Vidutinės įtampos transformatorių vadovas

 

 

Vidutinės įtampos transformatoriai yra pagrindiniai šiuolaikinės elektros infrastruktūros komponentai. Norsaukštos įtampos transformatoriaidaugiausia naudojami dideliam energijos perdavimui dideliais atstumais-generatoriaus galios didinimui siekiant sumažinti nuostolius linijoje-vidutinės įtampos transformatoriai veikia skirstomajame tinkle, konvertuodami elektros energiją iš vieno įtampos lygio į kitą vidutiniame diapazone. Tai leidžia saugiai ir efektyviai tiekti energiją pramoninėse, komercinėse ir komunalinėse sistemose. Todėl inžinieriams, patalpų valdytojams ir pirkimų specialistams, dalyvaujantiems elektros sistemų projektavimo ir priežiūros srityje, labai svarbu suprasti vidutinės įtampos transformatorių charakteristikas, tipus ir atrankos kriterijus.

 

 

1.1 Apibrėžimas

Vidutinės įtampos transformatorius yra elektrinis įtaisas, paverčiantis elektros energiją tarp vidutinės įtampos lygių -paprastai įeinančios paskirstymo įtampos-ir žemesnės įtampos, tinkamos galutiniam naudojimui. Praktiškai [i] vidutinės įtampos transformatorius gauna energiją, kai įtampa svyruoja nuo maždaug2,4 kV iki 69 kVir sumažina jį iki naudojimo įtampos, pvz., 480 V, 208 V arba kitų apkrovai reikalingų lygių.

Tikslios įtampos ribos šiek tiek skiriasi priklausomai nuo to, į kurį standartą žiūrite. Remiantis ANSI (Amerikos nacionalinis standartų institutas), vidutinės įtampos transformatoriai gali valdyti įtampą iš2,4 kV iki 69 kV. IEEE apibrėžia vidutinės įtampos sistemas Jungtinėse Valstijose kaip paprastai nuonuo 5 kV iki 35 kVdaugumai paskirstymo programų, kai įranga paprastai yra 5 kV arba 15 kV. Europoje standartas EN 50588-1 apibrėžia vidutinės galios transformatorius, kurių didžiausia įtampa įrangai didesnė nei 1,1 kV, bet ne didesnė kaip 36 kV.

 

1.2 Vaidmuo elektros paskirstymo sistemoje

Norint suprasti, kur tinka vidutinės įtampos transformatoriai, galima pavaizduoti platesnę galios paskirstymo hierarchiją:

Karta → Transmisija:Jėgainės gamina elektros energiją esant santykinai žemai įtampai, kuri vėliau padidinama iki aukštos arba ypač aukštos{0}}įtampos (nuo 115 kV iki 765 kV), kad būtų galima efektyviai perduoti didelius atstumus.

Transmisija → Paskirstymas:Pastotėse aukšta įtampa sumažinama iki vidutinės įtampos (paprastai nuo 5 kV iki 35 kV), kad būtų galima paskirstyti per pirminius tiektuvus.

Platinimas → Klientas:Vidutinės įtampos transformatoriai užtikrina galutinę įtampos transformaciją, sumažindami paskirstymo įtampą iki naudojimo lygio (pvz., 480 V, 240 V, 120 V) galutiniam -vartotojui.

Daugeliu atvejų komunalinė įmonė tiekia maitinimą įrenginiui esant vidutinei įtampai, o įmonė turi ir naudoja savo vidutinės įtampos transformatorių, kad sumažintų žemą įtampą. Šis susitarimas leidžia įrenginiui pasinaudoti mažesnėmis energijos sąnaudomis, susijusiomis su vidutinės įtampos paslauga, ir suteikia savininkui daugiau galimybių kontroliuoti elektros energijos kokybę.

1.3 Pagrindiniai standartai ir jų laikymasis

Vidutinės įtampos transformatoriai gaminami pagal įvairius pramonės standartus, ypač iš IEEE ir IEC. Jungtinėse Valstijose daugumos paskirstymo transformatorių savybės ir funkcionalumas nepatenkaIEEE standartas C57.12.00(Standartiniai bendrieji reikalavimai, taikomi skysčių{0}}panardinamiesiems paskirstymo, galios ir reguliavimo transformatoriams). Tačiau konkretiems transformatorių tipams ir pritaikymams taikomi daugelis kitų standartų:

