BESS 에너지 저장 시스템용 IEC 60076 배전 변압기 2000kVA 35kV 클래스 0.69kV 1차
BESS 시스템용 IEC 60076 준수 2000kVA 변압기. 양방향 전력 흐름, 높은 고조파(K-Factor ≥13) 및 순환 부하를 처리합니다. 낮은 무부하 손실, ONAN 냉각 및 그리드 통합을 위한 맞춤형 옵션이 특징입니다.
0.69kV BESS 에너지 저장 시스템 변압기
,2000kVA BESS 에너지 저장 시스템 변압기
이 IEC 60076 규격의 유입식 승압 변압기는 배터리 에너지 저장 시스템(BESS) 계통 연계 애플리케이션을 위해 특별히 설계되었습니다. 정격 용량 2000kVA, 고압 측 35kV 클래스, 저압 측 0.69kV의 이 장치는 전력 변환 시스템(PCS)과 중전압 유틸리티 계통 간의 중요한 인터페이스 역할을 합니다. 안정적인 산업 부하용으로 설계된 기존 배전 변압기와 달리, 이 변압기는 양방향 전력 흐름, 높은 고조파 함유량, 공격적인 충방전 사이클링, 그리고 장기간의 부분 부하 여자(energization)를 포함한 에너지 저장 작업 고유의 전기적 및 열적 스트레스를 처리하도록 제작되었습니다. 이는 까다로운 신재생 에너지 환경에서 장기적인 작동 안정성을 유지하면서 안정적인 전압 변환 및 전기적 절연을 제공합니다.
K-Factor ≥ 13을 갖춘 고조파 내성 설계 – 빠른 충방전 사이클 동안 인버터 기반 PCS 장비에서 발생하는 높은 고조파 전류를 견디도록 설계되었습니다. 권선 및 코어 설계는 과도한 와전류 손실 및 비정상적인 온도 상승을 방지하여 비정현파 부하 조건에서도 조기 절연 노화 없이 안정적인 작동을 보장합니다.
IEC 60076 시리즈 완전 준수 – 전력 변압기에 대한 IEC 60076 표준에 따라 제조 및 시험되었으며, 일반 요구 사항, 절연 레벨, 온도 상승 한계 및 에너지 효율 매개변수를 포함합니다. 정기 시험 및 형식 시험 프로토콜은 모든 장치에 걸쳐 성능 일관성을 검증합니다.
양방향 전력 흐름 기능 – 충전(계통에서 배터리로) 및 방전(배터리에서 계통으로) 모드 모두에서 원활한 에너지 전송을 위해 설계되었습니다. 전기적 구성은 절연 무결성 또는 열 안정성을 손상시키지 않고 전력 방향의 동적 반전을 지원합니다.
사이클릭 부하 및 부분 부하 작동에 최적화 – 정상 상태 조건에서 최상의 성능을 발휘하는 표준 변압기와 달리, 이 장치는 BESS 듀티 사이클에 일반적인 공격적인 부하 사이클링 및 장기간의 저부하 여자 기간을 수용하여 장기적인 열화 손상을 줄입니다.
낮은 무부하 손실을 갖춘 고효율 코어 – 코어 손실을 최소화하기 위해 프리미엄 결정립 배향 규소강 코어 재료로 제작되었습니다. 변압기가 저부하 또는 무부하 상태에서도 장기간 여자 상태를 유지할 수 있는 에너지 저장 애플리케이션에서, 감소된 무부하 손실은 프로젝트 IRR 개선 및 평생 운영 비용 절감으로 직접 이어집니다.
