Transformatoroplossing voor industriële projecten in Saoedi-Arabië (omgeving met hoge temperaturen van 50 °C)

Jubail, gelegen aan de westkust van de Perzische Golf in het oosten van Saoedi-Arabië, heeft zich ontwikkeld tot een belangrijk mondiaal knooppunt voor de petrochemische en zware industrie, verankerd door de Jubail Industrial City. De regio is onderhevig aan aanhoudend hoge temperaturen, hoge luchtvochtigheid, intense zoutnevel en stoffige omstandigheden; De zomerse omgevingstemperaturen overschrijden vaak de 50°C. Bovendien stelt het zoutgehalte van de kustlucht strenge eisen aan de corrosieweerstand en de operationele betrouwbaarheid op lange termijn van buitenapparatuur.

Onder dergelijke bedrijfsomstandigheden verloopt de projectbouw van de Saudi Aramco Power Plant soepel. Het project richt zich op de extreme klimaatomstandigheden van het Midden-Oosten. Er werd een compleet stroomvoorzieningssysteem voor de fabriek gebouwd met behulp van SCB-serie epoxyhars-drooggiettransformatoren, compacte onderstations en bijbehorende midden- en laagspanningsstroomdistributieapparatuur.

Het hoofdstation is uitgerust met drie SCB-droge transformatoren – met een vermogen van 2500 kVA, 2000 kVA en 1000 kVA – die verantwoordelijk zijn voor de stroomconversie en zorgen voor een stabiele stroomvoorziening naar de productiegebieden. De stroomdistributiezones van de centrale zijn voorzien van meerdere droge transformatoren en pakketsubstations ; Deze pakketsubstations integreren hoogspanningsschakelapparatuur, transformatoren en laagspanningsverdeelkasten om de stroomopname op middenspanning, spanningstransformatie en de stroomvoorziening voor machines en verlichting aan de laagspanningszijde te vergemakkelijken.

Het project maakt gebruik van in totaal 22 transformatoreenheden – bestaande uit 12 droge transformatoren en 10 box-type onderstations (geprefabriceerde onderstations) – om de motorassemblagewerkplaats, de productiewerkplaats voor scheepspompen, de bijgebouwen en de nutsfaciliteiten van de fabriek te bedienen, waardoor een betrouwbare en continue stroomvoorziening voor de activiteiten wordt gegarandeerd.

Door dit project als case study te gebruiken, analyseert dit artikel de praktische toepassing van droge transformatoren en box-type onderstations in industriële projecten in het Midden-Oosten – waarbij aspecten aan bod komen zoals aanpassing aan omgevingen met hoge temperaturen, anti-corrosie ontwerp, productselectie, systeemconfiguratie en installatie op locatie – om een ​​referentie te bieden voor de selectie van stroomapparatuur in overzeese engineeringprojecten.

I. Achtergrond van het project: een belangrijk project ter ondersteuning van de upgrade van de industriële productie in Saoedi-Arabië

Het Saudi Aramco Power Workshop-project bevindt zich in de Ras Al-Khair Industrial City in Jubail, in de oostelijke provincie van Saoedi-Arabië. Het dient als ondersteunende faciliteit voor het King Salman International Complex for Maritime Industries and Services-project, dat hetzelfde industriepark deelt als het maritieme faciliteitsproject waaraan ons bedrijf ook deelneemt.

Ons bedrijf heeft voor dit project het EPC-contract getekend met Saudi Aramco; het is een belangrijk ondersteunend project voor het bevorderen van industriële lokalisatie in het kader van de 'Visie 2030' van Saoedi-Arabië.

De belangrijkste bouwcomponenten van het project zijn onder meer:

·Motorassemblagewerkplaats;

· Assemblagewerkplaats voor scheepspompen;

·Bijkomende productiegebouwen;

· Stroom- en nutsvoorzieningen.

Na voltooiing zal het project de productie van industriële scheepsvoortstuwingssystemen en scheepspompapparatuur omvatten, waardoor de capaciteiten van de toeleveringsketen van de maritieme industrie in Saoedi-Arabië worden vergroot.

