MÁY BIẾN ÁP ABB DÙNG TRONG LĨNH VỰC NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
Khi sự thâm nhập của năng lượng mặt trời và gió đạt đến cấp độ mới, kinh nghiệm chế tạo máy biến áp toàn cầu, danh mục giải pháp lưới và công nghệ kỹ thuật số của ABB trở nên hoàn hảo để cung cấp máy biến áp cho lưới điện tái tạo.
Gió và mặt trời là những nguồn năng lượng điện phát triển nhanh nhất hiện nay vì một vài lý do đơn giản:
- Nguồn năng lượng tái tạo không tạo ra khí nhà kính hoặc khí thải khác;
- “Nhiên liệu” miễn phí và về cơ bản là vô hạn;
- Khi công nghệ phát triển, chi phí thiết bị liên tục giảm.
Là một trong những nhà cung cấp linh kiện điện độc lập lớn nhất, đồng thời là nhà lãnh đạo công nghệ điện, ABB giúp khách hàng tạo chuỗi giá trị hoàn chỉnh trong việc khởi tạo, kết nối, giám sát và kiểm soát năng lượng cũng như duy trì và tối ưu hóa hệ thống của họ.
Ứng dụng năng lượng mặt trời – công nghệ biến áp mới nhất
Máy biến áp ABB cung cấp các sản phẩm tùy biến cho các nhà sản xuất biến tần năng lượng mặt trời và các nhà phát triển trang trại năng lượng mặt trời cho cả các biến tần lắp trong nhà và ngoài trời. Là nhà lãnh đạo công nghệ toàn cầu cho máy biến áp, ABB cung cấp kiến thức sâu về cấu hình biến tần, điều kiện hoạt động thực tế và yêu cầu cụ thể của khách hàng. Kiến thức này giúp khách hàng của ABB hiểu được ý nghĩa chu kỳ mang tải của thiết bị và do đó tối ưu hóa sự cân bằng của hệ thống. Sự hiểu biết sâu sắc hơn này làm tăng khả năng cạnh tranh của họ (khách hàng của ABB) trong một thị trường cực kỳ năng động và dựa trên giá cả.
Máy biến áp khô dùng cho năng lượng mặt trời
Máy biến áp loại khô ABB là một thiết bị đáng tin cậy trong bất kỳ dự án năng lượng mặt trời nào, đảm bảo độ tin cậy sản phẩm cao nhất với dịch vụ sản xuất và dịch vụ rộng nhất trên thị trường. Những máy biến áp này có thể giúp khai thác năng lượng của mặt trời ở bất kỳ vị trí nào và trong hầu hết mọi điều kiện – từ bộ biến tần trung tâm ở 1000 VDC hiệu suất cao ở Nhật Bản cho đến các giải pháp đa cuộn cho 1500 VDC, công suất đến 4,6 MVA trong một thùng máy cao thông thường để cài đặt và tiết kiệm trong khâu vận chuyển, lưu kho. Khả năng thích ứng trong thiết kế của máy biến áp khô ABB cho phép chủ sở hữu tích hợp máy biến áp bên trong biến tần, do đó đưa khái niệm container lên cấp độ cao hơn.
Các sản phẩm có nhiệt độ cao hơn, như khái niệm hi-T Plus của ABB với lớp cách nhiệt được nâng cấp, cho phép tăng hiệu quả chi phí cao hơn trong một dự án năng lượng mặt trời. Chủ sở hữu có thể tối ưu hóa công suất định mức cho nhiều nhiệt độ môi trường mà không cần thay đổi kết nối đế hoặc trọng lượng, cho phép tiêu chuẩn hóa biến tần và tiết kiệm quy mô. Một bộ biến tần sắp ra đời sẽ đòi hỏi phải mở rộng hơn nữa các máy biến áp loại khô nhỏ gọn, an toàn và hầu như không cần bảo trì, vì các ứng dụng MV sẽ được tích hợp vào các trạm biến áp nhỏ gọn lên đến 5 MW mỗi máy. Các giải pháp chuỗi từ ABB liên quan đến việc đơn giản hóa các yêu cầu thiết kế máy biến áp và tiết kiệm chi phí hơn nữa trong khi tăng công suất khả dụng bên trong các container thông thường, dễ vận chuyển.