| 매개변수 | 사양 |
|---|---|
| 정격 용량 | 2000 kVA |
| 1차 전압 (LV 측) | 0.69 kV (690V) |
| 2차 전압 (HV 측) | 35 kV 클래스 |
| 위상 | 3상 |
| 정격 주파수 | 50 Hz / 60 Hz (구성 가능) |
| 벡터 그룹 | Dyn11 (표준) / 맞춤형 가능 |
| 냉각 방식 | ONAN (Oil Natural Air Natural) |
| 적용 표준 | IEC 60076 시리즈 |
| 탭 절환 장치 | 부하 무관 / 부하 중 (옵션) |
| 권선 재료 | 구리 / 알루미늄 (고객 지정) |
| 온도 상승 | 유온: 최대 60K; 권선: 최대 65K |
| 고도 | 1000m 이하 (요청 시 더 높은 고도 가능) |
| 주변 온도 | -25°C ~ +40°C (확장 범위 옵션) |
| 매개변수 | 값 |
|---|---|
| 무부하 손실 | 1.8 kW 이하 (50Hz 기준 일반값) |
| 부하 손실 (75°C 기준) | 14.5 kW 이하 (50Hz 기준 일반값) |
| 임피던스 전압 | 6.0% ± 10% |
| 절연 레벨 (HV) | LI 200 kV / AC 70 kV |
| 절연 레벨 (LV) | LI 60 kV / AC 25 kV |
| 고조파 내성 | K-Factor ≥ 13 |
| 부분 방전 레벨 | 1.2Ur에서 50 pC 이하 |
- 정기 시험 (IEC 60076): 권선 저항 측정, 전압비 및 위상 변위 확인, 임피던스 전압 및 부하 손실 측정, 무부하 손실 및 전류 측정, 유전체 정기 시험 (인가 전압 시험, 유도 전압 시험)
- 형식 시험 (IEC 60076): 온도 상승 형식 시험 (IEC 60076-2), 유전체 형식 시험 (IEC 60076-3)
- 옵션 특수 시험: 부분 방전 측정, 음향 레벨 결정 (IEC 60076-10), 주파수 응답 분석
- 냉각 면적을 최적화한 골판형 탱크 설계로 열 방출 강화
- 밀봉형 또는 보존기형 탱크 옵션 제공
- 고급 광물성유 절연, 생분해성 에스터 유체 대체 옵션
- 스트레이 플럭스 손실 억제를 위한 고밀도 전기 적층 목재 부품을 갖춘 견고한 코어 클램핑 시스템
- 옥외 설치를 위한 부식 방지 기능이 있는 중부하용 외부 코팅
BESS 인버터는 스위칭 작업 중에 상당한 고조파 전류를 발생시켜 와전류 손실을 증가시키고 표준 변압기에서 비정상적인 온도 상승, 절연 노화 가속화 및 가스 발생 문제를 일으킬 수 있습니다.
당사의 솔루션: 이 변압기는 고조파 인식 설계 원칙으로 설계되었습니다. 도체 단면적 증가, 전류 밀도 감소, 권선 형상 최적화를 통해 고조파 침투의 열적 영향을 완화합니다. 이 장치는 K-Factor ≥ 13 부하를 지원하여 공격적인 정격 강하 없이 일반적인 BESS 충방전 사이클의 고조파 스펙트럼을 안전하게 처리할 수 있습니다.
연속적인 산업 부하와 달리, BESS 애플리케이션은 변압기를 충전(계통에서 배터리로) 및 방전(배터리에서 계통으로) 모드 간의 급격한 전환에 노출시켜 시간이 지남에 따라 절연 시스템에 스트레스를 주는 동적 열 부하 조건을 생성합니다.
당사의 솔루션: 냉각 시스템 및 절연 재료는 사이클릭 듀티를 위해 특별히 선택되었습니다. ONAN 냉각은 보조 전력 요구 사항 없이 안정적인 열 방출을 제공합니다. 골판형 탱크 벽 설계는 자연 대류 냉각을 위한 표면적을 최대화하며, 열 등급 재료는 성능 저하 없이 반복적인 온도 변화를 견디도록 정격화되었습니다.
에너지 저장 시스템은 방전 시 0.69kV에서 35kV로 승압하고 충전 시 강압하는 두 가지 전력 흐름 방향 모두에서 동등하게 잘 작동하는 변압기가 필요합니다. 이 이중 기능 작동은 대칭적인 전기적 특성을 요구합니다.
당사의 솔루션: Dyn11 벡터 그룹 구성은 두 전력 흐름 방향 모두에서 안정적인 전압 변환 및 위상 관계를 제공합니다. 변압기는 에너지가 계통으로 흐르든 저장 시스템으로 흐르든 동일한 임피던스 및 효율 특성을 제공하여 모든 작동 모드에서 일관된 시스템 성능을 보장합니다.
BESS 변압기는 저장 시스템이 유휴 상태이거나 파견 신호 또는 시장 상황을 기다리는 동안 장기간 여자 상태를 유지하는 경우가 많습니다. 이 기간 동안 무부하 손실은 전체 에너지 소비에서 지배적인 요인이 됩니다.
당사의 솔루션: 이 변압기는 기존 배전 변압기 설계에 비해 무부하 손실을 최소화하는 프리미엄 결정립 배향 규소강 코어를 통합합니다. 이는 대기 에너지 소비를 줄이고 전반적인 프로젝트 효율성 지표를 개선합니다. 이는 수명 주기 운영 비용 및 지속 가능성 보고에 초점을 맞춘 개발자에게 중요한 요소입니다.
PCS 장비의 고주파 스위칭 파형은 특히 35kV 클래스 권선에서 부분 방전 활동 증가에 기여할 수 있으며, 이는 변압기 서비스 수명 동안 절연 열화를 가속화할 수 있습니다.
당사의 솔루션: 권선 절연 시스템은 향상된 부분 방전 제어 조치를 통해 설계 및 제조되었습니다. 품질 보증 프로토콜에는 대표 장치에 대한 부분 방전 시험이 포함되며, 작동 전압 조건에서 PD 레벨이 업계에서 인정된 한계 내에 유지됨을 확인하여 장기적인 절연 신뢰성에 기여합니다.