Voor grootschalige productiefabrieken is een stabiele en betrouwbare stroomvoorziening een cruciale basis voor het garanderen van een continue productie. Als belangrijke componenten van het energiesysteem heeft de operationele betrouwbaarheid van transformatoren een directe invloed op de algehele productie-efficiëntie en veiligheid van de fabriek.

Bijgevolg werd het selecteren van transformatoren die bestand waren tegen hoge temperaturen, zoutnevel en zanderige, stoffige omgevingen een cruciaal aspect van het ontwerp van het elektrische systeem voor het project.

II. Milieu-uitdagingen: extreme hitte (50°C) en betrouwbaarheid van testapparatuur voor zoutsproeitests aan de kust

Een bepalend kenmerk van industriële projecten in het Midden-Oosten is de veeleisende werkomgeving, die veel groter is dan die van typische regio's.

Volgens de normenreeks IEC 60076 gebruiken conventionele transformatorontwerpen doorgaans een omgevingstemperatuur van 40 °C als referentiepunt; In delen van Saoedi-Arabië kunnen de zomertemperaturen echter boven de 50°C uitkomen.

Bijgevolg kunnen transformatoren die volgens standaardspecificaties zijn vervaardigd niet direct voldoen aan de lokale vereisten voor een stabiele werking op de lange termijn.

1. Hoge omgevingstemperaturen verminderen de warmteafvoercapaciteit van apparatuur.

Tijdens de werking van de transformator genereren de wikkelingen en de kern verliezen die worden omgezet in warmte, die onmiddellijk via het koelsysteem moet worden afgevoerd.

Wanneer de omgevingstemperatuur stijgt:

· het temperatuurverschil voor warmteafvoer neemt af;

· de koelefficiëntie daalt;

· de interne temperatuurstijging neemt toe;

· langdurig gebruik bij hoge temperaturen versnelt de veroudering van isolatiematerialen en beïnvloedt de levensduur van de apparatuur.

Daarom vereisen projecten in het Midden-Oosten doorgaans gespecialiseerde ontwerpen om omgevingen met hoge temperaturen aan te pakken, waaronder:

· Vergroten van het warmteafvoeroppervlak;

· Optimaliseren van koelstructuren;

· Verbetering van de thermische eigenschappen van isolatiematerialen;

· Capaciteit verifiëren op basis van omgevingstemperatuur.

2. Omgevingen met een hoog zoutgehalte verhogen het risico op corrosie

Het project ligt vlakbij de Perzische Golf, waar de lucht hoge concentraties zout bevat.

Volgens de ISO 12944-classificatie voor corrosiebescherming vallen industriële kustomgevingen doorgaans onder de C5-M-categorie met hoge corrosiviteit.

In dergelijke omgevingen zijn de oppervlakken van standaardapparatuur gevoelig voor:

· corrosie van metalen constructies;

· degradatie van beschermende coatings;

· verminderde afdichtingsprestaties van de behuizing.

Daarom vereisen buitentransformatoren en gesloten apparatuur hoogwaardige anti-corrosiemaatregelen, zoals:

· Corrosiewerende coatings van C5-M-kwaliteit;

· verbeterde oppervlaktebehandelingsprocessen;

· verbeterde mogelijkheden voor behuizingsbescherming.

3. Stoffige omgevingen vereisen een hogere mate van bescherming

Bepaalde regio's van Saoedi-Arabië ervaren het hele jaar door stoffige omstandigheden; grote hoeveelheden fijne deeltjes kunnen gemakkelijk de apparatuur binnendringen en mogelijk de isolatiecomponenten en elektrische verbindingen aantasten.

Daarom moet de projectuitrusting beschikken over:

· robuuste afdichtingsstructuren;

· hoge mate van bescherming;

· stabiel aanpassingsvermogen aan de omgeving.

Dit vertegenwoordigt een belangrijk onderscheid bij de selectie van apparatuur tussen overzeese industriële projecten en standaard binnenlandse projecten.