• IEEE C57.12.01:Standartiniai bendrieji sausojo{0}}tipo paskirstymo ir galios transformatorių reikalavimai
• IEEE C57.12.34:Reikalavimai pad{0}}montuojamiems, skyriniams-tipo, savaime-aušinamiems, trijų-fazių paskirstymo transformatoriams
• IEEE C57.12.28/29:Pad-Montuojamos įrangos korpuso vientisumas
• IEC 60076:Tarptautinė standartinė galios transformatorių serija, įskaitant vidutinės galios transformatorius
• NEMA TP-1:Paskirstymo transformatorių energijos vartojimo efektyvumo nustatymo vadovas
• DOE 10 CFR 431 dalis:JAV paskirstymo transformatorių energijos vartojimo efektyvumo departamento standartai

Įrenginiams Jungtinėse Amerikos Valstijose, atitiktisNacionalinis elektros kodeksas (NFPA 70)taip pat yra privalomas. Kanadoje,Kanados elektros kodas (CEC)taikoma.

 

 

 

Ne visi vidutinės įtampos transformatoriai yra vienodi. Transformatoriaus tipo pasirinkimas turi didelę įtaką sąnaudoms, saugai, įrengimo reikalavimams ir ilgalaikiam patikimumui.

 

2.1 Skystas-panardintas ir sausas-tipas

Tai yra pagrindinis skirtumas tarp vidutinės įtampos transformatorių.

Kompromisai tarp šių dviejų šeimų{0}} yra dideli:

Atributas	Skystis{0}} Panardintas	Sausas{0}}Tipas
Gaisro pavojus	Aukštesniam-būtina priešgaisrinė apsauga naudojant patalpose	Žemas-tinka montuoti patalpose
Aušinimo efektyvumas	Puikus (alyva gerai praleidžia šilumą)	Vidutinis (priklauso nuo oro cirkuliacijos)
Priežiūra	Būtina periodiškai tikrinti alyvą ir filtruoti	Maža priežiūra
Gyvenimo trukmė	Tipiškas 30-40 metų	Tipiškas 20-30 metų
Tipiškos programos	Lauko pastotės, komunalinių paslaugų paskirstymas	Vidaus įrengimai, komerciniai pastatai
Pradinė kaina	Paprastai mažesnis už tą patį įvertinimą	Paprastai didesnis už tą patį įvertinimą
Rizika aplinkai	Alyvos nutekėjimas gali užteršti dirvą	Nėra skysčio, nėra išsiliejimo pavojaus

 

2.2 Pastotės transformatoriai

2.3 Pad-Montuojami transformatoriai

2.4 Stulpeliai-Montuojami transformatoriai

2.5 Lietamosios dervos transformatoriai

 

 

 

Fizinė transformatoriaus šerdies konstrukcija lemia jos efektyvumą, nuostolius ir veikimo charakteristikas.

3.1 Pagrindinės medžiagos

Šerdis tarnauja kaip magnetinis energijos perdavimo kelias tarp pirminės ir antrinės apvijų. Jo medžiagų savybės tiesiogiai įtakoja-neapkrovos nuostolius (šerdies nuostolius), efektyvumą ir temperatūros kilimą.

Grūdu{0}}orientuotas silicio plienas (GOSS)išlieka plačiausiai naudojama vidutinės įtampos transformatorių šerdies medžiaga. Jis pasižymi dideliu magnetiniu pralaidumu ir nedideliais sūkurinių srovių nuostoliais. GOSS sukurtas su pageidaujama grūdelių orientacija, kuri sulygiuoja magnetinius domenus su magnetinio srauto kryptimi ir taip padidina efektyvumą.

Amorfinių metalų lydiniaipasirodė kaip alternatyva energiją taupantiems{0}} paskirstymo transformatoriams. Šios medžiagos pasižymi itin-mažais geležies nuostoliais-paprastai 70–80 % mažesniu nei įprasto silicio plieno,-tačiau už didesnę medžiagų kainą. Jie ypač patrauklūs transformatoriams, kurie ilgą laiką veikia mažomis apkrovomis.

Nanokristaliniai minkštieji magnetiniai lydiniaipasižymi puikiomis magnetinėmis savybėmis esant aukštiems dažniams ir dažniausiai naudojami elektroniniuose ar specialios paskirties transformatoriuose, o ne įprastuose 50/60 Hz paskirstymo įrenginiuose.

 

 

 

Tinkamo transformatoriaus pasirinkimas prasideda nuo pagrindinių jo įvertinimų supratimo.

4.1 Vardinės įtampos

Kiekvienas vidutinės įtampos transformatorius turi dvi kritines įtampos vertes: pirminę įtampą (įėjimo pusėje) ir antrinę įtampą (išėjimo pusėje). Pavyzdžiui, transformatorius, kurio vardinė 13,8 kV / 480 V, gauna 13,8 kV pirminėje pusėje ir 480 V antrinėje pusėje.

