La instalación de la turbina eólica en una ubicación es solo una cosa. Después de que se genera energía eléctrica en una turbina eólica, la electricidad pasa inmediatamente a través de al menos dos transformadores elevadores y una subestación que casi nadie ve después de eso. El camino oculto es donde se toman las diversas decisiones de ingeniería para las personas involucradas en la planificación, construcción o compra de turbinas eólicas.
El Explorar una Turbina Eólica Un documento informativo del Departamento de Energía presenta una visión general de la generación de electricidad utilizando energía eólica. Afirma que cada turbina en un parque eólico genera invariablemente electricidad y la envía a una subestación antes de que llegue a la red. Lo que está oculto es lo que se hace para producir este sistema. Es necesario comprender qué tipo de transformador se utiliza en la turbina eólica, qué tipo de transformador se utiliza en la subestación principal, por qué la energía se recoge a 33 kV en un país y a 34.5 kV en otros, y qué requisitos deben tenerse en cuenta para el contratista EPC.
Este documento llena el vacío en la información anterior, ya que describe el sistema eléctrico completo de un parque eólico comenzando desde los terminales del generador y finalizando con el punto de conexión proporcionando todos los cálculos necesarios y listas.
A subestación de turbina eólica es el equipo de transformación de voltaje y conmutación que transporta electricidad desde una turbina eólica a la red eléctrica. Generalmente funciona en dos etapas. Primero, un transformador elevador al lado o dentro de cada turbina eleva el voltaje del generador (típicamente 0.69 kV) a un voltaje de recolección medio de 33 kV, 34.5 kV o 35 kV. Segundo, una subestación de parque eólico reúne la salida de muchas turbinas y la eleva nuevamente a un voltaje de transmisión como 110 kV, 132 kV o 230 kV. Sin ambas etapas, la corriente de línea y las pérdidas de cable serían demasiado altas para entregar energía eólica de manera económica.
¿Qué es una Subestación de Turbina Eólica?
En el habla regular, se hace referencia a dos dispositivos diferentes con un solo término, lo que facilita confundirlos. El primer paso para describir correctamente un proyecto eólico es hacer la distinción.
Cómo Viaja la Electricidad desde una Turbina Eólica hasta la Red
El rotor es operado por el viento, seguido de la generación de electricidad del generador. La electricidad del generador, en la mayoría de los casos, pasa a través de un convertidor de potencia, lo que lleva a la liberación de corriente alterna trifásica. Este bajo voltaje no resultará en cobertura de distancia; luego se eleva a través de la turbina eólica y se lleva a través de cables subterráneos o líneas aéreas asfaltadas.
Unidades Elevadoras de Turbina vs Subestaciones Colectoras de Parque Eólico
Una turbina es atendida por la unidad a nivel de turbina. Se puede referir a ella como un transformador elevador de la turbina eólica y generalmente viene como un transformador empaquetado con conmutación y protección de media tensión en un solo recinto (a veces llamado estación combinada o estación tipo caja). La subestación colectora atiende toda la granja eólica. Es una estación de alta tensión completamente funcional con uno o más transformadores pesados, interruptores automáticos, barras colectoras, edificio de control y relés de protección.
| Característica | Unidad elevadora de turbina | Subestación colectora de la granja eólica |
| Sirve | Una turbina | Todas las turbinas en el proyecto |
| Relación de voltaje típica | 69 kV a 33, 34.5 o 35 kV | 33–35 kV a 66–230 kV o más |
| Clasificación típica | Adaptado a una turbina, generalmente unos pocos MVA | Decenas a cientos de MVA |
| Ubicación | Nacelle, base de torre o plataforma al lado de la torre | Sitio cercado en el borde de la granja eólica |
| Dispositivo de conmutación | Interruptor de carga con fusibles, o un interruptor automático | Interruptores automáticos de HV y desconectadores |
| Principales estándares | IEC/IEEE 60076-16, IEC 62271-202 | Serie IEC 60076, serie IEC 62271, IEC 61936-1 |
¿Cada turbina eólica necesita su propia subestación?
