка салымдуу газдын колдонулушун толугу менен жоюп, бирок ошондой өнүмдүүлүктү сактап калат.

Жаңыртылган энергия объекттеринде сырткы шарттар өткөрүүчүлүк түзүлүштөрүнө кантип таасир этет?

Жаңыртылган энергия объектисинде коммутациялык жабдыктар тузак коррозиясынан, кумдун сылуу таасири менен жана температуранын чегинен ашып кетүүсүнөн көз карашында болушу мүмкүн. Чечимдерге туруктуу корпус жана өзгөрүүчү термалдык башкаруу системаларын колдонуу кирет, бул төзүмдүүлүктү камсыз кылат.