Transformatoriai taip pat turi pagrindinį impulso lygį (BIL), kuris parodo didžiausią įtampą, kurią izoliacija gali atlaikyti žaibo smūgio ar perjungimo bangos metu. Vidutinės įtampos transformatoriams BIL vertės svyruoja nuo 60 kV iki 150 kV arba aukštesnės, priklausomai nuo įtampos klasės ir taikymo.

4,2 kVA vardinės galios

Transformatoriaus kVA (kilovolto-ampero) vertė rodo jo tariamąją galią,-kiek srovės stiprumą jis gali išlaikyti neperkaisdamas. Standartiniai trifazių vidutinės įtampos transformatorių kVA dydžiai:30, 45, 75, 112,5, 150, 225, 300, 500, 750, 1 000, 1 500, 2 000 ir 2 500 kVA.

Labai svarbu pasirinkti tinkamą kVA reitingą. Per mažo dydžio transformatorius perkais, sumažindamas izoliacijos tarnavimo laiką ir gali sukelti ankstyvą gedimą. Negabaritinis transformatorius padidina pradines išlaidas ir gali veikti neefektyviai esant nedidelėms apkrovoms, nes šerdies nuostoliai egzistuoja nepriklausomai nuo apkrovos.

4.3 Temperatūros kilimas ir izoliacijos klasės

Sąraše pateikiami transformatoriai su temperatūros kilimo reitingu -paprastai 80 laipsnių , 115 laipsnių arba 150 laipsnių -, o tai rodo, kiek transformatoriaus temperatūra pakils virš aplinkos temperatūros esant pilnai apkrovai. Transformatorius su 80 laipsnių pakėlimu veikia žymiai vėsiau nei tas, kurio pakėlimas yra 150 laipsnių, o tai gali reikšti ilgesnį izoliacijos tarnavimo laiką ir didesnį efektyvumą, bet ir didesnes pradines išlaidas.

Izoliacijos klasės (A klasė 105 laipsnių kampu, B klasė 130 laipsnių, F klasė 155 laipsnių, H klasė 180 laipsnių) apibrėžia maksimalią eksploatacinę temperatūrą, kurią izoliacinės medžiagos gali atlaikyti be reikšmingo gedimo.

 

 

 

Transformatoriaus apvijų prijungimo būdas lemia jo veikimą esant nesubalansuotoms apkrovoms, harmonikoms ir įžeminimo gedimams.

5.1 Pagrindiniai jungčių tipai

Yra trys pagrindiniaiapvijos jungtisschemos:

Star (Wye) jungtis (Y):Vienas kiekvienos fazės apvijos galas yra sujungtas bendrame taške (nulyje). Žvaigždės jungtis suteikia neutralų tašką, kurį galima įžeminti.

Delta jungtis (D):Fazės yra sujungtos uždara kilpa, be nulinio taško. Delta jungtys iš prigimties yra subalansuotos ir užtikrina nulinės-sekos srovės kelią.

Zigzago jungtis (Z):Specializuota jungtis, pirmiausia naudojama transformatoriams arba mažesnio galingumo transformatoriams įžeminti. Zigzago jungtys paprastai naudojamos tik antrinėje pusėje.

 

5.2 Vektorinės grupės žymėjimas

Transformatoriaus vektorių grupė apibūdina apvijų konfigūraciją ir fazių ryšį tarp pirminės ir antrinės įtampos. Žymėjimas atliekamas standartiniu formatu:

Pirmoji raidė (didžioji) nurodo pirminės apvijos jungtį: D – trikampis, Y – žvaigždė, Z – zigzagas.

Antroji raidė (mažoji raidė) nurodo antrinės apvijos jungtį.

"n" rodo, kad neutralus taškas yra išvestas.

Skaičius rodo fazės poslinkį laikrodžio{0}}valandų žymėjime (padauginkite iš 30 laipsnių, kad gautumėte atsilikimo laipsnius).

5.3 Dyn11 ir Yyn0 palyginimas

Paskirstymo programose dominuoja dvi vektorių grupės:Dyn11irYyn0.