Cada turbina de escala utilitaria conectada a la red requiere un transformador propio. Sin embargo, no requiere una subestación completa. El dispositivo específico de la turbina se considera un transformador con conmutación local en lugar de una subestación completa con protección de bus y control. Una estación colectora normalmente está conectada a múltiples turbinas. Las turbinas distribuidas conectadas a una línea de baja tensión local son una excepción a la regla; pueden conectarse sin ninguna transformación a la media tensión.
Cómo funciona un sistema eléctrico de granja eólica
Un diagrama simplificado de subestación de granja eólica, dibujado como un diagrama unifilar para un proyecto típico en tierra, sigue este camino:
- Generador y convertidor de turbina eólica: voltaje AC trifásico, normalmente 0.69 kV
Transformadores para el aumento de turbina: 0.69 kV a 33, 34.5 o 35 kV
Líneas de potencia de recolección de media tensión: varias instalaciones en serie en cada cable
Subestación para recolectar la potencia: interruptores de alimentación MV y el transformador principal (34.5/230 kV o 33/132 kV)
Circuito de transmisión y el punto de conexión a la red de servicios públicos.Estos niveles de voltaje son representativos; los números reales dependen del diseño de la turbina, el voltaje de transmisión en proximidad al lugar de instalación y los estándares de la red.
Salida del generador y convertidor de turbina eólica
Varias turbinas utilizadas en el mundo actual se denominan turbinas de velocidad variable. La corriente eléctrica del generador debe convertirse a DC, lo que ocurre dentro de la turbina. Después de eso, esta corriente eléctrica se vuelve a cambiar a AC con la frecuencia del voltaje de la red en turbinas de convertidor completo. El resultado final es AC en los terminales de la turbina, pero el tipo de corriente eléctrica suministrada por la turbina afecta el rendimiento de diferentes equipos ubicados aguas abajo de esta turbina.
Transformadores elevadores a nivel de turbina
El transformador utilizado en la turbina eólica aumenta la tensión terminal al nivel de recolección y su clasificación debe ser capaz de acomodar la potencia aparente total de la turbina en lugar de solo su salida de potencia real. Una turbina con una capacidad de 4 MW y un factor de potencia de 0.95 produce 4.2 MVA, por lo tanto, el transformador debe estar clasificado por encima de su capacidad en MW con un margen para la potencia reactiva y el calentamiento debido a los armónicos.
Alimentadores de Recolección de Media Tensión
El sistema de recolección de parque eólico conecta turbinas entre sí. El estudio de NREL de una gran planta de energía eólica describe circuitos de alimentación, cables subterráneos o líneas aéreas, que conectan las turbinas a un bus de 34.5 kV que alimenta el transformador de la subestación de la planta (NREL, Equivalencia del Sistema de Recolección de una Gran Planta de Energía Eólica). Las turbinas suelen estar conectadas en cadenas, con secciones de cable que aumentan hacia la subestación a medida que crece la corriente acumulada.
Subestación de Recolección y Conexión a la Red
El alimentador se conecta a su respectivo interruptor de circuito dentro de la subestación de recolección. La tensión de recolección se eleva a la tensión de transmisión mediante el transformador principal. Los anuncios de presentación típicos en América del Norte tienen la tensión de recolección a 34.5 kV con un transformador principal de la relación 230/34.5 kV, mientras que en el área IEC los proyectos tienen una recolección de 33 kV con un transformador principal con una relación de 132/33 kV o 110/35 kV. El equipo adicional en la instalación consiste en un sistema de medición de ingresos, controlador e interfaz de utilidad.
Ubicación y Diseño del Transformador Elevador de Turbina Eólica
Donde se ubica el transformador de la turbina, y cómo está aislado y refrigerado, da forma a los recorridos de cable, el acceso de mantenimiento y el tipo de recinto que necesita el proyecto.
