ΕναΜετασχηματιστής ξηρού τύπου 11kV 1000kVAείναι ένας μετασχηματιστής διανομής μέσης τάσης που έχει σχεδιαστεί για να μεταφέρει ηλεκτρική ενέργεια από τροφοδοσία 11 kV σε χαμηλότερη τάση χρήσης, διατηρώντας παράλληλα την ηλεκτρική απομόνωση, τη σταθερότητα της τάσης και την ασφαλή διανομή ισχύος. Αυτός ο οδηγός εξηγεί την κατασκευή, την αρχή λειτουργίας, τις προδιαγραφές, τις εφαρμογές, τα ζητήματα εγκατάστασης, τις απαιτήσεις προστασίας, τις πρακτικές συντήρησης και τα σημεία αγοράς για βιομηχανικά και εμπορικά συστήματα ισχύος.
Ένας μετασχηματιστής 1000 kVA παρέχει ονομαστική φαινομενική χωρητικότητα ισχύος 1000 kilovolt-amperes, ενώ τα 11 kV προσδιορίζουν την κύρια κατηγορία τάσης. Σε αντίθεση με έναν μετασχηματιστή βυθισμένου στο λάδι, ένας μετασχηματιστής ξηρού τύπου χρησιμοποιεί αέρα ως ψυκτικό μέσο και δεν βασίζεται σε ορυκτό μονωτικό λάδι. Τα σχέδια χυτής ρητίνης μπορούν να παρέχουν μια συμπαγή λύση για εσωτερικούς υποσταθμούς, εμπορικά κτίρια, βιομηχανικές εγκαταστάσεις, εγκαταστάσεις που σχετίζονται με δεδομένα, εγκαταστάσεις ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και άλλες τοποθεσίες όπου η συμπεριφορά στη φωτιά, η συντήρηση, ο χώρος και οι περιβαλλοντικές εκτιμήσεις είναι σημαντικές.
Οι πραγματικές προδιαγραφές δεν πρέπει ποτέ να επιλέγονται μόνο από την πινακίδα τύπου. Δευτερεύουσα τάση, ομάδα διανυσμάτων, σύνθετη αντίσταση, επίπεδο μόνωσης, υλικό περιέλιξης, αύξηση θερμοκρασίας, μέθοδος ψύξης, προστασία περιβλήματος, υψόμετρο, θερμοκρασία περιβάλλοντος, αρμονική φόρτιση, συνθήκες βραχυκυκλώματος και τα ισχύοντα πρότυπα επηρεάζουν τον τελικό σχεδιασμό.
ΕναΜετασχηματιστής ξηρού τύπου 11kV 1000kVAείναι ένας τριφασικός ηλεκτρικός μετασχηματιστής που χρησιμοποιείται συνήθως για τη μείωση της ηλεκτρικής ενέργειας μέσης τάσης σε χαμηλότερη τάση κατάλληλη για κατάντη διανομή και ηλεκτρικό εξοπλισμό. Ο μετασχηματιστής έχει ονομαστική φαινόμενη ισχύ 1000 kVA και κύρια τάση 11 kV.
Ο όροςξηρού τύπουσημαίνει ότι ο μετασχηματιστής δεν χρησιμοποιεί υγρό μονωτικό λάδι ως κύριο μέσο μόνωσης και ψύξης. Ανάλογα με το σχέδιο, οι περιελίξεις μπορεί να είναι ανοιχτές, εμποτισμένες υπό κενό ή ενθυλακωμένες σε ρητίνη. Η κατασκευή με χυτή ρητίνη είναι ιδιαίτερα κοινή όπου απαιτείται μηχανική προστασία, περιβαλλοντική αντίσταση και μειωμένη εξάρτηση από υγρή μόνωση.
Το IEC 60076-11 καλύπτει συγκεκριμένα μετασχηματιστές ισχύος ξηρού τύπου με εξοπλισμό υψηλότερης τάσης έως 72,5 kV και τουλάχιστον ένα τύλιγμα που λειτουργεί πάνω από 1,1 kV, καθιστώντας το άμεσα σχετικό με πολλά σχέδια μετασχηματιστών ξηρού τύπου 11 kV.
