Τρόπος επιλογής μετασχηματιστή 100 kVA τριών φάσεων ξηρού-τύπου για βιομηχανικά δίκτυα διανομής

Ο ρόλος ενός μετασχηματιστή ξηρού-τύπου 100 kVA στη βιομηχανία

Ένας μετασχηματιστής τριφασικού-ξηρού-τύπου 100 kVA τροφοδοτεί μικρά έως μεσαία βιομηχανικά φορτία: τροφοδοσία συνεργείου, τροφοδοσία μηχανημάτων, συστήματα ελέγχου, φωτισμό και βοηθητική διανομή σε εγκαταστάσεις και σταθμούς διανομής. Η κατασκευή ξηρού-τύπου επιλέγεται επειδή είναι-ελαιόλαδο, πυρασφάλεια-και κατάλληλη για εσωτερική εγκατάσταση κοντά στο φορτίο, με χαμηλή συντήρηση. Η επιλογή της μονάδας δεν είναι απλώς θέμα αντιστοίχισης του αριθμού kVA. το προφίλ φορτίου, τα επίπεδα τάσης, το περιβάλλον, τα πρότυπα και η απόδοση επηρεάζουν την τελική προδιαγραφή.

Βήμα 1: Καθορίστε τις Απαιτήσεις Φορτίου

Το σημείο εκκίνησης είναι η μελέτη φορτίου. Αθροίστε τα συνδεδεμένα φορτία όλου του εξοπλισμού που θα παρέχει ο μετασχηματιστής και εφαρμόστε έναν ρεαλιστικό παράγοντα διαφοροποίησης, επειδή ο βιομηχανικός εξοπλισμός σπάνια λειτουργεί με πλήρες φορτίο ταυτόχρονα. Η βαθμολογία 100 kVA θα πρέπει να καλύπτει την αναμενόμενη ζήτηση λειτουργίας με περιθώριο για βραχυπρόθεσμες-αιχμές, όπως εκκίνηση κινητήρα και εκτόξευση εργαλειομηχανών. Ένας μετασχηματιστής που είναι επίμονα υπερφορτωμένος θα υπερθερμανθεί και θα γεράσει γρήγορα, ενώ μια πολύ μεγάλη μονάδα λειτουργεί αναποτελεσματικά και κοστίζει περισσότερο από όσο χρειάζεται. Ως οδηγός, η συνεχής φόρτωση στο εύρος 60-85% της βαθμολογίας είναι ένας καλός στόχος για τις περισσότερες βιομηχανικές εγκαταστάσεις.

Καταγράψτε επίσης τη φύση του φορτίου: εξοπλισμός συγκόλλησης, μηχανισμοί μεταβλητής-ταχύτητας και ανορθωτές παράγουν αρμονικές που αυξάνουν τη θερμοκρασία περιέλιξης. Εάν κυριαρχούν τέτοια φορτία, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη μια υψηλότερη βαθμολογία ή μια αρμονική-ανεκτική σχεδίαση.

Βήμα 2: Αντιστοιχίστε τα επίπεδα τάσης

Ο μετασχηματιστής πρέπει να ταιριάζει με το δίκτυο και στις δύο πλευρές. Επιβεβαιώστε την κύρια τάση του τροφοδότη διανομής (για παράδειγμα 10kV ή 6kV) και την απαιτούμενη δευτερεύουσα τάση (συνήθως 400V/230V τρι-τέταρτη φάση-καλωδίων). Η διανυσματική ομάδα πρέπει να επιλεγεί για τη διάταξη γείωσης: Το Dyn11 είναι η συνηθισμένη προεπιλογή επειδή παρέχει ουδέτερο χαμηλής-τάσης και χειρίζεται καλά μη ισορροπημένα φορτία, ενώ το Yyn0 χρησιμοποιείται όπου το απαιτεί η γείωση του συστήματος. Οι βρύσες κλειστού κυκλώματος, συνήθως ±2 x 2,5%, επιτρέπουν στη μονάδα να ρυθμιστεί για τοπικές διακυμάνσεις τάσης κατά τη θέση σε λειτουργία.