Dyn11yra trikampio-prijungimo pirminis (D) ir žvaigždė-prijungtas antrinis su neutrale (yn), fazės poslinkis 330 laipsnių (11 pagal laikrodį). Trikampio pirminis sluoksnis suteikia cirkuliacinį kelią nulinės-sekos srovėms ir sulaiko trigubas harmonikas (3, 9 ir kt.), neleisdamas joms atsispindėti atgal į tiekimo tinklą. „Dyn11“ taip pat puikiai susidoroja su nesubalansuotomis apkrovomis, todėl tai yra tinkamiausias pasirinkimas šiuolaikinėms paskirstymo sistemoms su ne{11}}tiesinėmis apkrovomis, tokiomis kaip kompiuteriai, LED apšvietimas ir kintamo dažnio įrenginiai.

Yyn0turi žvaigždutę-prijungtą pirminį (Y) ir žvaigždę-prijungtą antrinį su neutraliu (yn), su nuliniu fazės poslinkiu. Žvaigždės pirminėje dalyje nėra grįžimo kelio nulinės-sekos srovėms. Todėl pirminėje įtampoje gali atsirasti trigubos harmonikos, o nesubalansuotos apkrovos gali sukelti nulinį poslinkį, dėl kurio atsiranda fazinės įtampos disbalansas. Yyn0 paprastai apsiriboja programomis su minimaliu harmoniniu turiniu ir subalansuotomis apkrovomis. Yra papildomas apribojimas: Yyn0 transformatoriuose neutrali linijos srovė neturi viršyti 25 % antrinės apvijos vardinės srovės, o Dyn11 gali atlaikyti iki 75 %.

Trumpai tariant, daugumai šiuolaikinių programų,-ypač toms, kurios susijusios su ne-tiesinėmis apkrovomis, duomenų centrais, pramoninėmis įmonėmis ar bet kokiais įrenginiais su didelėmis-fazės apkrovomis-Dyn11 yra pasirinkta vektorių grupė.

 

Tinkamas transformatoriaus dydžio nustatymas yra vienas iš svarbiausių sprendimų projektuojant elektros energetikos sistemą. Šiame etape padarytos klaidos gali sukelti daugelio metų neefektyvumą arba ankstyvą nesėkmę.

6.1 Žingsnis-po-žingsnis dydžio nustatymo procedūra

1 veiksmas: apskaičiuokite bendrą apkrovos galią.Sudarykite visų apkrovų, prijungtų po transformatorių{0}}variklių, apšvietimo, ŠVOK, biuro įrangos ir gamybos mašinų, sąrašą.

2 veiksmas: taikykite vienalaikiškumo koeficientus.Ne visos apkrovos vienu metu veikia visu pajėgumu. Įvairovės koeficientas (paprastai nuo 0,7 iki 0,9) lemia šią tikrovę.

3 veiksmas: apskaičiuokite variklio paleidimo sroves.Indukcinės apkrovos, tokios kaip varikliai, paleidžiant sunaudoja 3–7 kartus daugiau nei įprasta darbo srovė. Transformatorius turi būti pakankamai galingas, kad galėtų valdyti šias įsijungimo sroves be pernelyg didelio įtampos kritimo.

4 veiksmas: pritaikykite saugos ribą.Pridėkite nuo 20 % iki 30 % papildomos talpos, kad atitiktumėte apkrovos svyravimus ir būsimą plėtrą.

5 veiksmas: apskaičiuokite transformatoriaus talpą.Naudokite formulę:

Transformatoriaus talpa (kVA)=bendra apkrovos galia (kW) ÷ galios koeficientas × saugos riba

Daugumos pramoninių ir komercinių apkrovų tipiniai galios koeficientai svyruoja nuo 0,8 iki 0,95.

6 veiksmas: pasirinkite kitą standartinį dydį.Suapvalinkite iki artimiausios standartinės kVA vertės iš sąrašo 4.2 skyriuje.

 

6.2 Aplinkos ir taikymo aspektai

Dydžio skaičiavimas yra tik pradžia. Keletas kitų veiksnių turės įtakos jūsų galutiniam pasirinkimui:

• Aukštos temperatūros aplinka:Įrenginiams esant aukštai aplinkos temperatūrai arba virš 1000 metrų virš jūros lygio, sumažinkite vardinę talpą 5–20 % dėl sumažėjusio aušinimo ir izoliacijos efektyvumo.
• Harmoninis turinys:Sistemoms, turinčioms didelę ne{0}}tiesinę apkrovą (kintamo dažnio pavaroms, UPS sistemoms, LED apšvietimui, kompiuteriams), gali reikėti transformatoriaus suK-faktorių įvertinimasvaldyti harmoningą šildymą nesumažinant.
• Diegimo aplinka:Sauso{0}}tipo transformatoriai dažniausiai naudojami patalpose, kur gaisro sauga kelia susirūpinimą. Skysčiu-panardinami įrenginiai yra ekonomiškesni-, kai naudojami lauko įrenginiai, kuriuose yra pakankamai vietos ir izoliacija.
• Smūginės apkrovos:Apkrovoms, tokioms kaip suvirintuvai ar kompresoriai, kurios kelia staigius, didelius srovės poreikius, padidinkite našumą 10–30%.