Disposiciones en Góndola, Base de Torre y Montadas en Pad
Hay tres ubicaciones estándar. Un transformador de góndola se encuentra en la parte superior del rotor de la turbina, lo que mantiene cortos los cables de baja tensión. Sin embargo, el transformador de góndola requiere un diseño eficiente y compacto para su uso en operación debido a la vibración que experimenta. Un transformador se encuentra ubicado dentro de la base de la torre. Un transformador montado en pad se encuentra en un pad fuera de la base de la torre, lo que ayuda a mantener su refrigeración y facilita el servicio del transformador.
Transformadores Sumergidos en Aceite vs Transformadores de Tipo Seco
En una instalación montada en el suelo, los transformadores que están sumergidos en líquido son muy populares porque tienen un buen mecanismo de refrigeración, pueden soportar sobrecargas y tienen un precio razonable cuando se trata de niveles de voltaje de potencia normales. Pero cuando se trata de interiores, se utilizan transformadores de tipo seco o de resina fundida, ya que tienen una alta puntuación en cuestiones de seguridad contra incendios además de ser libres de líquidos. La norma IEC/IEEE 60076-16 trata sobre ambos tipos de transformadores para su uso en aplicaciones de turbinas eólicas.
Por qué se utilizan Subestaciones Combinadas Compactas
La subestación combinada ha combinado el transformador, dispositivo(s) de conmutación de MV, fusible y las conexiones de LV en una única unidad de bloqueo fabricada en fábrica. Menos conexiones requeridas en el campo se traduce en un ensamblaje más rápido y pruebas reducidas durante las instalaciones. Dado que se suministra en una forma probada, la calidad de la instalación se incrementará significativamente.
La razón detrás de 33 kV, 34.5 kV y 35 kV en parques eólicos
Una ilustración detallada: 690V contra 35K
La corriente trifásica se representa como I=P/(√3*V*PF). Por ejemplo, consideremos un aerogenerador capaz de entregar P=4 MW con un factor de potencia de 0.95.
Al operar a 690 V, I=(4,000,000/(√3*690*0.95))=3,523 A
Al operar a 33 kV, I=73.7 A
Al operar a 34.5 kV, I=70.5 A
Al operar a 35 kV, I=69.5 A
Cuando el voltaje cambia de 690 V a 35 kV, la corriente se reduce en un ratio aproximado de 51. Hay una relación constante entre las pérdidas resistivas y el cuadrado de la corriente, lo que significa que las pérdidas I²R se reducirían en aproximadamente 2,500 veces en eventos reales. Después de todo, las reducciones pueden mostrarse como cables más pequeños, recorridos de alimentadores más largos o caídas de voltaje reducidas que de los mismos cables pero con menores pérdidas.
Corriente de alimentador y caída de voltaje
La misma fórmula se puede aplicar para todo el alimentador; por ejemplo, seis turbinas de 4 MW cada una (24 MW) utilizarán un circuito de 34.5 kV a aproximadamente 423 A en el lado de la subestación de la línea, que es similar a lo que un cable de media tensión puede servir. Al variar la potencia a 690 V, uno tendría que enfrentar miles de amperios. Cada sección del alimentador debe dimensionarse de acuerdo con su potencia y se deben realizar cálculos de caída de voltaje para ajustarse a los requisitos del fabricante de turbinas.
33 kV vs 34.5 kV vs 35 kV: Lo que los compradores deben verificar
| Voltaje nominal de recolección | Donde es común | Clase de voltaje de equipo típica | Frecuencia |
| 33 kV | Mercados IEC: Reino Unido, India, Medio Oriente, África, Australia | Equipos de 36 kV | 50 Hz (principalmente) |
| 5 kV | América del Norte | Equipos de clase 38 kV | 60 Hz |
| 35 kV | China y proyectos construidos según la práctica china | Equipos de 40.5 kV | 50 Hz |
Estos términos no son intercambiables; un transformador diseñado para 35 kV no significa que se pueda usar para la red de 33 kV con la misma fiabilidad, y un transformador de 50 Hz puede no operar necesariamente a una clasificación de 60 Hz. El voltaje aceptable, el voltaje máximo para el equipo que se está instalando, el número de posiciones de toma, la clasificación de aislamiento y la frecuencia deben estar claramente indicados de acuerdo con el diagrama unifilar del proyecto. Los compradores que buscan un subestación de parque eólico de 33kV, un transformador de parque eólico de 34.5kV o un subestación de energía eólica de 35kV deben declarar todo esto explícitamente en la consulta.