III. Apparatuurconfiguratie: gecombineerde toepassing van droge transformatoren en box-type substations

Om aan de operationele vereisten van verschillende gebieden te voldoen, maakt het project gebruik van een gecombineerd stroomvoorzieningsschema met droge transformatoren voor binnen en transformatoren voor buiten.

Deze configuratie brengt de veiligheidseisen in productiegebieden in evenwicht met de behoefte aan gedistribueerde stroomvoorziening in de hele faciliteit, wat een gemeenschappelijk toepassingsmodel vertegenwoordigt voor grootschalige industriële projecten in het Midden-Oosten.

1. Binnenconfiguratie: Droge transformator zorgt voor stroomvoorziening naar de productiewerkplaats.

Het hoofdstation van het project is uitgerust met drie droge transformatoren:

Het totale gewicht van de drie uitrustingsstukken bedraagt ​​17,18 ton.

Omdat de productiewerkplaats de productie omvat van industriële apparatuur zoals motoren en scheepspompen – die hoge normen vereisen voor de veiligheid van de stroomvoorziening en continue werking – zijn droge transformatoren geselecteerd als de primaire voedingseenheden.

De belangrijkste voordelen van droge transformatoren zijn onder meer:

Werking zonder isolatieolie

Droge transformatoren maken gebruik van een solide isolatiestructuur en vereisen geen transformatorolie; dit elimineert het risico op olielekkage, waardoor ze beter geschikt zijn voor installatie in industriële installaties.

Minder onderhoudsvereisten

Vergeleken met in olie ondergedompelde apparatuur elimineren droge transformatoren onderhoudstaken zoals het testen van de oliekwaliteit en het bijvullen van olie, waardoor de bedrijfs- en onderhoudskosten op de lange termijn worden verlaagd.

Superieure brandveiligheidsprestaties

Droge transformatoren bieden verbeterde veiligheidsgeschiktheid voor productieruimtes die worden gekenmerkt door een hoge personeelsdichtheid en geconcentreerde apparatuur.

Drie hoofdtransformatoreenheden dienen als de belangrijkste stroomvoorzieningsknooppunten voor het project en zorgen voor een stabiele stroomvoorziening voor de productiegebieden.

2. Buitenconfiguratie: doosvormige transformatoren die het stroomvoorzieningsnetwerk van de fabriek tot stand brengen

Volgens het projectconfiguratieplan worden er in totaal 22 transformatoren verspreid over de faciliteit – bestaande uit 12 droge transformatoren en 10 box-type substations (voorgemonteerde transformatoreenheden) – om een ​​uitgebreid stroomvoorzieningsnetwerk te vormen dat het hoofdsubstation, de productiewerkplaatsen en de hulpfaciliteiten omvat.

Hiervan worden de 12 droge transformatoren – met name driefasige epoxygietharseenheden – voornamelijk gebruikt om stroom te leveren aan productieruimtes binnenshuis en aan kritische belastingen, met capaciteiten die als volgt variëren:

·2500kVA Droge transformator

Model: SCB18-2500/10

Nominaal vermogen: 2500 kVA

Hoogspanningszijde: 10 kV

Laagspanningszijde: 0,4 kV

Isolatieklasse: F

Koelmethode: AN/AF (natuurlijke luchtkoeling/geforceerde luchtkoeling)

·2000kVA Droge transformator

Model: SCB18-2000/10

Nominaal vermogen: 2000 kVA

Hoogspanningszijde: 10 kV

Laagspanningszijde: 0,4 kV

Geschikt voor continu industrieel belastinggebruik

·1000kVA Droge transformator

Model: SCB18-1000/10

Nominaal vermogen: 1000 kVA

Hoogspanningszijde: 10 kV

Laagspanningszijde: 0,4 kV

Levert voornamelijk stroom aan hulpgebouwen en aandrijfkrachtbelastingen

De resterende droge transformatoren zijn geconfigureerd volgens de variërende belastingsvereisten van de gebouwen, met capaciteiten die voornamelijk variëren van 630 kVA tot 2.000 kVA , waardoor een stabiele stroomvoorziening voor productieapparatuur, verlichtingssystemen, besturingssystemen en hulpvoorzieningen wordt gegarandeerd.

