Быстрое восстановление энергоснабжения - с Siemens это не проблема.

23 декабря 2016 г.

Быстрое восстановление энергии

Возобновление электроснабжения после выхода трансформатора из строя может занять несколько месяцев. Использование легко заменяемых трансформаторов с модульным оборудованием и подключаемыми компонентами позволит восстановить работу системы в считанные дни.

Силовые трансформаторы обеспечивают передачу электроэнергии напряжением свыше 100 киловольт (кВ) на большие расстояния. Они рассчитаны на десятилетия эксплуатации. Однако, часто их используют и после окончания гарантированного срока службы, несмотря на то, что вероятность отказа изношенного оборудования значительно возрастает. Причиной отказа нередко становятся также поврежденные кабели или сбои в сети, возникшие, например, вследствие экстремальных природных явлений. Если в большом городе выйдет из строя хотя бы один трансформатор, тысячи его жителей могут надолго остаться без энергоснабжения, поскольку замена такого оборудования – чрезвычайно сложный и затратный процесс. Вес трансформаторов мощностью около 100 вольт-ампер может достигать нескольких сотен тонн, поэтому оперативная доставка такого оборудования или даже его отдельных компонентов возможна только при наличии тяжелогрузного транспорта. Кроме того, трансформаторы заполнены воспламеняющимся минеральным маслом, которое в случае утечки может нанести вред окружающей среде. В этой связи перед транспортировкой трансформатора масло сливают, перевозят отдельно и только после установки оборудования заливают обратно при помощи вакуумного насоса. Помимо этого, перед введением в эксплуатацию нового трансформатора необходимо наладить функционирование радиаторов, проверить исправность электрических вводов и других компонентов. Соответственно, при таком объеме работ процесс подключения трансформатора к сети может растянуться на 2 – 3 недели.

Быстрое восстановление энергии

Уникальные трансформаторы.

Совместно с заказчиками Siemens разработал мобильные трансформаторы напряжением до 345 кВ, которые можно ввести в эксплуатацию в рекордно короткие сроки. Инновационность решения заключается в умелом сочетании нескольких ранее апробированных технологий. Параметры напряжения, номинальной мощности и полного сопротивления были максимально оптимизированы с учетом меньшего веса и размера оборудования. В качестве наполнителя была использована экожидкость, созданная на базе смеси сложных эфиров. Уникальное электромагнитное устройство, работающее по принципу Plug-and-Play («Подключил – и заработало»), было изготовлено на заводе в австрийском округе Вайц, а первым покупателем стала компания Con Edison, разместившая заказ на 6 мобильных трансформаторов. Наличие инновационного оборудования позволяет ConEdison, снабжающей электроэнергией Нью-Йорк и прилегающие к нему районы, в случае сбоев в работе подстанций восстанавливать энергоснабжение в течение 1 – 3 дней. Ранее на поставку и монтаж вышедших из строя компонентов и устройств требовалось несколько недель. В случае же, если в нужный момент у компании-поставщика не было в наличии необходимого оборудования, процесс замены вышедших из строя компонентов мог растянуться на год. Трансформатор подключается к электрической сети при помощи выводов. Ранее приходилось выполнять трудоемкую работу по соединению выводов с обмоткой внутри корпуса трансформатора. Для напряжения в 345 кВ решение Siemens позволяет использовать выводы типа Plug-and-Play. Наличие специальных штекерных выводов и соединений исключает необходимость проведения манипуляции внутри трансформатора и, тем самым, сокращает время монтажа до 1 – 2 дней. Также после установки в мобильные трансформаторы не требуется заливать масло. «Этот проект предоставил инженерам, конструкторам и специалистам двух компаний возможность выйти за рамки и применить новые подходы. Объединив технологические ноу-хау с многолетним опытом, они разработали надежные решения для трансформаторов, которые будут использоваться для поставки электроэнергии конечному потребителю», – говорит Санджай Бозе, вице-президент по проектированию Con Edison.

Максимальная мобильность.

С целью минимизировать затраты на транспортировку и установку оборудования, при разработке конструкции мобильного трансформатора основной акцент был сделан на достижение максимальной мобильности. Кроме того, данная концепция предусматривает предварительный монтаж радиаторов и возможность эксплуатации установки при различных значениях напряжения. Такая универсальность позволяет энергоснабжающим компаниям использовать меньшее количество сменных устройств и монтировать их на различных участках. Поскольку новый трансформатор может эффективно работать в широком диапазоне напряжения, нет необходимости приобретать несколько модификаций отдельно для каждого значения номинального напряжения. Уменьшить габариты трансформатора удалось за счет использования специального высокотемпературного изоляционного материала, а также системы принудительного охлаждения и жидкой смеси сложных эфиров. Изоляция на базе экологичных и легко разлагаемых синтетических эфиров позволяет устанавливать трансформаторы вблизи реки в любых других местах с чувствительной флорой и фауной. При транспортировке такую жидкость можно не сливать, что также повышает эксплуатационную эффективность нового оборудования.