Högspänningsproduktion

Högspännings dieselgeneratorset

Dieselmotorgeneratorset med högspänningsgeneratorutgång, konfigurerad för direktdistribution vid 6,3 kV, 10,5 kV eller 11 kV utan en upptrappningstransformator, försörjer stora industriella belastningar, gruvdrift och standby-kraft i allmännyttiga skala.

6,3 / 10,5 / 11

kV Utspänning

500-4000

kW Effektområde

1500/1800

rpm för 50/60 Hz

Produktintroduktion

High Voltage Diesel Generator Set är en dieselmotorgenerator som är konfigurerad för att producera elektrisk uteffekt vid medelspänningsnivåer, typiskt 6,3 kV, 10,5 kV eller 11 kV, vilket gör att kraften kan distribueras till högspänningsbelastningar utan en mellanliggande transformator. Setet består av dieselmotor, högspänningsgenerator, magnetiseringssystem, kontrollpanel, skyddsreläer, strömbrytare och hjälpsystem, integrerade som en enhet eller uppdelade i separata moduler för transport. Högspänningsutgång är lämplig för stora industriella anläggningar, gruvdrift och standby-applikationer i nyttoskala där distributionsnätet arbetar med medelspänning och där transformatorförluster och utrustningskostnader ska minimeras. Generatorlindningen, isoleringssystemet och terminalanslutningarna är konfigurerade för den specificerade spänningsklassen, med skyddskoordination för högspänningsnätet. Styr- och skyddsfunktioner inkluderar synkronisering, lastdelning, spänningsreglering och koordinering med uppströms och nedströms skyddsanordningar. Uppsättningen används där den erforderliga uteffekten överstiger det praktiska området för lågspänningsgenerering eller där anläggningens distributionsnät redan är på medelspänning.

Högspänningsutgång vs lågspänningsutgång med Step-Up-transformator

Direkt HV-utgång

Generatorsats med högspänningsgenerator

Eliminerar step-up transformatorn mellan generatorn och anläggningens distributionsnät.
Tar bort transformatorförluster, förbättrar den totala effektiviteten från bränsletillförsel till levererad effekt.
Minskar utrustningens fotavtryck genom att ta bort transformatorn och tillhörande ställverk från layouten.
Lägre ström vid generatorterminalerna minskar kabelstorleken och koppartvärsnittet för huvudströmvägen.
Kortare idrifttagningsomfång, eftersom transformatorinstallation, oljepåfyllning och skyddskoordinering inte krävs.
Lämplig för gruv-, cement- och tunga industrianläggningar som redan driver ett mellanspänningsdistributionsnät.

LV med transformator

Lågspänningsgeneratorset med Step-Up-transformator

Kräver en step-up transformator mellan generatorterminalerna och mellanspänningsnätet.
Transformatorförluster minskar den totala effektiviteten av effektomvandlingsvägen.
Ytterligare fotavtryck och anläggningsarbeten för transformatorn, oljeinneslutning och skyddsutrustning.
Högre strömmar vid lågspänningsgeneratorterminaler kräver större kablar och fler parallella drag.
Ytterligare utrymme för transformatorinstallation, skyddskoordinering och idrifttagning.
Vanlig konfiguration där generatoraggregatet är standardiserat på lågspänningsutgång över flera platser.

Konfigurationsalternativ

Spänningsklass

6,3 kV, 10,5 kV eller 11 kV utgång, andra värden på begäran

Utgångskapacitet

500 kW till 4 000 kW, modellberoende

Motortyp

Fyrtakts dieselmotor, turboladdad, direktinsprutning

Motorhastighet

1500 rpm för 50 Hz, 1800 rpm för 60 Hz

Generatortyp

Högspänningssynkron generator, klass H isolering, IP23 eller IP44 kapsling

Excitationssystem

Borstlös magnetisering med automatisk spänningsregulator

Huvudströmbrytare

Vakuumbrytare klassad för generatorns spänning och ström

Skyddssystem

Differential, överström, jordfel, överspänning, underspänning, omvänd effekt

Kontrollpanelen

PLC-baserad styrenhet med HMI, synkronisering, lastdelning, skyddsfunktioner

Kommunikation

Modbus, Ethernet eller andra protokoll för SCADA-integration på begäran

Duty Rating

Kontinuerlig, prime eller standby, konfigurationsberoende

Bränslelagring

Dagtank, bastank eller extern bulklagring, konfigurationsberoende

Installationsformulär

Öppen glidplatta, ljudisolerad kapell eller hölje

Parallell drift

Synkronisering och lastdelning med andra uppsättningar eller med hjälpnätverket

Där högspänningsutgång är specificerad

Gruvdrift

Gruvanläggningar distribuerar vanligtvis ström vid medelspänning för att transportera lastbilar, krossar, transportörer och avvattningspumpar. Direkt högspänningsgenerering undviker transformatorn mellan generatorn och platsdistributionsnätet.