 

6.3 Efektyvumo ir energijos standartai

Energijos efektyvumastapo vis svarbesniu aspektu renkantis transformatorius, o tai lemia ir eksploatavimo išlaidos, ir norminiai reikalavimai.

Jungtinėse Amerikos Valstijose,Energetikos departamentas (DOE)nustatyti privalomi skirstomųjų transformatorių efektyvumo standartai, galiojantys 2016 m. sausio 1 d., pagal 10 CFR 431 dalį. Šie standartai, taikomi bet kokiam paskirstymo transformatoriui, pagamintam tą dieną arba vėliau ir parduodamiems bet kurioje JAV valstijoje, yra pagrįsti efektyvumu, išmatuotu35% apkrova-atspindi tyrimai, rodantys, kad dauguma paskirstymo transformatorių vidutiniškai veikia maždaug 35 % vardinės galios.

Programoms, kurioms reikalingas didžiausias efektyvumas,NEMA Premiumefektyvumo transformatoriai siūlo maždaug 30 % mažesnius nuostolius nei DOE 2016 reikalavimai. Nors pradinė išlaidų priemoka gali būti didelė, atsipirkimo laikotarpis dėl mažesnių energijos nuostolių dažnai yra patrauklus nuolat apkrautiems transformatoriams.

 

6.4 Varža

Transformatoriaus varža(išreikštas procentais) nustato, kiek transformatorius riboja gedimo srovę ir kiek įtampos krinta esant apkrovai. Standartinių paskirstymo transformatorių varža paprastai svyruoja nuo 2% iki 8%. Didesnė varža sumažina gedimo srovę ir apsaugo paskesnę įrangą, tačiau padidina įtampos kritimą.

 

 

 

Tinkamas įrengimas yra labai svarbus transformatoriaus saugai, našumui ir ilgaamžiškumui. Įrengimas, kuris neatitinka kodo reikalavimų, gali sukelti perkaitimą, elektros pavojų, tikrinimo gedimus ir galimus teisinius įsipareigojimus.

7.1 Tarpas ir darbo erdvė

Nacionalinis elektros kodeksas (NEC) reikalauja, kad aplink elektros įrangą būtų pakankamai darbo vietos, kad būtų galima paruošti ir saugiai eksploatuoti, prižiūrėti ir tikrinti. Pagrindiniai reikalavimai:

• Minimalus laisvos darbo vietos aukštis:2,0 m (6,5 pėdos)
• Minimalus laisvos darbo erdvės plotis:914 mm (3 pėdos)
• Priekinė prošvaisa:Mažiausiai 3 pėdos (0,9 m) prieš transformatorių gaubtus, kad būtų galima patikrinti ir prižiūrėti
• Vėdinimo tarpas:Paprastai 150–300 mm (6–12 colių) aplink vėdinamus paviršius, skirtus sausiems-tipo transformatoriams, kad būtų užtikrintas netrukdomas oro srautas

Konkretūs atstumo reikalavimai priklauso nuo instaliacijos{0}}padėkliniams transformatoriams. NEC ne visada aiškiai nurodo atstumą kairėje, dešinėje ir gale, tačiau reikia laikytis vietinių kodų ir gamintojo nurodymų. Pavyzdžiui, „FM Global“ reikalauja 25 pėdų atstumo tarp transformatorių, užpildytų mineraline alyva, tačiau šis reikalavimas sumažėja iki nulio, kai transformatoriai naudoja mažiau -degių skysčių.

7.2 Skyrių atskyrimas

Vidutinės įtampos įrenginiuose vidutinės ir žemos įtampos skyriai turi būti atskirti plienine užtvara, kuri tęsiasi per visą skyrių aukštį ir gylį. Abu skyriai turi būti pagaminti iš lakštinio plieno, atitinkančio ANSI reikalavimus.

7.3 Įžeminimas

Tinkamas įžeminimas yra būtinas saugai ir įrangos apsaugai. Įžeminimo varža paprastai turėtų būti palaikomaMažesnis arba lygus 10 omų. Transformatoriaus neutralė (jei yra) turi būti tinkamai įžeminta pagal sistemos projektą ir taikomus kodus. Įžeminimo reikalavimai detalizuoti NEC 250 straipsnyje.