Componentes principales de una subestación de aerogenerador
La lista de equipos depende de qué etapa se esté considerando. No todos los componentes en la tabla a continuación se instalan dentro de una unidad de turbina compacta.
| Componente | Unidad elevadora de turbina | Subestación recolectora |
| Transformador elevador | Una, adaptada a la turbina | Uno o más transformadores de potencia principales, a menudo con cambiadores de toma bajo carga |
| Conmutación de MV | Interruptor de carga con fusibles, o un interruptor automático | Interruptores de circuito de alimentación en equipos de conmutación MV |
| Conmutación de HV | No presente | Interruptores HV, seccionadores, interruptores de tierra |
| Transformadores de instrumentación | Limitado o ninguno | CTs y VTs para protección, control y medición de ingresos |
| Pararrayos | Lado MV, según lo especificado | Lados HV y MV |
| Puesta a tierra | Tierra local conectada al sistema de puesta a tierra de la turbina | Red de tierra de la subestación |
| Monitoreo | Nivel de aceite, temperatura, estado de la puerta y del interruptor | SCADA, relés de protección, medidores de calidad de energía |
Los interruptores de alimentación MV instalados en subestaciones colectoras utilizan principalmente interruptores de circuito de vacío, mientras que el transformador principal está protegido por relés diferenciales y de sobrecorriente alimentados por los transformadores de corriente posicionados en ambos extremos.
Protección de subestaciones de parques eólicos y requisitos de red
La protección evita que una falla única desconecte toda la planta, mientras que los códigos de red determinan cómo debe comportarse la planta cuando la red está perturbada. Ambos están relacionados pero son manejados por equipos diferentes.
Protección de transformadores y alimentadores
A nivel de turbinas, ya sea los fusibles MV o los interruptores de circuito sirven para despejar cualquier falla del transformador y separar la turbina del alimentador. La subestación colectora está equipada con protección contra sobrecorriente y fallas a tierra para cada alimentador. El transformador principal está cableado con protección diferencial y protección de sobrecorriente de respaldo. Es importante coordinar los ajustes, de modo que la falla del cable que opere una cadena solo cause el disparo del alimentador y permita mantener el resto de la planta de energía en funcionamiento.
Continuidad de funcionamiento ante fallas y control de voltaje
Los códigos de red requieren que los parques eólicos permanezcan conectados a la red durante caídas de voltaje y proporcionen soporte de voltaje a través de potencia reactiva. Es una capacidad que debe existir a nivel de toda la planta y no depende del transformador. En cambio, es función de los convertidores de turbina, su software y el controlador de la planta. Aunque el transformador no puede proporcionar continuidad de funcionamiento ante fallas por sí solo, su impedancia y rango de ajuste de tomas deben ser adecuados para tal aplicación.
Armónicos, potencia reactiva y calidad de energía
Los convertidores producen corrientes armónicas que causan pérdidas en las bobinas del transformador, mientras que los cables largos contribuyen a la capacitancia que puede causar resonancias. Es necesario separar estos dos problemas. La calidad de energía en el punto de conexión es un problema de la planta que se define de acuerdo con la serie IEC 61400-21. El problema de la carga armónica y el diseño térmico de los transformadores es principalmente un problema de equipo y se establece en la serie IEC 60076 y la parte específica para eólica 16.
SCADA y monitoreo remoto
Los parques eólicos suelen estar ubicados en áreas remotas y no tienen personal. Por lo tanto, la protección de los transformadores, sus temperaturas, alertas y datos de medición se transmiten al sistema SCADA, que permite a los operadores monitorear el parque eólico desde cualquier lugar central.