Máy biến áp sử dụng chất cách điện lỏng cho năng lượng mặt trời
Với những hạn chế của thị trường, ABB đã phát triển các máy biến áp phân phối sử dụng chất cách điện lỏng cho ngành công nghiệp năng lượng mặt trời kết hợp với các kích cỡ biến tần mặt trời khác nhau. Các máy biến áp phù hợp với mục đích này được thiết kế để tối ưu hóa hiệu suất, độ tin cậy và lợi tức đầu tư của bất kỳ dự án lắp đặt năng lượng mặt trời nào. Từ mái nhà dân dụng đến các ứng dụng thương mại và công nghiệp và nhà máy điện cấp tiện ích, máy biến áp phân phối năng lượng mặt trời phù hợp với mục đích của ABB được kết hợp đặc biệt với các kích thước biến tần mặt trời khác nhau và các ứng dụng của chúng. Báo giá hợp lý và quy trình sản xuất rút ngắn thời gian thực hiện để có thể đáp ứng các mốc thời gian của khách hàng.
ABB cũng đã phát triển Multi SOLAR, một máy biến áp có thể kết nối tới sáu bộ biến tần trong các nhà máy năng lượng mặt trời với một biến tần trung tâm. Đây là một giải pháp hiệu quả và nhỏ gọn, công suất tới 6 MVA và cho phép chủ sở hữu giảm thiểu chi phí vận hành, vận chuyển và lưu kho.
Thiết kế tiết kiệm năng lượng dựa trên các kích cỡ biến tần khác nhau, và xếp hạng điện và điện áp, đáp ứng tất cả các quy định và tiêu chuẩn hiện hành trên toàn thế giới. Máy biến áp dùng cách điện lỏng có thể được sản xuất và thử nghiệm với dầu khoáng, este tổng hợp hoặc chất lỏng tự nhiên, dựa trên yêu cầu của khách hàng.
ABB hợp tác chặt chẽ với các chủ sở hữu thiết bị để tối ưu hóa thiết kế, không chỉ cho máy biến áp mà còn cho tổng chi phí sở hữu toàn bộ trang web. Điều này bao gồm dễ dàng cài đặt và tích hợp đầy đủ. ABB có một mạng lưới toàn cầu gồm các nhà máy và chuyên gia, vì vậy thiết kế và sản xuất máy biến áp có thể diễn ra ở khu vực gần với hầu hết khách hàng.
Cách tiếp cận phù hợp với mục đích của ABB hoàn toàn phù hợp với các thách thức của ngành năng lượng mặt trời hiện đại, như thời gian phê duyệt tài trợ dài hơn và thời gian thực hiện dự án ngắn hơn, và áp lực để giảm chi phí của hệ thống và dự án.
Ứng dụng gió – Công nghệ biến áp mới nhất
Các ứng dụng cho năng lượng gió có thể tận dụng nhiều loại máy biến áp ABB sử dụng cả chất cách điện lỏng và khô.
Máy biến áp khô cho gió
Máy biến áp kiểu khô ABB cung cấp các giải pháp tùy chỉnh cho các nhà sản xuất tuabin và nhà phát triển trang trại gió có thể được sử dụng trong sản xuất hoặc phân phối điện. Là nhà lãnh đạo công nghệ toàn cầu,
ABB cung cấp trải nghiệm rộng nhất, với kiến thức sâu rộng về giao diện truyền động và điều kiện vận hành thực tế đem đến các tùy chọn MBA nhỏ gọn và tối ưu hóa công suất tối đa tới 8 MVA và chứng chỉ E3 cho các ứng dụng đó. Với hơn 32 GW công suất trên toàn thế giới được bổ sung bởi các máy biến áp được phân phối từ năm 1998 đến hơn 55 quốc gia, ABB thực sự cho thấy sức mạnh của gió.
Máy biến áp khô thích hợp để lắp đặt bên trong tuabin gió, ở tầng trệt, ở cấp độ đầu tiên hoặc ở vị trí khắt khe nhất. Trong mọi trường hợp, thiết kế thực hiện cấu hình chống rung theo IEC 60068-2-6/59 và EN 600. Thiết kế cũng bao gồm một hệ thống cách nhiệt lớp H để giảm thiểu và ngăn quá tải liên tục làm lão hóa máy biến áp.