7.4 Priešgaisrinė apsauga

Tepaliniais -transformatoriais, sumontuotais patalpoje arba šalia pastatų, gali prireikti priešgaisrinės apsaugos priemonių. Tai gali būti:

• Ugniai atsparios sienos arba užtvarai
• Automatinės gaisro gesinimo sistemos
• Naftos sulaikymas (išsiliejimo sulaikymo baseinai arba naftos{0}}sulaikymo duobės)
• Automatinės vandens užtvindymo sistemos didesniems įrenginiams

Transformatoriuje naudojamo skysčio tipas taip pat turi įtakos priešgaisriniams reikalavimams. Transformatoriams, užpildytiems mažiau-degiais arba biologiškai skaidžiais skysčiais, gali būti taikomi mažesni atstumai ir supaprastintos priešgaisrinės apsaugos priemonės.

 

 

 

Vidutinės įtampos transformatoriaus apsaugai reikia suderinto požiūrio, kuris sprendžia tiek vidinius gedimus, tiek išorinius sistemos sutrikimus.

8.1 Apsauga nuo viršsrovių

NEC reikalavimai transformatoriaus apsaugai nuo viršsrovių priklauso nuo transformatoriaus varžos. Transformatoriams, kurių varža 6% ar mažesnė, NEC reikalinga pirminė ir antrinė apsauga. Pirminis saugiklis neturi viršyti 300 % pirminės pilnos -apkrovos srovės (FLA), o antrinis viršsrovės įtaisas esant 480 V įtampai neturi viršyti 125 % antrinės FLA.

8.2 Saugikliai ir grandinės pertraukikliai

Pasirinkus saugiklius ir grandinės pertraukiklius, skirtus transformatoriaus apsaugai, reikia{0}}kompromituoti:

Daugelyje paskirstymo tinklų naudojamas kombinuotas metodas: pirminėje pusėje esantys saugikliai, apsaugantys nuo trumpojo jungimo, kartu su žemos-tampos pagrindiniu pertraukikliu, kuris užtikrina apsaugą nuo perkrovos.

 

 

 

 

 

Netgi patikimiausiam transformatoriui reikalinga reguliari priežiūra, kad jis tarnautų visą. Gerai-suplanuota priežiūros programa gali pailginti transformatoriaus tarnavimo laiką nuo įprastų 20–30 metų iki 40 ar daugiau metų.

9.1 Numatyta priežiūra

Numatytoji priežiūra naudoja diagnostikos priemones, kad nustatytų galimas problemas, kol jos nesukels gedimo.

• Ištirpusių dujų analizė (DGA):Pati galingiausia alyvos{0}}transformatorių būklės įvertinimo priemonė. Analizuodami dujas, ištirpusias izoliacinėje alyvoje -vandenilis, metanas, acetilenas, etilenas-, specialistai gali aptikti tokias problemas kaip perkaitimas, lankas ir izoliacijos gedimas. Reguliarus DGA iš anksto įspėja apie atsirandančius gedimus ir padeda nustatyti techninės priežiūros veiklos prioritetus.
• Infraraudonųjų spindulių termografija (IR nuskaitymas):Terminis vaizdas aptinka viešosios interneto prieigos taškus, rodančius atsilaisvinusias jungtis, didelio{0}}priešumo jungtis, perkrovą arba izoliacijos trūkumą. Skydinių -tipo transformatorių IR kartais gali aptikti nenormalų sugedusių kontaktų įkaitimą arba kitus gedimus, dėl kurių pakyla išorinių paviršių temperatūra.
• Dalinio iškrovimo (PD) stebėjimas:Daliniai iškrovimai yra ankstyvi izoliacijos pablogėjimo požymiai. PD stebėjimas naudoja jutiklius, kad aptiktų transformatoriaus izoliacijos sistemoje atsirandančias elektros iškrovas, kol jos neperauga į visišką gedimą.

9.2 Prevencinė priežiūra

Profilaktinė priežiūra atliekama pagal fiksuotą grafiką, kad būtų išvengta normalaus nusidėvėjimo.