Το 11kV υποδεικνύει την ονομαστική τάση της κύριας πλευράς. Το ακριβές επίπεδο μόνωσης και η ονομαστική τάση του εξοπλισμού πρέπει να επιβεβαιώνονται από τις προδιαγραφές του έργου και το ισχύον πρότυπο αντί να συνάγεται μόνο από την ονομαστική τάση.
1000kVA είναι η ονομαστική φαινόμενη ισχύς του μετασχηματιστή. Περιγράφει την ικανότητα ηλεκτρικής φόρτισης υπό καθορισμένες συνθήκες λειτουργίας αντί να αντιπροσωπεύει μια άμεση ισχύ 1000 kW.
Για ένα τριφασικό σύστημα, το κατά προσέγγιση ρεύμα γραμμής πλήρους φορτίου μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας:
Για παράδειγμα, στα 11 kV και 1000 kVA, το πρωτεύον ρεύμα πλήρους φορτίου είναι περίπου52,5Α. Το δευτερεύον ρεύμα εξαρτάται από την επιλεγμένη τιμή χαμηλής τάσης. Στα 400 V, για παράδειγμα, το θεωρητικό τριφασικό ρεύμα πλήρους φορτίου είναι περίπου1,443Α. Αυτοί οι υπολογισμοί είναι χρήσιμοι για προκαταρκτική μηχανική, ενώ η τελική επιλογή καλωδίου, διακόπτης, ζυγός και προστασίας πρέπει να ακολουθούν τον πλήρη σχεδιασμό του έργου.
Η απόδοση ενός μετασχηματιστή ξηρού τύπου εξαρτάται από τον συντονισμένο σχεδιασμό πολλών κύριων εξαρτημάτων. Μια τυπική μονάδα 11kV 1000kVA περιλαμβάνει τα εξής:
| Συστατικό | Πρωτεύουσα Λειτουργία | Σημαντική παρατήρηση |
|---|---|---|
| Μαγνητικός Πυρήνας | Παρέχει τη μαγνητική διαδρομή για τη μεταφορά ενέργειας | Υλικό πυρήνα, σχεδιασμός αρμών και απώλειες |
| Περιέλιξη HV | Λαμβάνει την παροχή 11kV | Μόνωση, υλικό αγωγού, αντοχή σε παλμούς |
| Περιέλιξη LV | Παρέχει την απαιτούμενη έξοδο χαμηλής τάσης | Τάση, χωρητικότητα ρεύματος, αύξηση θερμοκρασίας |
| Σύστημα μόνωσης | Διαχωρίζει ηλεκτρικά τα ενεργοποιημένα εξαρτήματα | Θερμική, διηλεκτρική, περιβαλλοντική απόδοση |
| Ενθυλάκωση ρητίνης | Προστατεύει τις περιελίξεις σε σχέδια χυτής ρητίνης | Ποιότητα χύτευσης, έλεγχος κενών, θερμική απόδοση |
| Σύστημα ψύξης | Αφαιρεί τη θερμότητα που παράγεται κατά τη λειτουργία | Λειτουργία και αερισμός AN ή ANAF |
Σε σχέδια χυτής ρητίνης, οι περιελίξεις με κάψουλα ρητίνης μπορούν να παρέχουν μια συμπαγή μονωτική δομή γύρω από τα πηνία. Η τελική κατασκευή, ωστόσο, θα πρέπει να αξιολογηθεί σύμφωνα με τις απαιτούμενες ηλεκτρικές, θερμικές, περιβαλλοντικές και μηχανικές συνθήκες και όχι μόνο με κατασκευή ρητίνης.
Ο μετασχηματιστής λειτουργεί μέσω ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Όταν μια εναλλασσόμενη τάση 11 kV εφαρμόζεται στο πρωτεύον τύλιγμα, παράγει μια εναλλασσόμενη μαγνητική ροή στον πυρήνα. Αυτή η μαγνητική ροή συνδέεται με το δευτερεύον τύλιγμα και επάγει μια τάση σύμφωνα με τον λόγο στροφών.