Máy biến áp dùng chất cách điện lỏng cho phong điện
ABB có một danh mục các máy biến áp phân phối dùng cách điện lỏng cho ngành năng lượng gió. Các máy biến áp này bao gồm tất cả các ứng dụng từ gắn trên mặt đất đến các phiên bản gắn trên tháp hoặc vỏ bọc ngoài khơi.
Trong danh mục đầu tư, ABB có thể cung cấp các chất lỏng khác nhau như dầu khoáng và chất lỏng ester (cả tổng hợp và tự nhiên). Nếu yêu cầu phải là giá đỡ trên bờ, hoặc giải pháp trong tháp ngoài khơi rất phức tạp, ABB cung cấp một thiết kế làm mát đã được thử nghiệm và thử nghiệm để đáp ứng bất kỳ yêu cầu cụ thể nào.
Với hơn 5.000 máy biến áp sử dụng cách điện lỏng phục vụ trong ngành năng lượng gió, ABB có kinh nghiệm hàng đầu trong lĩnh vực này. Các thiết kế đưa ra xem xét thích hợp cho tất cả các đặc tính cụ thể của ngành như sóng hài, độ rung, điện áp, chu kỳ tải, cường độ ngắn mạch, v.v., đảm bảo cho người mua rằng thiết kế sẽ thực hiện các nhiệm vụ cần thiết trong khi vận hành.
WindSTAR – máy biến áp tuabin gió ngoài khơi lớn nhất thế giới
Việc tăng khả năng cạnh tranh trong các dự án gió ngoài khơi và trên bờ chủ yếu được thúc đẩy bởi sản lượng điện ngày càng tăng của các tuabin gió. Hiện nay, sản lượng điện tối đa hiện tại của một cột tuabin gió đạt khoảng 9 MW dự kiến sẽ tăng lên 12-14 MW vào năm 2020. Để phù hợp với mật độ năng lượng ngoài khơi cao hơn và giảm chi phí năng lượng (LCoE), lưới điện các trang trại gió đang chuyển từ 33 kV lên đến 66 kV.
Đến năm 2020, 65% của các cột tuabin lắp đặt mới ở Bắc Âu sẽ hoạt động ở 66 kV. Việc tăng mức điện áp này sẽ làm giảm đáng kể tổn thất, làm cho các hệ thống phát điện hiệu quả hơn, mang lại lợi ích trong vòng đời và cho phép đạt được hiệu quả lớn hơn.
Vào giữa năm 2017, ABB đã công bố sự đổi mới mới nhất của mình về công nghệ máy biến áp với việc giới thiệu máy biến áp WindSTAR 66 kV. Thiết kế mô-đun của WindSTAR có thể thích ứng với các yêu cầu cụ thể của khách hàng và giúp việc cài đặt và vận hành dễ dàng hơn bao giờ hết.
Không gian quý giá và bị hạn chế bên trong các tuabin gió và thiết kế của WindSTAR rất nhẹ với một chân đế tối thiểu. Dầu cưỡng bức và phương pháp làm mát cưỡng bức bằng nước được sử dụng để loại bỏ nhiệt từ máy biến áp trong khi làm cho tổ hợp máy biến áp nhỏ gọn hơn.
Thiết kế WindSTAR an toàn, mạnh mẽ và đáng tin cậy nhất có thể để giảm thiểu chi phí sửa chữa và bảo trì thường cao ở các địa điểm ngoài khơi. Máy biến áp sử dụng giấy cách nhiệt độ cao và este thân thiện với môi trường và nhiệt độ chớp cháy cao. Chất lỏng este cho thấy giảm nguy cơ bắt cháy và lan truyền lửa, chưa kể đến các đặc tính tự dập tắt và phân hủy sinh học nổi bật.
WindSTAR có thể đối phó với các điều kiện khắc nghiệt và thay đổi cực kỳ nhanh ngoài biển. Thiết kế đã được thử nghiệm chống rung và ngắn mạch, và để mạnh mẽ hơn nữa, vỏ của bộ biến đổi đã được niêm phong kín bằng nắp đậy.