• Reguliarus alyvos mėginių ėmimas ir tikrinimas:Atliekant gedimo įtampos bandymus, matuojamas alyvos izoliacijos stiprumas; žemas BDV rodo užterštumą arba drėgmę. Drėgmės kiekis turi būti matuojamas naudojant Karlo Fišerio titravimą ir laikomas priimtinose ribose.
• Įvorės patikrinimas:Vizualiai patikrinkite, ar nėra įtrūkimų, nesusikaupusių nešvarumų ir pažeidimų. Talpos ir įdegio trikampio bandymai įvertina įvorės izoliacijos būklę.
• Čiaupų keitiklio priežiūra:Transformatoriuose su į{0}}apkrovos atšakų keitikliais (OLTC) reikia patikrinti alyvos lygį, patikrinti, ar kontaktuose nėra anglies nuosėdų, išvalyti ir pakeisti alyvą, jei ji užteršta.
• Sandarumo patikrinimai ir nuotėkio aptikimas:Alyvos nuotėkis turi būti nustatytas ir nedelsiant pašalintas, kad būtų išlaikytas izoliacijos vientisumas ir išvengta aplinkos užteršimo.

9.3 Tikrinimo dažnumas

Nors konkretūs dažniai priklauso nuo transformatoriaus kritiškumo ir veikimo aplinkos, bendrosios gairės apima:

• Vizuali apžiūra:Kas mėnesį arba kas ketvirtį, sutelkiant dėmesį į alyvos lygį, nuotėkį, neįprastą triukšmą ir bendrą būklę
• Infraraudonųjų spindulių termografija:Kasmet arba dažniau kritiniams transformatoriams
• Naftos mėginių ėmimas ir DGA:Kasmet standartiniams įrengimams; kas pus-per metus kritiniams arba labai apkrautiems transformatoriams
• Elektriniai bandymai (izoliacijos varža, posūkių santykis, apvijų varža):Kas 2-5 metus
• Visapusiškas kapitalinis remontas:Kas 10–15 metų dideliems galios transformatoriams

 

 

 

Vidutinės įtampos transformatoriai tarnauja nepaprastai įvairioms reikmėms.

10.1 Pramonės įrenginiai

Gamybos įmonėse ir gamyklose vidutinės įtampos transformatoriai tiekia maitinimą dideliems varikliams, mašinoms ir įrangai, kurioms reikalingas didesnis įtampos lygis optimaliam veikimui. Tokios pramonės šakos kaip automobilių pramonė, chemijos apdirbimas, kasyba ir plieno gamyba paprastai naudoja savo vidutinės įtampos paskirstymo sistemas, kuriose transformatoriai sumažina komunalinę įtampą iki gamyklos paskirstymo įtampos, o papildomi transformatoriai dar labiau sumažina mašinų naudojimo lygį.

10.2 Komerciniai pastatai

Biurų kompleksai, prekybos centrai, ligoninės, viešbučiai ir kitos komercinės įstaigos naudoja vidutinės įtampos transformatorius apšvietimui, ŠVOK, liftams ir kitoms esminėms elektros apkrovoms. Dideliems komerciniams pastatams dažnai teikiama pirminė vidutinė įtampa (paprastai 13,8 kV arba 4,16 kV), sumažinama iki 480 V, kad būtų paskirstyta visame pastate, su papildomais žemos -tampos transformatoriais, aptarnaujančiais 120/208 V apkrovas.

10.3 Komunalinių paslaugų pastotės

Elektros įmonės naudoja vidutinės įtampos transformatorius, kad sumažintų įtampą nuo perdavimo linijų iki žemesnių lygių, tinkamų paskirstyti gyvenamiesiems ir komerciniams klientams. Šie komunaliniams{1}}transformatoriai sudaro paskirstymo sistemos pagrindą.

10.4 Atsinaujinančios energijos sistemos

Saulės ir vėjo jėgainėse sumontuoti vidutinės įtampos transformatoriai, skirti prijungti pagamintą elektrą prie tinklo. Atsinaujinančiai energijai ir toliau augant, vidutinės įtampos transformatorių, sukurtų specialiai šioms reikmėms, -įskaitant konstrukcijas, kurios valdo dvikryptį galios srautą ir didelius įtampos svyravimus{2}}, paklausa labai išaugo.

10.5 Duomenų centrai

Duomenų centrai yra vieni iš reikliausių vidutinės įtampos transformatorių taikomųjų programų. Jie reikalauja itin didelio patikimumo (dažnai N+1 arba 2N dubliavimo), puikios maitinimo kokybės ir didelio efektyvumo dėl nuolatinio veikimo. Dauguma duomenų centrų naudoja vidutinės įtampos paslaugą (dažnai 13,8 kV arba 15 kV), sumažintą iki 480 V, o antriniai transformatoriai maitina UPS sistemas ir elektros paskirstymo įrenginius.

10.6 Sveikatos priežiūros įstaigos

Ligoninės ir sveikatos priežiūros įstaigos naudoja vidutinės įtampos transformatorius keliems žemos{0} įtampos skirstomiesiems skydams maitinti, o atskiri transformatoriai aptarnauja svarbias atšakas, gyvybės saugos šakas ir įprastas maitinimo šakas, kad esminės sistemos veiktų bet kokio gedimo atveju.

