در راستای توسعه فناوری ساخت تجهیزات تخصصی صنعت انرژی و پاسخ به نیازهای فنی نیروگاه‌های خورشیدی مگاواتی، نخستین ترانسفورماتور ویژه نیروگاه خورشیدی با طراحی کاملاً اختصاصی توسط متخصصان شرکت ماشین انتقال قدرت — یکی از مجموعه‌های دانش‌بنیان هلدینگ گلسان انرژی — طراحی و ساخته شد.
مشخصات فنی ترانسفورماتور
این ترانسفورماتور با ظرفیت ۳.۶ مگاولت‌آمپر (MVA) و نسبت تبدیل ۴۰۰ ولت به ۲۰ کیلوولت، با هدف بهره‌برداری در یک نیروگاه خورشیدی ۳ مگاواتی در استان اصفهان طراحی و تولید شده است.
رویکرد طراحی: فراتر از ترانسفورماتور متعارف
در محاسبات و طراحی این تجهیز استراتژیک، صرفاً به مشخصات نامی توان و نسبت تبدیل اکتفا نشده، بلکه ماهیت خاص و متغیر بهره‌برداری نیروگاه‌های خورشیدی به‌عنوان یکی از مهم‌ترین ملاحظات طراحی مورد توجه قرار گرفته است.
نیروگاه خورشیدی برخلاف بسیاری از منابع متعارف تولید برق، تحت تأثیر مستقیم شرایط جوی قرار دارد. تغییرات تابش خورشید، عبور ابر، بارندگی و تغییرات سریع توان تولیدی می‌تواند موجب نوسانات و تغییرات مکرر رژیم بار ترانسفورماتور شود. از سوی دیگر، حضور مبدل‌های الکترونیک قدرت و اینورترها، موضوعاتی نظیر اعوجاج هارمونیکی، جریان‌های هجومی در فرآیندهای برقدار شدن و کلیدزنی، شرایط گذرا و تنش‌های الکتریکی و حرارتی را به مجموعه ملاحظات طراحی اضافه می‌کند.
از این‌رو، طراحی ترانسفورماتور نیروگاه خورشیدی را نمی‌توان صرفاً به انتخاب یک ترانسفورماتور متعارف با ظرفیت مشابه و اضافه‌کردن نقطه نوترال محدود کرد.
پارامترهای طراحی یکپارچه
در این پروژه، مجموعه‌ای از پارامترهای مؤثر بر عملکرد بلندمدت ترانسفورماتور، از جمله پروفایل و رژیم متغیر بار، شرایط حرارتی، اثر هارمونیک‌ها، شرایط گذرای شبکه، جریان‌های هجومی، مشخصات الکتریکی نیروگاه، ارتفاع محل نصب از سطح دریا و دمای محیط، به‌صورت یکپارچه در فرآیند محاسبات طراحی مورد بررسی و در فرآیند انتخاب متریال و ساخت مد نظر کارشناسان مجموعه بوده است.
به بیان دیگر، رویکرد این مجموعه آن بوده است که ترانسفورماتور نه صرفاً با عنوان «ترانسفورماتور نیروگاه خورشیدی»، بلکه متناسب با شرایط واقعی بهره‌برداری یک نیروگاه خورشیدی مگاواتی طراحی شود.
نتیجه: تفاوت‌های قابل توجه با ترانسفورماتورهای متعارف
نتیجه این رویکرد تخصصی، ساخت ترانسفورماتوری است که از نظر طراحی الکترومغناطیسی، ملاحظات حرارتی، سیستم عایقی، ساختار مکانیکی، ابعاد و وزن، متناسب با شرایط ویژه این نوع کاربرد طراحی شده و با ترانسفورماتورهای متعارف با ظرفیت و نسبت تبدیل مشابه تفاوت‌های قابل توجهی دارد.
آزمون‌ها و تحویل
پس از ساخت، تمامی آزمون‌ها و تست‌های موردنیاز مطابق الزامات فنی و استانداردهای مربوطه بر روی این تجهیز انجام شد و ترانسفورماتور با نتایج موفقیت‌آمیز در آزمون‌ها و تأیید الزامات فنی، تحویل کارفرما و آماده بهره‌برداری در نیروگاه خورشیدی شد.
دستاوردی در مسیر خودکفایی صنعت انرژی
این دستاورد را می‌توان گامی مهم در توسعه دانش و توانمندی ساخت ترانسفورماتورهای تخصصی مورد استفاده در نیروگاه‌های خورشیدی در داخل کشور دانست؛ تجهیزی که قرار است به‌عنوان یکی از اجزای استراتژیک بخش تبدیل و انتقال انرژی در نیروگاه، با قابلیت اطمینان بالا و در بلندمدت مورد بهره‌برداری قرار گیرد.
چشم‌انداز آینده
این پروژه آغاز مسیر توسعه محصولات تخصصی‌تر در این حوزه است و در ادامه، قراردادهای دیگری برای طراحی و ساخت ترانسفورماتورهای ویژه نیروگاه‌های خورشیدی با ظرفیت‌های بالاتر نیز در شرکت ماشین انتقال قدرت منعقد شده و پروژه‌های مربوطه در حال اجرا و در دستور ساخت قرار دارند.
هلدینگ گلسان انرژی؛ توسعه دانش مهندسی، ساخت تجهیزات تخصصی و گامی در مسیر خودکفایی صنعت انرژی کشور
بدون دیدگاه