Normas IEC para subestaciones de turbinas eólicas
- IEC 60076 series: la norma establece las bases como clasificación, aumento de temperatura, aislamiento y pruebas. Esta norma es relevante para los transformadores principales de la subestación colectora.
IEC/IEEE 60076-16:2018: estos se utilizan en aplicaciones de elevación de tensión de turbinas eólicas; pueden ser de tipo seco o sumergido en líquido, con un voltaje máximo para equipos de hasta 72.5 kV. Esta norma se aplica al transformador que conecta una turbina al sistema de recolección, pero no al transformador que conecta toda la planta a la red.
IEC 62271-202:2022: Subestaciones prefabricadas de CA por encima de 1 kV y hasta 52 kV, incluyendo diseños de elevación y reducción de alta/baja tensión. Esto es válido para unidades de turbinas compactas, pero el cumplimiento debe demostrarse a través de pruebas de diseño y tipo, y no a través de suposiciones.
IEC 61400-21-1:2019: medición y evaluación de características eléctricas de turbinas eólicas individuales conectadas a la red, incluyendo pruebas de calidad de energía y de resistencia.
IEC 61400-21-2:2023: lo mismo para plantas de energía eólica completas, incluyendo el controlador de la planta de energía. Deja expresamente las pruebas sobre componentes de equipos eléctricos, cables y transformadores a sus propias normas IEC.Solicitar resultados de pruebas de rutina en cada unidad para la adquisición (relación de transformación, resistencia, pérdidas, impedancia y pruebas dieléctricas de transformadores) más resultados de pruebas de tipo que correspondan con el diseño y la clasificación ofrecidos. Las pruebas de tipo en diferentes clases de voltaje o clasificaciones no sirven como validación para su unidad.
Subestaciones Eólicas en Tierra vs en Alta Mar
Unidades Compactas de Elevación en Tierra
Las unidades de elevación utilizadas para proyectos en tierra están fijas al suelo o montadas en estructuras y alimentan energía a una subestación colectora estacionaria. El acceso y el mantenimiento son fáciles para proyectos en tierra.
Sistemas de Recolección y Exportación en Alta Mar
En proyectos en alta mar, el transformador de elevación está en la turbina, desde la cual los cables de arreglo conectan cada una de las turbinas a una plataforma de subestación en alta mar, luego la energía se envía a la costa a través de cables de exportación de alta tensión. Los proyectos en alta mar están utilizando cada vez más sistemas de arreglo de 66 kV y pueden utilizar tecnología HVDC en áreas muy remotas del mar.
Requisitos Ambientales y de Mantenimiento
Los diseños en alta mar requieren una presión extrema, ya que deben lidiar con la pulverización de sal, la humedad y problemas de accesibilidad. Los requisitos para las unidades en tierra no son tan desafiantes, sin embargo, aún deben lidiar con condiciones como el calor del desierto, el frío extremo, condiciones polvorientas y altitudes elevadas.
Cómo Seleccionar una Subestación de Turbina Eólica
Capacidad del Transformador y Relación de Voltaje
Seleccione el tamaño de los transformadores de turbina en función de la potencia aparente y reactiva máxima generada por las turbinas. Es importante considerar el efecto de los armónicos que emanan del convertidor durante el proceso de selección. Finalmente, verifique que el nivel de baja tensión corresponda con el voltaje terminal y que el nivel de alta tensión cumpla con los requisitos del sistema de recolección.
Red de recolección y clasificaciones de equipos de conmutación
Los equipos de conmutación deben ser compatibles con el voltaje más alto esperado en el sistema, con cierta capacidad para soportar niveles estándar de cortocircuito y el sistema de puesta a tierra. La decisión entre interruptores de carga con fusibles e interruptores automáticos para las unidades de turbina debe tomarse temprano, ya que influye en la coordinación de protección a lo largo del alimentador.