 

 

 

Dirbant su vidutinės įtampos transformatoriais, reikia griežtai laikytis saugos protokolų. Šie įrenginiai turi aukštą įtampą ir kelia didelį elektros pavojų:

• Tik kvalifikuotas personalasturėtų tvarkyti arba dirbti su vidutinės įtampos transformatoriais.
• Visada at{0}}išjunkite energijątransformatorių ir patikrinkite nulinę įtampą prieš artėdami.
• Įžeminkite transformatoriųpo išjungimo{0}} ir prieš atliekant bet kokius darbus.
• Išlaikykite tinkamus artėjimo atstumusremiantis įtampos lygiu.
• Naudokite tinkamas asmenines apsaugos priemones (AAP)įvertintas pagal esamą gedimo srovę.
• Laikykitės blokavimo / žymėjimo (LOTO) procedūrųkaip reikalauja OSHA reglamentai.

 

 

 

Bendra vidutinės įtampos transformatoriaus nuosavybės kaina gerokai viršija pradinę pirkimo kainą.

Pradinė pirkimo kainalabai skiriasi priklausomai nuo tipo: sauso-tipo transformatoriai paprastai kainuoja iš anksto daugiau nei skystieji-panardinami to paties įvertinimo įrenginiai, o aukščiausios kokybės-efektyvumo įrenginiai kainuoja daugiau nei standartiniai-efektyvumo modeliai.

Montavimo išlaidosapima aikštelės paruošimą, betono trinkelę arba pamatą, elektros jungtis, įžeminimą, apsaugą nuo gaisro (jei reikia) ir būsimos prieigos atstumą.

Energijos nuostoliaiyra didžiausios nuolatinės veiklos sąnaudos. Neatsižvelgiama į apkrovą 24 valandas per parą, 365 dienas per metus, jokie-apkrovos nuostoliai. Apkrovos nuostoliai (vario nuostoliai) skiriasi priklausomai nuo apkrovos srovės kvadrato. Transformatoriaus, kuris nuolat veikia esant vidutinei apkrovai, energijos nuostoliai per 30 -metų gali gerokai viršyti pradinę pirkimo kainą. Investuojant į didesnio našumo transformatorių su mažesniais nuostoliais, dažnai gaunama patraukli finansinė grąža.

Priežiūros išlaidospriklauso nuo transformatoriaus tipo (skysčiui{0}}panardintam reikia reguliariai tikrinti alyvą, sausam-tipui reikia mažiau), įrengimo vietos ir veiklos kritiškumo.

Eksploatavimo pabaigos--išmetimo arba perdirbimo išlaidosgali būti svarbus alyvos{0}}transformatoriams, ypač tiems, kurių senesniuose įrenginiuose yra užterštos alyvos arba polichlorintųjų bifenilų (PCB).

 

 

 

Vidutinės įtampos transformatoriai yra ilgalaikė{0}}daugiau nei šimtmečio senumo technologija, kuri nuolat tobulinama, kad atitiktų naujus efektyvumo, patikimumo ir aplinkosaugos reikalavimus. Jie yra ryšys tarp aukštos-įtampos perdavimo tinklo ir žemos-įtampos sistemų, kurios maitina mūsų pasaulį.

Šių transformatorių pasirinkimas, montavimas ir priežiūra yra daugiadisciplinis darbas, kuriam reikia suprasti elektros principus, saugos kodus, mechaninius aspektus ir ekonominius kompromisus. Gerai-parinktas, tinkamai sumontuotas ir kruopščiai prižiūrimas vidutinės įtampos transformatorius patikimai tarnaus dešimtmečius. Per mažo dydžio, netinkamai naudojamas arba apleistas įrenginys gali tapti nuolatiniu problemų šaltiniu, didindamas energijos sąnaudas, trikdydamas veiklą ir keliantis pavojų saugai.

Nesvarbu, ar kuriate naują įrenginį, keičiate senstančią įrangą, ar tiesiog siekiate geriau suprasti esamos sistemos transformatorius, šiame vadove išdėstyti principai suteikia pagrindą priimti pagrįstus sprendimus. Atkreipkite dėmesį į detales-įtampos įvertinimus, vektorių grupę, izoliacijos klasę, tarpus, techninės priežiūros grafiką-ir jūsų vidutinės įtampos transformatorius apdovanos jus tyliu, efektyviu ir ilgalaikiu -tarnavimu.