Κάτω από ψύξη με φυσικό αέρα, η θερμότητα μετακινείται από τα ενεργά μέρη στον περιβάλλοντα αέρα μέσω μεταφοράς και ακτινοβολίας. Για εφαρμογές με μεγαλύτερες θερμικές απαιτήσεις, μπορούν να προστεθούν ανεμιστήρες εξαναγκασμένου αέρα. Η επιλεγμένη διάταξη ψύξης πρέπει να αντιστοιχεί στην καθορισμένη βαθμολογία και το περιβάλλον λειτουργίας του μετασχηματιστή.
Ένας αγοραστής θα πρέπει να ζητήσει ένα πλήρες τεχνικό δελτίο δεδομένων αντί να αγοράσει αποκλειστικά σύμφωνα με το "11kV 1000kVA". Μια τυπική προδιαγραφή έργου θα πρέπει να αφορά:
| Παράμετρος | Γιατί έχει σημασία |
|---|---|
| Ονομαστική χωρητικότητα | Καθορίζει την ονομαστική φαινομενική ισχύ: 1000kVA. |
| Πρωτεύουσα τάση | Πρέπει να ταιριάζει με το πραγματικό δίκτυο μέσης τάσης. |
| Δευτερεύουσα τάση | Καθορίζει τη συμβατότητα με εξοπλισμό κατάντη. |
| Συχνότητα | Οι κοινές τιμές έργου περιλαμβάνουν τα 50Hz ή τα 60Hz. |
| Διανυσματική ομάδα | Καθορίζει τη μετατόπιση φάσης και τη σύνδεση περιέλιξης. |
| Αντίσταση | Επηρεάζει τη ρύθμιση τάσης και τη συμπεριφορά ρεύματος σφάλματος. |
| Απώλειες | Επηρεάζει τη θερμοκρασία λειτουργίας και την κατανάλωση ενέργειας του κύκλου ζωής. |
| Άνοδος θερμοκρασίας | Καθορίζει τις συνθήκες θερμικής λειτουργίας και τις απαιτήσεις μόνωσης. |
| Επίπεδο μόνωσης | Σημαντικό για τη διηλεκτρική αντοχή και το συντονισμό του συστήματος. |
| Διαβάθμιση περιβλήματος/IP | Προστατεύει τον μετασχηματιστή από περιβαλλοντικούς κινδύνους και κινδύνους τυχαίας επαφής. |
Οι δημοσιευμένες προδιαγραφές κατασκευαστή δείχνουν ότι οι μετασχηματιστές ξηρού τύπου 1000kVA κατηγορίας 11kV μπορούν να έχουν ουσιαστικά διαφορετικές τιμές απώλειας, υλικά περιέλιξης, διαστάσεις, ομάδες διανυσμάτων, τιμές σύνθετης αντίστασης και διατάξεις ψύξης. Επομένως, αυτές οι παράμετροι θα πρέπει να επιβεβαιωθούν για το ακριβές μοντέλο αντί να υποθέσουμε ότι όλοι οι μετασχηματιστές 1000kVA είναι τεχνικά ισοδύναμοι.
Η τεχνολογία μετασχηματιστών ξηρού τύπου είναι ιδιαίτερα χρήσιμη όταν το περιβάλλον εγκατάστασης δίνει έμφαση στη λειτουργία σε εσωτερικούς χώρους, στα ζητήματα πυρκαγιάς, στις μειωμένες απαιτήσεις μόνωσης υγρών ή στην απλοποιημένη συντήρηση.
Το IEC 60076-11 ασχολείται επίσης με τις κλιματικές κατηγορίες, τις θερμικές και διηλεκτρικές εκτιμήσεις που σχετίζονται με το υψόμετρο, τη διαχείριση περιβλήματος, τη συμπεριφορά πυρκαγιάς και τη σεισμική ταξινόμηση, διευκρινίζοντας γιατί πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι περιβαλλοντικές συνθήκες κατά την προδιαγραφή του μετασχηματιστή.