Βήμα 3: Ελέγξτε τις Περιβαλλοντικές Συνθήκες

Τα βιομηχανικά εργαστήρια είναι απαιτητικά περιβάλλοντα: υψηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος, σκόνη, υγρασία και περιστασιακά επιθετικοί αναθυμιάσεις. Συνεπώς, η προδιαγραφή θα πρέπει να περιλαμβάνει:

Κατηγορία μόνωσης: Περιελίξεις κατηγορίας F (155 μοίρες ) ή κατηγορίας H (180 μοίρες ) με κατάλληλο όριο θερμοκρασίας-.

Βαθμός προστασίας: IP20 για καθαρούς ηλεκτρικούς χώρους, IP23 ή υψηλότερος για σκονισμένους ή υγρούς χώρους ή αεριζόμενο περίβλημα προσαρμοσμένο στο χώρο.

Υποβάθμιση θερμοκρασίας και υψομέτρου περιβάλλοντος: άνω των 40 μοιρών περιβάλλοντος ή υψόμετρο 1000 m, η ικανότητα εξόδου μειώνεται και πρέπει να συνυπολογιστεί στην αξιολόγηση.

Απαιτήσεις θορύβου: για εγκαταστάσεις κοντά σε κατειλημμένες περιοχές, προσδιορίστε ρητά το όριο στάθμης ήχου.

Βήμα 4: Επαληθεύστε τη συμμόρφωση με τα πρότυπα

Για βιομηχανικό εξοπλισμό, η συμμόρφωση με αναγνωρισμένα πρότυπα είναι βασική απαίτηση. Τα ισχύοντα πρότυπα είναι τα IEC 60076 (μετασχηματιστές ισχύος) και IEEE C57.12.01 (μετασχηματιστές ξηρού-τύπου), με το IEC 60076-11 να καλύπτει ειδικά την κατασκευή ξηρού-τύπου. Αυτά τα πρότυπα ορίζουν τα επίπεδα μόνωσης, τα όρια θερμοκρασίας-ανόδου, την αντοχή σε βραχυκύκλωμα, τα όρια θορύβου και τις διαδικασίες δοκιμών. Ο προμηθευτής θα πρέπει να παρέχει την έκθεση δοκιμής ρουτίνας με κάθε μονάδα, που να καλύπτει την αντίσταση μόνωσης, τον λόγο στροφών, την αντίσταση περιέλιξης, τις απώλειες χωρίς φορτίο και φορτίο και τις διηλεκτρικές δοκιμές, έτσι ώστε η επιθεώρηση αποδοχής να μπορεί να επαληθεύσει τα δηλωθέντα δεδομένα.

Βήμα 5: Αξιολογήστε την αποδοτικότητα και το κόστος ζωής-του κύκλου

Οι βιομηχανικοί μετασχηματιστές ενεργοποιούνται για μεγάλα χρονικά διαστήματα, επομένως καμία-απώλεια φορτίου (απώλεια σιδήρου) δεν καταναλώνεται συνεχώς. Ο σχεδιασμός υψηλής-απόδοσης με πυρήνα από χάλυβα πυριτίου χαμηλών-χαμηλών απωλειών και περιελίξεις από χαλκό μειώνει τόσο τις απώλειες χωρίς-φορτίο και το φορτίο, μειώνοντας τους λογαριασμούς ηλεκτρικού ρεύματος και τις εκπομπές άνθρακα για τα 20-30 χρόνια ζωής της μονάδας. Κατά τη σύγκριση των τιμών, αξιολογήστε το κεφαλαιοποιημένο κόστος των ζημιών και όχι μόνο την τιμή αγοράς. μια μέτρια εξοικονόμηση πρώτου κόστους αντισταθμίζεται γρήγορα από υψηλότερες απώλειες λειτουργίας.

Τυπικός πίνακας παραμέτρων

Οι τιμές απώλειας πρέπει να δηλώνονται από τον κατασκευαστή για τη συγκεκριμένη κατηγορία σχεδιασμού και να επαληθεύονται με δοκιμή. για μια μονάδα κλάσης 100 kVA, η τυπική μη-απώλεια φορτίου κυμαίνεται μεταξύ 200-400 W και η απώλεια φορτίου στην περιοχή από 1500-2500 W ανάλογα με την κατηγορία απόδοσης, και η αναφορά δοκιμής είναι η έγκυρη αναφορά.

