Трансформатори в офшорній енергетиці: Виклики надійності та сталі рішення

Трансформатори в офшорній енергетиці: виклики надійності та сталі рішення
Поділіться цією публікацією:
Facebook
Twitter
WhatsApp
LinkedIn

РЕФЕРАТ: У динамічному ландшафті офшорної енергетики надійність трансформаторів має важливе значення, оскільки уряди, установи та комунальні підприємства по всьому світу переслідують цілі сталого розвитку енергетики. Хоча ініціативи зеленої енергетики зменшують залежність від викопного палива, вони впроваджують складні варіанти, такі як перехід на ефірні трансформаторні рідини та сухі трансформатори. Такі інциденти, як ЕКВІНОР Asgard B Пожежа на платформі підкреслює недооцінені ризики. Проектування трансформаторних установок для складних ефірних рідин є складним, з потенційно дорогими затримками. Щоб відповісти на ці виклики, офшорні проекти, включаючи Nземля Na Gaoithe Offshore Wіндфермавиберіть пункт TRANSFORMER PROTECTOR система, яка забезпечує безпеку і стабільність виробництва електроенергії в мінливому морському середовищі.

У постійно мінливому ландшафті офшорних операцій, де видобуток енергії зустрічається з безмежним горизонтом відкритого моря, надійність трансформаторів
надійність трансформаторів є першочерговим завданням
. Ці важливі компоненти забезпечують безперебійну передачу електроенергії, що робить їх безшумними героями морських платформ і підстанцій. У глобальному прагненні до сталого розвитку енергетики та скорочення викидів, уряди, установи, комунальні підприємства та агенції звернулися до різноманітних інструментів та протоколів як до численних засобів планування більш зеленого майбутнього.

Зелена енергетика зменшує залежність від викопного палива в усьому світі, і силові трансформатори відіграють життєво важливу роль в основі цього руху. Наприклад, перехід від мінеральної оливи до ефірних трансформаторних рідин і використання сухих трансформаторів у деяких проектах з відновлюваної енергетики відображає тенденцію до сталого розвитку в усіх промислових секторах.

Однак, часто продуктивність та експлуатаційні витрати
часто ігноруються, а наслідки відмов і несправностей іноді недооцінюються.

Іноді, однак, ці зміни не приносять того захисту довкілля, якого від них очікували, а натомість призводять до традиційних проблем, непередбачуваних наслідків і шкоди навколишньому середовищу, які могли б виникнути, якби цих заходів не було вжито. Це випадок виходу з ладу внутрішнього трансформатора, коли коротке замикання створює електричну дугу, яка тисне на резервуар і викликає вибух з подальшим загорянням і задимленням. Коли ця “дуга” досягає 2000C°, температури вище температури спалаху будь-якої нафти або ефірної рідини на цій стадії (що може статися за мілісекунди) розрив резервуару неминучий, велика кількість “рідини” виллється в океан, а дим від трансформатора дифундуватиме в атмосферу, створюючи враження забруднення навколишнього середовища.

Інцидент, що ілюструє це, стався на платформі Asgard B компанії EQUINOR у листопаді 2022 року, коли внаслідок короткого замикання/дуги загорівся трансформатор. Результати цього інциденту:

  • Розслідування Норвезького агентства з нафтової безпеки (PSA) на місці. З однією невідповідністю та двома пунктами для покращення.
  • Поломка трансформатора і, як наслідок, втрата виробництва.

Компанія EQUINOR використовувала для цього об’єкта сухий електричний трансформатор, який мав вищі експлуатаційні витрати і менш ефективні характеристики порівняно з масляним трансформатором, виходячи із загального припущення, що сухі трансформатори безпечніші, менше забруднюють навколишнє середовище і, можливо, краще пристосовані до морських операцій. У своєму звіті PSA робить висновок, що “безпосередньою причиною пожежі в трансформаторі є коротке замикання/спалах дуги, що виникли внаслідок пошкодження та/або деградації ізоляції обмоток з плином часу. 1

УРОК НА ПАМ’ЯТЬ:

У морських установках, коли виникають низькоомні пошкодження, існує загроза вибуху трансформатора, що призводить до задимлення, викиду в океан сміття та пожеж як безпосередніх наслідків. А для власника активу – втрата виробництва та проведення розслідувань на місці.

Ще одним поширеним припущенням щодо типів трансформаторів для офшорних застосувань є віра в те, що синтетичні масла, які часто розглядаються як екологічно чисті альтернативи, за своєю природою безпечніші, а їх введення в експлуатацію відбувається безперешкодно і без зайвих зусиль. Однак, коли ми заглиблюємося в цю складну матрицю варіантів, стає зрозуміло, що історія далеко не проста.

Як правило, процес проектування трансформаторної установки для ефірної рідини відрізняється і є більш складним у виконанні. Крім того, під час типових випробувань та отримання екологічних дозволів можуть виникнути проблеми, вирішення яких буде дорогим і займе місяці, що вплине на терміни реалізації проекту; якщо говорити про цифри, то для одного проекту сума може злетіти до мільйонів доларів на день, включаючи штрафи та виробничі втрати.

Про планування проекту та специфіку офшорних установок
Міжнародне агентство з відновлюваних джерел енергії


IRENA

у своєму звіті “Вартість генерації відновлюваної енергії 2022” зазначає: “
На відміну від наземних вітроенергетичних проектів, морські вітроелектростанції повинні вирішувати проблеми, пов’язані з установкою, експлуатацією та обслуговуванням (O&M),
в суворих морських умовах, що робить ці проекти дорожчими і значно збільшує терміни їх виконання. Тому планування та розробка проектів, необхідних для офшорних вітроелектростанцій, є більш складними, ніж для наземних вітроелектростанцій. Будівництво знову стає ще складнішим, що ще більше збільшує загальні витрати на встановлення. Враховуючи їхнє офшорне розташування, ці проекти також мають вищі витрати на підключення до електромережі.
2
“.

Багато офшорних об’єктів, таких як Neart Na Gaoithe Offshore Windfarm, морська вітроелектростанція потужністю 450 МВт, розташована біля шотландського узбережжя Файф, застосували інший підхід до цих питань і вирішили встановити систему TRANSFORMER PROTECTORна трансформаторному парку підстанцій, приєднаних до вітроелектростанції.

Вибравши SERGI Transformer Protector, EDF Renewables та ESB захистили трансформатори своїх підстанцій від вибухів через коротке замикання, запобігли пожежам, забрудненню води та забезпечили стабільну вихідну потужність.

Поділіться цією публікацією:
Facebook
Twitter
WhatsApp
LinkedIn