Ένας μετασχηματιστής ξηρού τύπου 11kV 1000kVA μπορεί να χρησιμοποιηθεί οπουδήποτε ένα σύστημα διανομής 11kV χρειάζεται μετασχηματιστή μεσαίας χωρητικότητας και οι απαιτήσεις εγκατάστασης είναι συμβατές με την τεχνολογία ξηρού τύπου.
Η επιλογή ενός μετασχηματιστή πρέπει να ξεκινά με το ηλεκτρικό σύστημα και όχι από τον κατάλογο προϊόντων. Η παρακάτω λίστα ελέγχου μπορεί να βοηθήσει στην αποφυγή κενών στις προδιαγραφές:
Ακόμη και ένας καλά σχεδιασμένος μετασχηματιστής μπορεί να έχει κακή απόδοση εάν το περιβάλλον εγκατάστασης δεν παρέχει επαρκή απόσταση, αερισμό, προστασία ή ηλεκτρικό συντονισμό.
Οι συνθήκες εγκατάστασης δεν είναι απλώς μηχανικές λεπτομέρειες. Το IEC 60076-11 αναγνωρίζει συγκεκριμένα την επίδραση του υψομέτρου και των περιβαλλοντικών συνθηκών στη θερμική και διηλεκτρική απόδοση του μετασχηματιστή, επομένως αυτές οι παράμετροι θα πρέπει να δηλώνονται κατά το στάδιο της προδιαγραφής.
Οι μετασχηματιστές ξηρού τύπου γενικά αποφεύγουν εργασίες συντήρησης που σχετίζονται με το λάδι, αλλά εξακολουθούν να απαιτούν περιοδική επιθεώρηση. Η συχνότητα συντήρησης πρέπει να καθορίζεται σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή, τις συνθήκες λειτουργίας, τους τοπικούς κανονισμούς και την κρισιμότητα της εγκατάστασης.
| Περιοχή Επιθεώρησης | Τι να ελέγξετε |
|---|---|
| Περιελίξεις | Ορατή μόλυνση, ζημιά, μη φυσιολογικά σημάδια εκκένωσης ή φθορά. |
| Συνδέσεις | Κατάσταση τερματικού, στεγανότητα, σήματα υπερθέρμανσης και κατάσταση καλωδίου. |
| Ψύξη | Διόδους αέρα, εξαερισμός, ανεμιστήρες όπου υπάρχουν και μη φυσιολογική θερμοκρασία. |
| Παρακολούθηση θερμοκρασίας | Ενδείξεις αισθητήρων, συναγερμοί, λειτουργία ελεγκτή και ιστορικές τάσεις. |
| Περιβάλλο | Σκόνη, υγρασία, διαβρωτική ατμόσφαιρα και αερισμός δωματίου. |
Ένα από τα πιο πρακτικά μέτρα συντήρησης είναι να διατηρείτε καθαρές τις επιφάνειες ψύξης και τις διαδρομές εξαερισμού. Η υπερβολική σκόνη μπορεί να μειώσει τη μεταφορά θερμότητας και μπορεί να δημιουργήσει ανεπιθύμητες συνθήκες μόνωσης με την πάροδο του χρόνου.
Οι μετασχηματιστές ξηρού τύπου και βυθισμένοι σε λάδι μπορούν και οι δύο να εκτελούν καθήκοντα διανομής μέσης τάσης, αλλά τα χαρακτηριστικά κατασκευής και εγκατάστασης τους είναι διαφορετικά.
