АБСТРАКТ: В динамичном ландшафте морской энергетики надежность трансформаторов имеет большое значение, поскольку правительства, учреждения и коммунальные службы по всему миру стремятся к достижению целей в области устойчивого развития энергетики. Хотя инициативы в области «зеленой» энергетики снижают зависимость от ископаемого топлива, они вводят такие сложные варианты, как переход на эфирные трансформаторные жидкости и сухие трансформаторы. Такие инциденты, как ЭКВИНОР Asgard B Огонь на платформе подчеркивает недооцененные риски. Проектирование трансформаторных установок с эфирными жидкостями является сложной задачей, которая может привести к дорогостоящим задержкам. Чтобы решить эти проблемы, оффшорные проекты, включая Neart Na Gaoithe Oберег WИндферма, выберите ЗАЩИТНИК ТРАНСФОРМАТОРА™ система, которая обеспечивает безопасность и стабильность производства электроэнергии в меняющейся морской среде.
В постоянно меняющемся ландшафте морских операций, где производство энергии встречается с безбрежными горизонтами открытого моря, надежность
надежность трансформаторов является первостепенной задачей
. Эти критически важные компоненты обеспечивают бесперебойную передачу электроэнергии, делая их безмолвными героями морских платформ и подстанций. В глобальном стремлении к достижению целей устойчивого развития энергетики и сокращения выбросов, правительства, учреждения, коммунальные службы и агентства обратились к различным инструментам и протоколам как к многочисленным средствам построения более экологичного будущего.
Экологически чистые источники энергии снижают зависимость от ископаемого топлива во всем мире, и силовые трансформаторы играют жизненно важную роль в этом движении. Например, переход с минерального масла на эфирные трансформаторные жидкости и использование сухих трансформаторов в некоторых проектах по возобновляемым источникам энергии отражают тенденцию к Устойчивому развитию во всех промышленных секторах.
Однако зачастую производительность и эксплуатационные расходы
часто игнорируются, а последствия сбоев и неполадок иногда недооцениваются.
Иногда, однако, эти изменения не приносят той защиты окружающей среды, которую от них ожидали, а вместо этого порождают традиционные проблемы, непредвиденные последствия и экологический ущерб, которые возникли бы, если бы эти меры не были приняты. Это происходит в случае выхода из строя внутреннего трансформатора, когда короткое замыкание создает электрическую дугу, которая оказывает давление на бак и вызывает взрыв и последующее возгорание и задымление. Когда эта «дуга» достигает 2000C°, температуры, превышающей температуру вспышки любого масла или эфирной жидкости, на этом этапе (который может произойти за миллисекунды) Разрыв резервуара неизбежен, большое количество «жидкости» будет вылито на океан, а из трансформатора в атмосферу будет распространяться дым, создавая впечатление загрязнения окружающей среды.
Случай, иллюстрирующий это, произошел на платформе Asgard B компании EQUINOR в ноябре 2022 года, когда в результате короткого замыкания/дуги загорелся трансформатор. Результаты этого инцидента:
- Управление нефтяной безопасности Норвегии (PSA) проводит расследования на месте. С одним несоответствием и двумя пунктами улучшения.
- Поломка трансформатора и, как следствие, потеря производства.
Компания EQUINOR использовала для этого объекта сухой электрический трансформатор с более высокими эксплуатационными расходами и меньшей эффективностью по сравнению с маслонаполненным трансформатором, исходя из общего предположения, что сухие трансформаторы более безопасны, меньше загрязняют окружающую среду и, возможно, лучше приспособлены для работы в море. В своем отчете PSA делает вывод: «Непосредственной причиной пожара в трансформаторе является короткое замыкание/дуговая вспышка, возникшая в результате нарушения и/или ухудшения изоляции обмотки с течением времени. 1«
УРОК НА ПАМЯТЬ:
В морских установках при возникновении низкоомных замыканий взрыв трансформатора находится на грани, что сразу же приводит к задымлению, обломкам океана и пожарам. А также потери производства и расследования на месте для владельца активов.
Еще одно распространенное мнение о типах трансформаторов для морских применений — это уверенность в том, что синтетические масла, которые часто рассматриваются как экологически чистые альтернативы, по своей сути более безопасны, а их ввод в эксплуатацию проходит гладко и без особых проблем. Однако, когда мы углубляемся в эту сложную матрицу вариантов, становится ясно, что история далеко не так проста.
Как правило, процесс проектирования установки трансформатора с эфирным маслом отличается и является более сложным. Кроме того, во время типовых испытаний и получения экологических разрешений могут возникнуть проблемы, решение которых будет дорогостоящим и займет месяцы, что повлияет на сроки реализации проекта; если говорить в цифрах, то для одного проекта эта сумма может вырасти до миллионов долларов в день, сочетая штрафы и производственные потери.
О планировании проектов и особенностях морских установок
Международное агентство по возобновляемым источникам энергии
IRENA
в своем отчете «Стоимость производства энергии из возобновляемых источников в 2022 году» указывает: «
В отличие от проектов по строительству наземных ветряных электростанций, оффшорные ветряные электростанции должны иметь дело с установкой, а также с эксплуатацией и техническим обслуживанием (O&M),
в суровых морских условиях, что делает эти проекты более дорогостоящими и значительно увеличивает сроки их реализации. Поэтому планирование и разработка проектов, необходимых для морских ветряных электростанций, сложнее, чем для наземных ветряных проектов. Строительство снова становится еще более сложным, что еще больше увеличивает общую стоимость установки. Учитывая их расположение в море, эти проекты также имеют более высокую стоимость подключения к электросети.
2
«.
Многие морские объекты, такие как Neart Na Gaoithe Offshore Windfarm, морская ветряная электростанция мощностью 450 МВт, расположенная у побережья Файф в Шотландии, использовали другой подход к решению этих вопросов и решили установить систему TRANSFORMER PROTECTOR™ на трансформаторный парк подстанций, подключенных к ветряной электростанции.
Выбрав SERGI Transformer Protector, компании EDF Renewables и ESB защитили трансформаторы своих подстанций от взрывов в результате короткого замыкания, предотвратили пожары, загрязнение водой и обеспечили стабильную выдачу электроэнергии.