Cement och mineralbearbetning

Kvarndrifter, ugnar och krossutrustning vid cement- och mineralbearbetningsanläggningar arbetar med medelspänning. Generatorer med högspänningsutgång kan försörja dessa belastningar direkt under nätavbrott eller i öläge.

Utility-Scale Standby Power

Transformatorstationer och allmännyttiga anläggningar som kräver standby-generering vid mellanspänning kan använda högspänningsgeneratorer för att mata mellanspänningsbussen direkt, vilket undviker en upptrappningstransformator i standby-vägen.

Stora industrianläggningar

Stålverk, petrokemiska anläggningar och stora tillverkningsanläggningar med mellanspänningsdistributionsnätverk kan integrera högspänningsgeneratorer för peak shaving, standby eller kontinuerlig strömförsörjning.

Anläggningar för bearbetning av olja och gas

Raffinaderier, gasbearbetningsanläggningar och kompressorstationer för rörledningar som arbetar med medelspänning kan använda högspänningsgeneratorer för standby-kraft och drift med öläge.

Datacenter med mellanspänningsdistribution

Stora datacenter som distribuerar ström vid medelspänning kan integrera högspänningsgeneratoruppsättningar för att försörja mellanspänningsbussen direkt under strömavbrott.

Tekniska och applikationsfrågor

Val av spänningsklass för projektet

Spänningsklassen väljs för att matcha anläggningens distributionsnät. Där anläggningen redan arbetar på 6,3 kV, 10,5 kV eller 11 kV, kan generatoraggregatet specificeras på den spänningen för att undvika en upptrappningstransformator. Bekräfta nätverksspänningen, skyddsschemat och nolljordningsarrangemanget under projektspecifikationsfasen.

Skyddskoordinering med befintligt nätverk

Skyddsinställningar för funktionerna differential, överström, jordfel, överspänning, underspänning och omvänd effekt samordnas med skyddsanordningarna uppströms och nedströms i anläggningens nätverk. Samordningsstudier utförs under designfasen och slutinställningarna valideras under driftsättningen.

Krav på kabel och ställverk vid högspänning

Kablar och ställverk för högspänningskretsen väljs enligt märkspänning, ström och kortslutningsnivå vid generatorterminalerna. Den högre spänningen minskar strömmen för samma uteffekt, vilket tillåter mindre kabeltvärsnitt än en motsvarande lågspänningskonfiguration. Bekräfta ställverkstyp, kabeldragning och termineringskrav under projekteringsfasen.

Parallell drift med elnätet

Parallell drift med elnätet kräver synkroniseringsutrustning, skyddskoordinering med elverket och överensstämmelse med kraven på sammankoppling av elnät på projektplatsen. Bekräfta kraven på sammankoppling av verktyg, skyddsinställningar och mätarrangemang under projektspecifikationsfasen.

Platsinstallation och transportöverväganden

Högspänningsgeneratorer kan levereras som en integrerad enhet eller delas upp i separata moduler för motorn, generatorn och styrutrustningen, beroende på transportvägen och åtkomsten till platsen. Bekräfta transportvägen, lyftkapaciteten på platsen och grundkraven under projekteringsfasen.

Personalsäkerhet och tillträdeskrav vid högspänning

Högspänningsutrustning kräver lämplig passerkontroll, jordnings- och isoleringsprocedurer och personalutbildning för drift och underhåll. Installationen inkluderar jordpunkter, spänningsdetekteringssystem och förregling för att stödja säker drift. Bekräfta de lokala regulatoriska kraven för högspänningsinstallationer under projekteringsfasen.

Underhåll och reservdelar till högspänningsutrustning

Underhåll av högspänningsutrustning följer generatorns och ställverkstillverkarens rekommendationer, med periodisk inspektion av isolering, avslutningar och test av skyddsrelä. Reservdelsförrådet bör täcka slitage som identifierats i underhållsmanualen och kritiska skyddskomponenter för den specifika konfigurationen.

Högspänningsdrift och säkerhet

Isolering

Isolera och jorda högspänningskretsen före underhåll, med hjälp av jordningsbrytaren och spänningsdetekteringssystemet som medföljer installationen.

Tillgång

Begränsa åtkomsten till högspänningsfacket till utbildad och auktoriserad personal, med förregling för att förhindra öppning under spänningssatta förhållanden.

Skydd

Verifiera skyddsreläinställningarna och testa skyddsfunktionerna enligt underhållsschemat för att upprätthålla samordningen med nätverket.

Isolering

Inspektera generatorns lindningsisolering, anslutningar och kabelskarvar vid schemalagda intervall, registrera isolationsresistansvärden för trendanalys.

Jordning

Verifiera jordningssystemets kontinuitet och neutraljordningsarrangemanget med schemalagda intervall, bekräfta att motståndsvärdet matchar designspecifikationen.

Dokumentation

Underhåll enlinjediagram, skyddsinställningar och testrapporter för högspänningsinstallationen i enlighet med procedurerna för webbplatsens dokumentation.