Tien doostransformatoren worden voornamelijk geïnstalleerd in de buitenruimtes van het fabrieksterrein om stroom te leveren aan de omtrek van de productiewerkplaatsen en aan verdeelde belastingen. De apparatuur maakt gebruik van een voorgemonteerde pakketsubstationstructuur, met de volgende typische configuratie:

Model: Box-type onderstation uit de ZGS11/ZGS13-serie

· Capaciteitsbereik:

1000 kVA

1250 kVA

1600 kVA

· Hoogspanningszijde:

11 kV (compatibel met Saoedische industriële elektriciteitsnetten)

· Laagspanningszijde:

0,415 kV

· Beschermingsklasse:

IP54 of hoger

· Koelmethode:

ONAN (in olie ondergedompelde natuurlijke koeling)

Geprefabriceerde onderstations integreren hoogspanningsschakelapparatuur, in olie ondergedompelde transformatoren en laagspanningsstroomdistributiesystemen in één eenheid, met een snelle installatie, bestand tegen zand en stof, bestand tegen zoutsproeicorrosie en andere kenmerken met een compacte voetafdruk, waardoor het geschikt is voor de langetermijnomgeving van industrieparken aan de kust in Saoedi-Arabië.

Deze eenheden zijn verantwoordelijk voor het leveren van een stabiele stroomvoorziening aan:

· 44 middenspanningsborden;

· 69 laagspanningsschakelpanelen;

· verlichtingssystemen voor gebouwen;

· elektrische apparatuur;

· besturingssystemen.

Box-type transformatoren (geprefabriceerde substations) integreren hoogspanningsschakelapparatuur, transformatoren en laagspanningsstroomdistributieapparatuur in één enkele behuizing.

Vergeleken met traditionele onderstationconstructiemethoden bieden doostransformatoren de volgende kenmerken:

·Fabrieksprefabricage en hoge installatie-efficiëntie ter plaatse

Apparatuur wordt in de fabriek geassembleerd en getest, waardoor een snelle installatie ter plaatse en een verkort bouwschema mogelijk zijn.

·Afgedichte structuur geschikt voor uitdagende omgevingen

Het ontwerp van de behuizing minimaliseert de impact van omgevingsfactoren, zoals stof en zoutnevel, op interne componenten.

·Flexibele stroomvoorziening voor fabrieksfaciliteiten

De apparatuur heeft een kleine footprint, waardoor gedistribueerde installatie mogelijk is, afgestemd op de indeling van de fabriek.

Uiteindelijk maakt het project gebruik van 22 transformatoren om een ​​uitgebreid stroomvoorzieningsnetwerk op te zetten, waardoor de elektriciteitsdekking wordt uitgebreid van het hoofdsubstation naar productiewerkplaatsen en hulpfaciliteiten.

IV. Precisie-installatie: 22 transformatoren afgeleverd op de projectlocatie

Op 10 juli 2026 werden de drie droge transformatoren voor het hoofdsubstation van het project met succes op hun plaats gehesen.

Het installatieproces van de transformator omvat meerdere fasen, waaronder transport, acceptatie van de fundering, hijsen van apparatuur, aanpassingen aan de positionering en veiligheidsbescherming, waardoor hoge eisen worden gesteld aan de precisie van de constructie en het beheer ter plaatse.

Voorbereidingsfase vóór installatie

Voordat de apparatuur ter plaatse arriveert, moet het volgende worden voltooid:

· Transportrouteplanning;

· Inspectie van de installatiefundering;

· Verificatie van hoogte en hartlijnen;

· Bevestiging van draagvermogen.

Zorg ervoor dat de voorwaarden voor de installatie van apparatuur voldoen aan de ontwerpvereisten.