| Παράγοντας | Ξηρός τύπος | Βυθισμένο σε λάδι |
|---|---|---|
| Μονωτικό Μέσο | Σύστημα μόνωσης αέρα και/ή στερεάς μόνωσης | Μονωτικό υγρό |
| Διαχείριση πετρελαίου | Δεν απαιτείται | Απαιτείται σύμφωνα με το σχεδιασμό και τις συνθήκες λειτουργίας |
| Εγκατάσταση σε εσωτερικούς χώρους | Κοινή εφαρμογή | Εξαρτάται από τις τοπικές απαιτήσεις σχεδιασμού και ασφάλειας |
| Θέματα πυρκαγιάς | Χωρίς φορτίο πυρκαγιάς λαδιού μετασχηματιστή | Απαιτεί την εξέταση του τύπου υγρού και των απαιτήσεων εγκατάστασης |
| Τυπική Συντήρηση | Επιθεώρηση, καθαρισμός, συνδέσεις, ψύξη και παρακολούθηση | Περιλαμβάνει απαιτήσεις επιθεώρησης και συντήρησης που σχετίζονται με υγρά |
Η κατάλληλη τεχνολογία εξαρτάται από το έργο και όχι από έναν καθολικό κανόνα. Το προφίλ φορτίου, ο χώρος, οι περιβαλλοντικές συνθήκες, οι απαιτήσεις πυρκαγιάς, η τοποθεσία εγκατάστασης, το αρχικό κόστος, οι εκτιμήσεις του κύκλου ζωής και οι τοπικοί κανονισμοί θα πρέπει να αξιολογηθούν.
Για τις διεθνείς προμήθειες, η τεχνική επικοινωνία είναι εξίσου σημαντική με την αναγραφόμενη τιμή. Πριν υποβάλουν μια παραγγελία, οι αγοραστές θα πρέπει να ζητήσουν σαφή τεκμηρίωση που να καλύπτει την ακριβή διαμόρφωση του μετασχηματιστή.
Δημοσιευμένη τεχνική τεκμηρίωση από καθιερωμένους κατασκευαστές μετασχηματιστών δείχνει ότι ακόμη και οι μετασχηματιστές που έχουν τις ίδιες ονομασίες 11kV και 1000kVA μπορεί να διαφέρουν ως προς το υλικό περιέλιξης, τις τιμές απωλειών, την ομάδα διανυσμάτων, την αντίσταση, το σύστημα μόνωσης, τις διαστάσεις και τη διαμόρφωση ψύξης.
Zhejiang Usune Electric Co., Ltd.μπορεί να παρουσιαστεί ως πιθανός προμηθευτής για πελάτες που αναζητούν προσαρμοσμένες λύσεις μετασχηματιστών. Για μια προσφορά για συγκεκριμένο έργο, ο αγοραστής θα πρέπει να παράσχει τις παραμέτρους του ηλεκτρικού συστήματος, το περιβάλλον εγκατάστασης, τα ισχύοντα πρότυπα, τον προορισμό παράδοσης και τυχόν απαιτούμενα αξεσουάρ ή προδιαγραφές περιβλήματος.
Μπορεί να είναι κατάλληλο για πολλές βιομηχανικές εφαρμογές όταν η τροφοδοσία 11 kV, η δευτερεύουσα τάση, το προφίλ φορτίου, οι συνθήκες εγκατάστασης, το σύστημα προστασίας και η απαιτούμενη ισχύς ταιριάζουν με το έργο. Ο πραγματικός υπολογισμός του φορτίου θα πρέπει να ολοκληρωθεί πριν από την επιλογή.
Για ένα τριφασικό σύστημα 11 kV, το θεωρητικό πρωτεύον ρεύμα πλήρους φορτίου είναι περίπου 52,5Α. Ο πραγματικός σχεδιασμός του συστήματος θα πρέπει επίσης να λαμβάνει υπόψη την ανοχή του μετασχηματιστή, τις συνθήκες λειτουργίας, τις ρυθμίσεις προστασίας και τα χαρακτηριστικά του δικτύου.
Η δευτερεύουσα τάση είναι συγκεκριμένη για το έργο. Οι συνήθεις διαμορφώσεις χαμηλής τάσης περιλαμβάνουν 400V, 415V και 433V, αλλά μπορούν να σχεδιαστούν και άλλες τάσεις ανάλογα με το ηλεκτρικό σύστημα.
