Προδιαγραφές βυθισμένου μετασχηματιστή 500 kVA-Λάδι τριών φάσεων-Προδιαγραφές: Βασικές παράμετροι που πρέπει να γνωρίζουν οι αγοραστές

Γιατί οι προδιαγραφές έχουν σημασία πέρα ​​από την κατάταξη kVA

Ένας μετασχηματιστής τριφασικών-ελαίου-εμβυθισμένου 500 kVA συνδέει το δίκτυο μέσης-τάσης με τη διανομή χαμηλής-τάσης μιας εγκατάστασης. Η βαθμολογία kVA περιγράφει πόση φαινομενική ισχύ μπορεί να παρέχει συνεχώς η μονάδα υπό τις ονομαστικές συνθήκες ψύξης της, αλλά ο μετασχηματιστής θα λειτουργεί σωστά μόνο σε ένα συγκεκριμένο δίκτυο εάν ο λόγος τάσης, η ομάδα διανυσμάτων, η σύνθετη αντίσταση και οι διεπαφές προστασίας έχουν καθοριστεί σωστά. Οι μηχανικοί, οι υπεύθυνοι προμηθειών και οι εργολάβοι πρέπει όλοι να διαβάζουν το φύλλο προδιαγραφών με την ίδια αυστηρότητα, επειδή ένα σφάλμα σε οποιαδήποτε από αυτές τις παραμέτρους εμφανίζεται συνήθως μόνο μετά την εγκατάσταση, όταν είναι ακριβό να διορθωθεί.

Ονομαστική χωρητικότητα και λόγοι τάσης

Η ονομαστική τιμή 500 kVA είναι η συνεχής φαινόμενη ισχύς στην ονομαστική τάση και συχνότητα υπό τυπική ψύξη. Η αναλογία τάσης είναι εξίσου σημαντική: οι κοινές διαμορφώσεις μειώνονται από 11kV σε 400V, 20kV σε 400V ή 33kV σε 415V, ανάλογα με την περιοχή και τη σύνδεση του δικτύου. Το σύστημα μόνωσης, η απόσταση ερπυσμού του δακτυλίου και το εύρος βρύσης πρέπει να ταιριάζουν με τις πραγματικές πρωτογενείς και δευτερεύουσες τάσεις του έργου. Οι βρύσες εκτός κυκλώματος{10}}συνήθως ±2 x 2,5% ή ±5%, επιτρέπουν μικρές διορθώσεις για τοπικές διακυμάνσεις τάσης δικτύου.

Διαμόρφωση συχνότητας και φάσης

Διατίθενται τρεις-μονάδες 500 kVA για δίκτυα 50Hz και 60Hz και η συχνότητα πρέπει να ταιριάζει με το τοπικό δίκτυο. Η λειτουργία σχεδίασης 50 Hz σε σύστημα 60 Hz αυξάνει την απώλεια πυρήνα και μπορεί να οδηγήσει σε υπερθέρμανση, ενώ η αντίστροφη κατεύθυνση αλλάζει την πυκνότητα ροής και το ρεύμα μαγνήτισης. Η διαμόρφωση φάσης είναι συνήθως τρι-3 φάσεων για βιομηχανική διανομή, με τον ουδέτερο να εμφανίζεται στην πλευρά χαμηλής-τάσης.

Διανυσματική ομάδα και αντίσταση

Η ομάδα διανυσμάτων ορίζει τη σχέση φάσης μεταξύ των περιελίξεων υψηλής-τάσης και χαμηλής-τάσης. Το Dyn11 είναι η πιο κοινή επιλογή για βιομηχανικές μονάδες 500 kVA, επειδή το δέλτα{{5}συνδεδεμένο πρωτεύον περιέχει τρίτα-αρμονικά ρεύματα και το αστέρι-που είναι συνδεδεμένο δευτερεύον με ουδέτερο υποστηρίζει μονοφασικά φορτία-και μη ισορροπημένες συνθήκες φορτίου καλύτερα από το Yyn0. Το Yyn0 παραμένει σε χρήση όπου η διάταξη γείωσης του δικτύου το απαιτεί, αλλά για τη γενική βιομηχανική διανομή το Dyn11 είναι η προεπιλεγμένη σύσταση.