Hijs- en installatiefase

Het installatieproces van de transformator omvat meerdere fasen, waaronder transport, inspectie van de fundering, hijsen van apparatuur, positionering en veiligheidsbescherming, waardoor hoge eisen worden gesteld aan de precisie van de constructie en het beheer ter plaatse.

Kwaliteitscontrole van projecten

Het hele project – van de goedkeuring van bouwplannen en technische briefings ter plaatse tot de supervisie van het hijsproces – werd uitgevoerd in overeenstemming met de internationale normen voor projectmanagement in het buitenland.

De succesvolle installatie van de transformator markeert het begin van de elektrische constructiefase van het project in een kritieke fase en legt de basis voor de daaropvolgende inbedrijfstelling en bediening van de apparatuur.

V. Lessen uit de casus: De markt in het Midden-Oosten stelt hogere eisen aan elektrische apparatuur

Het Saudi Aramco-energiecentraleproject is niet louter een industriële productieonderneming; het dient ook als een praktische casestudy voor Chinese bedrijven op het gebied van energieapparatuur die de markt in het Midden-Oosten betreden.

1. Extreme omgevingen dienen als een kritische test voor de capaciteiten van apparatuur

Omstandigheden zoals hoge temperaturen van 50°C, veel zoutnevel en stoffige omgevingen stellen strenge eisen aan het ontwerp van de transformator.

Om de markt in het Midden-Oosten te betreden, moet apparatuur niet alleen voldoen aan de basisprestatienormen, maar ook gerichte optimalisatie ondergaan op gebieden zoals:

· Warmteafvoerontwerp;

· Anticorrosiebehandeling;

· Isolatiesystemen;

· Beschermend structureel ontwerp.

2. Internationale projecten hechten veel waarde aan de betrouwbaarheid van apparatuur en productiemogelijkheden

Bij grootschalige overzeese industriële projecten wordt doorgaans gebruik gemaakt van strenge controlesystemen voor leveranciers.

Fabrikanten moeten niet alleen producten leveren die aan de standaardspecificaties voldoen, maar ook aantonen:

· Stabiele productiecapaciteit;

· Een robuust kwaliteitsmanagementsysteem;

· Ruime ervaring met buitenlandse projecten.

3. De combinatie van 'droge transformator + box-type onderstation' is een gebruikelijke configuratie voor industriële projecten

Zoals geïllustreerd door dit project:

Binnenproductieruimtes geven prioriteit aan veiligheid, waardoor droge transformatoren de meest geschikte keuze zijn;

Buiteninstallaties geven prioriteit aan aanpassing aan het milieu en snelle implementatie, waardoor box-type onderstations een duidelijk voordeel hebben.

Het selecteren van het juiste type apparatuur op basis van de werkomgeving is een sleutelprincipe bij het elektrische ontwerp van industriële projecten in het buitenland.

Samenvatting: Stroomvoorzieningsvereisten voor industriële projecten in het Midden-Oosten – Inzichten van 22 transformatoren

De 22 transformatoren die voor het energiecentraleproject Saudi Aramco zijn geïnstalleerd, leveren niet alleen stroom voor industriële activiteiten, maar demonstreren ook het aanpassingsvermogen van Chinese stroomapparatuur aan complexe overzeese omgevingen.

Van apparatuurontwerp voor omgevingen met hoge temperaturen tot 50°C en anti-corrosiebescherming voor kustgebieden met zoutnevelomstandigheden tot de nauwkeurige installatie ter plaatse van grootschalige apparatuur: elk aspect toont aan dat de kern van de concurrentie bij overzeese energieprojecten niet alleen ligt in de productprijs, maar ook in de betrouwbaarheid van de apparatuur, technische expertise en inzicht in de lokale werkomgevingen.

Voor bedrijven op het gebied van energieapparatuur die van plan zijn de markt in het Midden-Oosten te betreden, is een diepgaand begrip van lokale normen en toepassingsvereisten van cruciaal belang voor het bereiken van groei op de lange termijn.