Lista de verificación de RFQ para contratistas EPC
| Artículo | Qué especificar |
| Datos de la turbina | MW nominal, MVA máximo, voltaje de terminal, tipo de convertidor |
| Sistema de recolección | Voltaje nominal (33, 34.5 o 35 kV), voltaje más alto para equipos, frecuencia |
| Datos de la red | Nivel de cortocircuito, método de puesta a tierra, topología de alimentadores |
| Transformador | Potencia nominal, grupo vectorial, impedancia, rango de tomas, refrigeración, objetivos de pérdidas |
| Conmutación y protección | Interruptor de carga y fusible, o interruptor automático; requisitos de relé |
| Medio ambiente | Rango ambiental, altitud, nivel de contaminación, categoría de corrosión, clasificación de la envoltura |
| Normas y pruebas | Normas IEC o IEEE aplicables, evidencia de prueba de tipo, pruebas de rutina, pruebas de testigo |
| Documentación y suministro | Dibujos, diagrama unifilar, manuales, repuestos, términos de entrega |
Subestaciones combinadas de energía eólica de Subian Electric
Subian Electric fabrica equipos para la etapa a nivel de turbina descrita anteriormente. El ZGS-35/0.8 Subestación combinada de energía eólica eleva la salida de turbina de 0.6–0.69 kV a 35 kV para la red de recolección. Integra el transformador, un interruptor de carga de alta tensión y fusibles en una envoltura sellada, con líquido aislante del transformador proporcionando aislamiento y refrigeración. La capacidad, la relación de voltaje, el arreglo de protección y la envoltura se configuran según el diagrama unifilar de cada proyecto y se confirman en los dibujos de cotización.
Para la subestación recolectora y la red más amplia, Subian también suministra el interruptor automático de vacío interior ZN85-40.5 para equipos de conmutación de 40.5 kV, transformadores de potencia sumergidos en aceite y soluciones para subestaciones de 33 kV. La gama completa de equipos de elevación renovable se enumera bajo Nuevo Cambio de Caja de Energía.
Para una visión más amplia del deber del transformador en plantas renovables, consulte los artículos de Subian sobre el papel de los transformadores en los sistemas de energía de nueva energía y adaptabilidad del transformador en el campo de la nueva energía.
Preguntas Frecuentes
¿Qué es una subestación de turbina eólica?
El equipo que conecta una turbina eólica a la red eléctrica está compuesto por el transformador y las unidades de equipo de conmutación. En la mayoría de los proyectos, generalmente involucra transformadores elevadores en cada turbina y una subestación recolectora en conjunto.
¿Cómo funciona una estación de energía de turbina eólica?
Cada turbina toma la energía del viento y la convierte en rotación y, en consecuencia, electricidad. El transformador en cada turbina aumenta el voltaje, los cables ayudan a recolectar la energía de diferentes turbinas, y en la subestación final el voltaje se eleva nuevamente antes de ser transferido a la red de transmisión.
¿Es la electricidad de la turbina eólica AC o DC?
La electricidad de grandes turbinas es corriente alterna (AC). Varias turbinas modernas en plantas son capaces de convertir la salida de sus generadores a corriente continua (DC) y luego convertir el voltaje a corriente alterna (AC) a la frecuencia de la red. Sin embargo, la energía se recoge finalmente en los terminales de la turbina, pero el transformador elevador está trabajando con corriente alterna.
¿Es suficiente una turbina eólica para alimentar una casa?
Una turbina a escala de utilidad produce mucho más de lo que necesita una casa. Según el Informe del mercado de energía eólica terrestre del DOE: Edición 2024, las turbinas recién instaladas en EE. UU. promediaron 3.4 MW en 2023, lo que el DOE dice que es suficiente para alimentar a más de 1,000 hogares en EE. UU. Una sola casa solo utilizaría una pequeña turbina distribuida, dimensionada para el consumo del hogar y el recurso eólico local.
¿Por qué están en contra de las turbinas eólicas los agricultores?