Η σύνθετη αντίσταση βραχυκυκλώματος-(Uk%) είναι η παράμετρος που συνδέει τον μετασχηματιστή με το σύστημα προστασίας. Για μια κατηγορία 500 kVA, οι τυπικές τιμές είναι 4% έως 5%. Μια υψηλότερη σύνθετη αντίσταση περιορίζει το ρεύμα σφάλματος που πρέπει να διακόπτουν οι κατάντη διακόπτες, αλλά αυξάνει επίσης την πτώση τάσης υπό φορτίο. Επομένως, η επιλεγμένη τιμή πρέπει να συντονίζεται με τις ονομαστικές τιμές του διανομέα και την αποδεκτή ρύθμιση τάσης της εγκατάστασης.

Ψύξη και μόνωση

Οι περισσότερες μονάδες βυθισμένης σε λάδι{1}}500 kVA χρησιμοποιούν ψύξη ONAN: φυσική κυκλοφορία λαδιού μέσω της δεξαμενής και των πτερυγίων του ψυγείου, με φυσική μεταφορά αέρα στο εξωτερικό. Το λάδι χρησιμεύει και ως ψυκτικό και ως διηλεκτρικό. Το μονωτικό ορυκτέλαιο υψηλής ποιότητας-γεμίζεται υπό κενό-, έτσι ώστε να μην παραμένουν φυσαλίδες αέρα στη μόνωση περιέλιξης, οι οποίες διαφορετικά θα γίνονταν θέσεις μερικής εκφόρτισης. Η άνοδος της θερμοκρασίας περιορίζεται από την κατηγορία μόνωσης, με την άνοδο της θερμοκρασίας του λαδιού να διατηρείται συνήθως κοντά στους 60-65 K και την άνοδο της περιέλιξης εντός του ορίου κατηγορίας της μόνωσης χαρτιού, δίνοντας διάρκεια ζωής περίπου 20-30 ετών όταν φορτώνεται εντός της ονομαστικής τιμής.

Απώλειες και Αποτελεσματικότητα

Οι απώλειες είναι το κύριο κόστος λειτουργίας του μετασχηματιστή κατά τη διάρκεια της ζωής του. Καμία-απώλεια φορτίου (απώλεια σιδήρου) δεν καταναλώνεται συνεχώς ενώ η μονάδα είναι ενεργοποιημένη και εξαρτάται από το υλικό του πυρήνα. Ο χάλυβας πυριτίου με προσανατολισμό σε κρύο-ελασμένο κόκκο-διατηρεί αυτό το εξάρτημα σε χαμηλά επίπεδα. Η απώλεια φορτίου (απώλεια χαλκού) εμφανίζεται ως θερμότητα στις περιελίξεις και εξαρτάται από το υλικό περιέλιξης και το ρεύμα. Οι σύγχρονες κατηγορίες απόδοσης, όπως ορίζονται από τα ισχύοντα τοπικά πρότυπα, επιτρέπουν στους αγοραστές να συγκρίνουν τις μονάδες βάσει κόστους-κύκλου ζωής και όχι μόνο με βάση το πρώτο κόστος.

Τυπική περίληψη προδιαγραφών

Εργοστασιακές δοκιμές και τεκμηρίωση

Πριν από την αποστολή, η μονάδα θα πρέπει να περάσει τις συνήθεις δοκιμές του προτύπου σχεδιασμού: αναλογία στροφών, αντίσταση περιέλιξης, μη-απώλεια φορτίου και ρεύμα, απώλεια φορτίου και αντίσταση και δοκιμές αντοχής σε διηλεκτρικό. Η εργοστασιακή έκθεση δοκιμής, τα δεδομένα πινακίδας και το σχέδιο διαστάσεων μαζί αποτελούν την τεκμηρίωση παράδοσης που ελέγχει ο αγοραστής έναντι της παραγγελίας. Για κρίσιμες εγκαταστάσεις έργου, ζητείται επίσης μια αναφορά δοκιμής τύπου για τη σχεδίαση για να επιβεβαιωθεί η απόδοση βραχυκυκλώματος-και η αύξηση της θερμοκρασίας-.