WindSTAR cung cấp một giải pháp tốt nhất để chịu được phụ tải tăng đột biến và có sẵn cho cả cấp điện áp 36 và 72,5 kV. Cả hai sản phẩm đều tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định quốc tế cho máy biến áp tuabin gió. Tổn thất hệ thống tổng thể thấp và LCoE được cải thiện đảm bảo tổng chi phí thấp. Khi được đưa vào sử dụng vào năm 2014, V164 có công suất lắp đặt lớn nhất so với bất kỳ tuabin gió nào.
Trong năm 2017, phiên bản 9 MW của V164 đã lập kỷ lục sản sinh điện năng một ngày là 216 MWh. Đối với các mức năng lượng như vậy, WindSTAR đã được hình thành và 128 đơn vị của phiên bản 33 kV và 16 đơn vị của phiên bản 66 kV đã được chuyển đến 5 trang trại gió ngoài khơi ở Anh và Đức. Bây giờ, hơn 70 đơn vị 66 kV đang được triển khai, với các công suất từ 11MVA đến 14 MVA.
Xây dựng tương lai bền vững
ABB cũng cung cấp các giải pháp máy biến áp cho các trạm thu gom (nền tảng ngoài khơi và trên bờ) và tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo từ xa vào lưới điện với các máy biến áp DC và AC siêu cao áp mạnh mẽ.
Kinh nghiệm máy biến áp toàn cầu của ABB, danh mục giải pháp lưới và công nghệ kỹ thuật số định vị duy nhất của công ty giúp hỗ trợ vòng đời máy biến áp một cách hoàn chỉnh. Với 40 trung tâm dịch vụ máy biến áp chuyên dụng, 9 xưởng dịch vụ và hàng ngàn thành viên trong nhóm, ABB giúp khách hàng của mình cung cấp một mạng lưới điện mạnh hơn, thông minh hơn và xanh hơn.
MỘT SỐ DÒNG MÁY BIẾN ÁP ABB CHO NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI
TT | Dòng máy | Thông số cơ bản |
1 |
Dòng gắn trên mặt đất |
– Công suất định mức lên tới 10.000 kVA
– Điện áp định mức lên đến 36 kV – Loại làm mát: ONAN / ONAF / ODAF – Chất lỏng có sẵn: dầu khoáng và chất lỏng ester (tự nhiên và tổng hợp) |
Dòng lắp trên trụ |
– Công suất loại một pha lên tới 250 kVA – Công suất loại ba pha lên tới 3.000 kVA – Điện áp sơ cấp lên đến 36 kV – Điện áp thứ cấp lên đến 690 V – Loại làm mát: ONAN – Các chất lỏng có sẵn: dầu khoáng, chất lỏng ester và silicone |
|
Dòng MBA chân không |
– Công suất lên đến 63 MVA – Điện áp cao lên đến 36 kV – Điện áp thấp đến 24 kV – Class E2, C2, F1 – Phóng điện cục bộ <10 pC – Độ bảo vệ: IP00 – IP54 – Nhiệt độ hệ thống cách nhiệt: 155 ºC (Lớp F) và 180 ºC (Lớp H) |
|
Dòng siêu khô >40.5kV |
– Công suất lên đến 63 MVA – Điện áp cao lên đến 72,5 kV – Điện áp thấp lên đến 36 kV – Tần số: 50 Hz, 60 Hz – Làm mát: AN / ANAF / AFWF – Nhiệt độ hệ thống cách nhiệt: F và H – Phóng điện cục bộ: <10 pC – Cấp độ bảo vệ: từ IP00 đến IP55 – Lắp đặt trong nhà hoặc ngoài trời |
|
Dòng máy điện áp thấp <1.1 kV |
– Phạm vi công suất rộng, từ vài kVA đến 15 MVA – Một pha hoặc ba pha – Điện áp thông thường lên đến 1000 V – Cho các ứng dụng 50 Hz và 60 Hz hoặc cho các ứng dụng tần số cao hơn – Làm mát: AN, ANAN, ANAF, AFWF |