A: BESS 인버터는 충방전 사이클 동안 상당한 고조파 함유량을 가진 비정현파 전류 파형을 생성합니다. 이러한 고조파는 표준 변압기가 안전하게 처리할 수 있는 것 이상으로 와전류 손실과 권선 가열을 증가시킵니다. K-Factor 등급은 변압기가 과열 없이 고조파 부하를 견딜 수 있는 능력을 나타냅니다. 높은 고조파 함유량을 가진 BESS 애플리케이션의 경우 K-Factor 13~20이 권장됩니다. 이 2000kVA 변압기는 K-Factor ≥ 13 기능을 갖도록 설계되어 일반적인 BESS 고조파 스펙트럼 하에서 공격적인 정격 강하 없이 안전한 작동을 보장합니다.
A: ONAN(Oil Natural Air Natural) 냉각은 탱크 내 오일의 자연 대류와 탱크 표면 주변의 자연 공기 순환을 통해 열을 방출합니다. 팬이나 펌프가 필요하지 않습니다. 이 수동 냉각 방식은 매우 신뢰할 수 있으며, 보조 전력이 전혀 필요 없고 유지 보수 요구 사항을 최소화합니다. 옥외 BESS 애플리케이션의 2000kVA 변압기의 경우, 탱크가 적절한 냉각 면적(골판형 벽 설계)으로 올바르게 크기가 조정된다면 ONAN 냉각은 전적으로 충분합니다. 변압기는 에너지 저장 듀티 사이클에 일반적인 사이클릭 부하 프로파일을 수용하는 열 마진으로 설계되었습니다.
A: 이 변압기는 두 전력 흐름 방향 모두에서 대칭적인 전기적 특성을 갖도록 설계되었습니다. Dyn11 벡터 그룹 구성은 장치가 승압(방전 시 0.69kV에서 35kV로)하든 강압(충전 시 35kV에서 0.69kV로)하든 안정적인 전압 변환을 보장합니다. 수명에 영향을 미치는 주요 요인은 전력 흐름 방향 자체가 아니라 BESS 작동과 관련된 고조파 함유량 및 열 사이클링입니다. 당사의 설계는 고조파 내성 권선 설계, 견고한 절연 시스템 및 사이클릭 듀티에 최적화된 열 관리를 통해 이러한 요인을 해결하여 기존 애플리케이션의 유사 등급 변압기와 비교할 수 있는 예상 서비스 수명을 보장합니다.
A: 각 장치는 IEC 60076에 따라 권선 저항 측정, 전압비 및 위상 변위 확인, 임피던스 전압 및 부하 손실 측정, 무부하 손실 및 전류 측정, 유전체 정기 시험(인가 전압 시험 및 유도 전압 시험)을 포함한 포괄적인 정기 시험을 거칩니다. 요청 시 형식 시험에는 IEC 60076-2에 따른 온도 상승 형식 시험 및 IEC 60076-3에 따른 유전체 형식 시험이 포함됩니다. 또한, IEC 60076-10에 따른 부분 방전 측정 및 음향 레벨 결정과 같은 옵션 특수 시험은 프로젝트 사양에 따라 수행될 수 있습니다.
A: 계통 연계 요구 사항은 유틸리티 및 관할권에 따라 다르지만 일반적으로 전압 허용 오차, 주파수 허용 오차, 역률 성능, 고조파 왜곡 제한 및 고장 통과 성능에 대한 사양을 포함합니다. 이 변압기는 PCS와 유틸리티 네트워크 간의 전압 인터페이스 역할을 하며, 6.0% 임피던스 전압 및 Dyn11 벡터 그룹을 포함한 전기적 매개변수는 안정적인 계통 통합을 지원합니다. 공통 접속점에서의 고조파 및 왜곡 함유량과 같은 프로젝트별 규정 준수 문서의 경우, 전체 시스템이 모든 유틸리티 상호 연결 표준을 충족하도록 변압기 제조업체, PCS 공급업체 및 EPC 계약자 간의 조정을 권장합니다.
A: 예. 이 변압기는 현대 BESS 프로젝트에 일반적으로 사용되는 컴팩트한 컨테이너화 변전소 솔루션에 통합되도록 구성할 수 있습니다. 옵션에는 패드 마운트 인클로저 구성, 스키드 마운팅을 위한 컴팩트한 풋프린트 설계, 컨테이너화 시스템 레이아웃과 호환되는 적절한 등급의 케이블 단자함이 포함됩니다. 맞춤형 인클로저 치수 및 단자 구성은 특정 프로젝트 통합 요구 사항을 충족하도록 제공됩니다. 맞춤형 제안을 위해 설치 제약 조건과 함께 기술 팀에 문의하십시오.
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