Σημειώσεις εγκατάστασης και θέσης σε λειτουργία

Ο μετασχηματιστής πρέπει να εγκατασταθεί σε αεριζόμενο δωμάτιο με επαρκή απόσταση γύρω από το περίβλημα, σε επίπεδο-απαλλαγμένο από κραδασμούς. Οι τερματισμοί των καλωδίων πρέπει να γίνονται με τη σωστή ροπή και η σύνδεση γείωσης πρέπει να επαληθευτεί. Πριν από την ενεργοποίηση, ελέγξτε τη ρύθμιση της βρύσης σε σχέση με τη μετρούμενη τάση τροφοδοσίας και μετά την ενεργοποίηση, καταγράψτε τις ενδείξεις χωρίς{3}}φορτίο και την τάση θερμοκρασίας. Για εγκαταστάσεις με υψηλή περιεκτικότητα αρμονικών, συνιστάται μια αρχική θερμογραφική έρευνα υπό φορτίο για να επιβεβαιωθεί ότι οι θερμοκρασίες περιέλιξης είναι εντός των ορίων.

Συχνές Ερωτήσεις

Q1. Πόσο φορτίο μπορεί να παρέχει ένας μετασχηματιστής 100 kVA;Μπορεί να αποδίδει 100 kVA συνεχώς στις ονομαστικές του συνθήκες, αλλά το πραγματικό χρησιμοποιήσιμο φορτίο εξαρτάται από τον συντελεστή ισχύος φορτίου, τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και την επιτρεπόμενη υπερφόρτωση. Ένας πρακτικός στόχος συνεχούς φόρτωσης είναι το 60-85% της βαθμολογίας για βιομηχανικές εγκαταστάσεις.

Ε2. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των περιβλημάτων IP20 και IP23;Το IP20 προστατεύει από στερεά αντικείμενα μεγαλύτερα από 12 mm και δεν έχει προστασία από το νερό. ταιριάζει καθαρά εσωτερικά δωμάτια. Το IP23 προσθέτει προστασία από τον ψεκασμό νερού, καθιστώντας το κατάλληλο για υγρούς χώρους ή χώρους πλύσης.

Ε3. Γιατί η ομάδα διανυσμάτων Dyn11 είναι η προεπιλεγμένη;Το Dyn11 παρέχει ουδέτερο στην πλευρά χαμηλής-τάσης για μονοφασικά-φορτία, περιέχει τρίτα-αρμονικά ρεύματα στο πρωτεύον δέλτα και χειρίζεται τη μη ισορροπημένη φόρτιση καλύτερα από το Yyn0, που είναι η κοινή απαίτηση στη βιομηχανική διανομή.

Ε4. Χρειάζονται οι μετασχηματιστές ξηρού-τύπου ρελέ υπερφόρτωσης;Η προστασία υπερφόρτωσης παρέχεται από τον διακόπτη ή τις ασφάλειες ανάντη και από την παρακολούθηση θερμοκρασίας περιέλιξης. Οι ενσωματωμένοι αισθητήρες θερμοκρασίας με λειτουργίες συναγερμού και απενεργοποίησης προστατεύουν τις περιελίξεις από παρατεταμένες υπερφορτώσεις που ένα κανονικό ρελέ υπερέντασης ενδέχεται να μην ανιχνεύσει γρήγορα.

Q5. Μπορεί να εγκατασταθεί ένας μετασχηματιστής ξηρού-τύπου 100 kVA σε εξωτερικούς χώρους;Οι τυπικές μονάδες ξηρού{0}}τύπου προορίζονται για εσωτερική εγκατάσταση. Η χρήση σε εξωτερικούς χώρους απαιτεί περίβλημα ή περίβλημα αδιάβροχο, καθώς οι περιελίξεις δεν στεγανοποιούνται έναντι της βροχής. Για εκτεθειμένες τοποθεσίες θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη μια-μονάδα γεμάτη λάδι ή ένα στεγασμένο ξηρό-διάλυμα.

Ε6. Ποιες δοκιμές πρέπει να γίνονται στο εργοστάσιο;Οι συνήθεις δοκιμές του προτύπου σχεδιασμού: λόγος στροφών, αντίσταση περιέλιξης, μη-απώλεια φορτίου και ρεύμα, απώλεια φορτίου και αντίσταση και διηλεκτρική αντοχή. Για κρίσιμα έργα, θα πρέπει επίσης να επανεξεταστεί η μέτρηση-δοκιμής ανόδου θερμοκρασίας και η μέτρηση του επιπέδου ήχου- από την αναφορά δοκιμής τύπου.