Συχνές Ερωτήσεις

Q1. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Dyn11 και Yyn0;Το Dyn11 έχει ένα δέλτα{{1}συνδεδεμένο πρωτεύον και ένα αστέρι-συνδεδεμένο δευτερεύον με μετατόπιση φάσης 30-μοιρών. χειρίζεται καλά μη ισορροπημένα φορτία και τρίτες αρμονικές. Το Yyn0 έχει περιελίξεις συνδεδεμένες με αστέρι και στις δύο πλευρές με μηδενική μετατόπιση φάσης και χρησιμοποιείται όπου η διάταξη γείωσης το απαιτεί, αλλά είναι πιο ευαίσθητο σε μη ισορροπημένη φόρτιση.

Ε2. Τι σημαίνει σύνθετη αντίσταση 4% για σχεδιασμό προστασίας;Σημαίνει ότι ο μετασχηματιστής παρουσιάζει σύνθετη αντίσταση 4% στο ονομαστικό ρεύμα, το οποίο καθορίζει το μέγιστο ρεύμα βραχυκυκλώματος στη δευτερεύουσα πλευρά. Ο μηχανικός προστασίας χρησιμοποιεί αυτήν την τιμή για να διαστασιολογήσει και να ρυθμίσει τους διακόπτες χαμηλής-τάσης και για να επαληθεύσει την ικανότητα διακοπής τους.

Ε3. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας μετασχηματιστής 50 Hz σε δίκτυο 60 Hz;Γενικά ένας μετασχηματιστής μπορεί να ανεχθεί λειτουργία σε υψηλότερη συχνότητα με μειωμένη πυκνότητα ροής, αλλά ο σχεδιασμός πρέπει να αξιολογηθεί για τάση και απώλεια. Στην πράξη, οι μονάδες κατασκευάζονται για τη συγκεκριμένη συχνότητα και η χρήση λανθασμένης συχνότητας ακυρώνει τις εγγυήσεις απώλειας.

Ε4. Σε τι διαφέρει η μη-απώλεια φορτίου από την απώλεια φορτίου;Χωρίς-απώλειες φορτίου είναι η ισχύς που καταναλώνεται για να παραμείνει μαγνητισμένος ο πυρήνας, που υπάρχει 24 ώρες την ημέρα, ενώ η μονάδα είναι ενεργοποιημένη ανεξάρτητα από το φορτίο. Η απώλεια φορτίου είναι ανάλογη με το τετράγωνο του ρεύματος φορτίου και εμφανίζεται ως θερμότητα στις περιελίξεις.

Q5. Ποια εξαρτήματα πρέπει να προσδιορίζονται με μια μονάδα 500 kVA;Τα τυπικά αξεσουάρ περιλαμβάνουν δείκτη στάθμης λαδιού, ένδειξη θερμοκρασίας, συσκευή εκτόνωσης πίεσης, βαλβίδες αποστράγγισης και δειγματοληψίας και ρελέ Buchholz και συντηρητή για σχέδια τύπου συντηρητή-. Μπορούν να προστεθούν ανεμιστήρες για δυνατότητα αναβάθμισης ONAF, εναλλάκτης βρύσης και εξειδικευμένοι δακτύλιοι ανάλογα με τις ανάγκες του έργου.

Ε6. Ποια πρότυπα ισχύουν για μετασχηματιστή εμβαπτισμένου λαδιού 500 kVA-;Η σειρά IEC 60076 είναι η διεθνής αναφορά για μετασχηματιστές ισχύος. Το IEEE C57.12.00 είναι η αντίστοιχη αναφορά στη Βόρεια Αμερική. Εθνικές παραλλαγές, όπως τα πρότυπα GB στην Κίνα, ευθυγραμμίζονται με αυτές τις σειρές για μετασχηματιστές διανομής.