Las opiniones varían. Las preocupaciones planteadas por algunos propietarios de tierras y vecinos incluyen caminos y plataformas de turbinas que cruzan campos, efectos sobre cómo se mueve el equipo en la granja, ruido e impacto visual. Muchos agricultores albergan turbinas de buena gana: Extensión de la Universidad de Missouri señala que los cultivos generalmente pueden continuar alrededor de las turbinas y que los pagos de arrendamiento a menudo superan con creces las tarifas de alquiler en efectivo para tierras agrícolas.
¿Cada turbina eólica necesita un transformador?
Cada turbina de escala de utilidad conectada a una red de recolección de media tensión necesita un transformador elevador, ubicado en la góndola, en la base de la torre o en una plataforma al lado de la torre.
¿Por qué las granjas eólicas utilizan sistemas de recolección de 33 kV o 34.5 kV?
La media tensión reduce la corriente en un factor de aproximadamente 50 en comparación con 690 V, lo que mantiene los cables, las pérdidas y la caída de tensión manejables. El nivel exacto sigue la práctica regional: 33 kV en muchos mercados IEC, 34.5 kV en América del Norte y 35 kV en China.
¿Qué normas IEC se aplican a las subestaciones de energía eólica?
Los transformadores elevadores de turbinas están cubiertos por IEC/IEEE 60076-16, las subestaciones prefabricadas hasta 52kV por IEC 62271-202, la serie IEC 60076 es responsable de los transformadores de potencia y la conductancia de turbinas y plantas eólicas se encuentra en IEC 61400-21 – 1 y 61400 -21 -2.
Referencias
- Departamento de Energía de EE. UU.: Explorar una turbina eólica (Versión de texto)
- Departamento de Energía de EE. UU.: Informe del mercado de energía eólica terrestre, edición 2024
- NREL: Equivalencia del sistema de recolección de una gran planta de energía eólica
- IEC/IEEE 60076-16:2018 Transformadores de potencia, Parte 16: Transformadores para aplicaciones de turbinas eólicas
- IEC 62271-202:2022 Subestaciones prefabricadas de CA por encima de 1 kV y hasta 52 kV
- IEC 61400-21-1:2019 Características eléctricas de las turbinas eólicas
- IEC 61400-21-2:2023 Características eléctricas de las plantas de energía eólica
- Extensión de la Universidad de Missouri: Acuerdos de energía eólica para propietarios de tierras
Conclusión
Un dispositivo comúnmente conocido como subestación de turbina eólica se puede definir como una instalación de doble fase que consiste en dispositivos elevadores para cada turbina eólica. La subestación consta de dos componentes; la primera etapa es responsable de transformar el nivel de voltaje de aproximadamente 0.69 kV al nivel de 33 kV, 34.5 kV o 35 kV y el segundo componente es responsable de enviar la potencia generada recolectada al nivel de transmisión. Si ambos componentes se consideran como uno, la especificación del equipo resultará ser incorrecta. El requisito de que ‘33 kV, 34.5 kV y 35 kV son intercambiables’ también es incorrecto. Obtenga el nivel de voltaje necesario, la frecuencia utilizada y la clasificación de potencia aparente, organice las protecciones y especifique los resultados de las pruebas de acuerdo con la RFQ.
Resumen de los hechos más importantes:
– Se requiere un transformador propio para cada turbina, ya que una estación recolectora es responsable de toda la granja eólica;
– La corriente disminuye aproximadamente 51 veces cuando se transforma de 690 V a 35 kV;
– Especifique el voltaje como 33 kV, 34.5 kV o 35 kV en la RFQ, sin competencia con otros tipos;
– La continuidad en caso de falla está garantizada por convertidores y controles y no se presenta solo por el transformador;
– Asegúrese de que las pruebas de tipo correspondan con las propuestas de diseño, mientras que también se requieren pruebas de rutina para cada unidad.
Si está planeando un proyecto eólico y necesita equipo elevador a nivel de turbina, contacte a Subian Electric con los datos de su turbina, voltaje de recolección y diagrama unifilar. Nuestro equipo de ingeniería confirmará la configuración y devolverá los dibujos y una cotización para el ZGS-35/0.8 Subestación combinada de energía eólica.