Όχι απαραίτητα. Πολλοί μετασχηματιστές ξηρού τύπου λειτουργούν με φυσική ψύξη αέρα. Η ψύξη με εξαναγκασμένο αέρα μπορεί να προστεθεί όταν ο σχεδιασμός απαιτεί αυξημένη θερμική ικανότητα ή συγκεκριμένες συνθήκες λειτουργίας.
Το IEC 60076-11:2018 είναι το κύριο πρότυπο IEC που καλύπτει ειδικά τους μετασχηματιστές ισχύος ξηρού τύπου εντός του καθορισμένου πεδίου εφαρμογής του. Ενδέχεται επίσης να ισχύουν πρόσθετες εθνικές, περιφερειακές απαιτήσεις έργου, εγκατάστασης ή απόδοσης.
Το kVA μετρά τη φαινόμενη ισχύ, ενώ το kW μετρά την ενεργή ισχύ. Η σχέση εξαρτάται από τον συντελεστή ισχύος: kW = kVA × συντελεστής ισχύος. Επομένως, ένας μετασχηματιστής 1000 kVA δεν πρέπει να περιγράφεται αυτόματα ως πηγή ισχύος 1000 kW.
Πολλοί κατασκευαστές μπορούν να διαμορφώσουν παραμέτρους όπως δευτερεύουσα τάση, ομάδα διανυσμάτων, υλικό περιέλιξης, αντίσταση, εύρος βρύσης, περίβλημα, διάταξη ψύξης, αξεσουάρ και σύστημα παρακολούθησης σύμφωνα με τις απαιτήσεις του έργου. Κάθε προσαρμογή θα πρέπει να επιβεβαιώνεται σύμφωνα με το ισχύον τεχνικό πρότυπο.
ΕναΜετασχηματιστής ξηρού τύπου 11kV 1000kVAείναι κάτι περισσότερο από συνδυασμός τιμών τάσης και χωρητικότητας. Η πραγματική του απόδοση εξαρτάται από την αλληλεπίδραση του ηλεκτρικού σχεδιασμού, της μόνωσης, της θερμικής διαχείρισης, της κατασκευής περιελίξεων, των απωλειών πυρήνα, της σύνθετης αντίστασης, των περιβαλλοντικών συνθηκών, της προστασίας, της εγκατάστασης και της συντήρησης.
Για τις ομάδες μηχανικών και τους υπεύθυνους αγορών, η πιο αξιόπιστη προσέγγιση είναι να ξεκινήσουν με την πλήρη απαίτηση ηλεκτρικής ενέργειας και στη συνέχεια να ζητήσουν μια λεπτομερή τεχνική πρόταση. Η σύγκριση των εγγυημένων απωλειών, των επιπέδων μόνωσης, της ομάδας διανυσμάτων, της σύνθετης αντίστασης, της αύξησης της θερμοκρασίας, των διαστάσεων, των δοκιμών, των εξαρτημάτων και της υποστήριξης σέρβις μπορεί να βοηθήσει να διασφαλιστεί ότι ο επιλεγμένος μετασχηματιστής ταιριάζει με την πραγματική εφαρμογή.
Zhejiang Usune Electric Co., Ltd. μπορεί να υποστηρίξει τους πελάτες που αξιολογούν τις απαιτήσεις μετασχηματιστή ξηρού τύπου μέσης τάσης και τις διαμορφώσεις του συγκεκριμένου έργου. Εάν σχεδιάζετε έναν νέο υποσταθμό, αναβαθμίζετε ένα βιομηχανικό σύστημα ισχύος ή αναζητάτε μετασχηματιστή 11kV 1000kVA για ένα εμπορικό έργο ή έργο υποδομής,επικοινωνήστε μαζί μαςμε την τάση, τη χωρητικότητα, τη συχνότητα, τις συνθήκες εγκατάστασης και τις τεχνικές απαιτήσεις σας για να συζητήσετε μια κατάλληλη λύση μετασχηματιστή.
-
