Izpēte un analīze pārveidotāju slodzes raksturlielumiem

Nogrupas analīze un galvenie apsvērumi slodzes raksturojuma novērtēšanai

Slodzes raksturojuma novērtēšana ir distribūcijas transformatoru dizaina pamatelementa, tieši ietekmējot jaudas izvēli, zudumu sadalījumu, temperatūras pieaugumu kontrolēšanu un darbības ekonomiku. Novērtēšana jāveic trīs dimensijās: slodzes veids, laika dinamika un vides savienojums, balstoties uz faktiskajām darbības apstākļiem izstrādātu rafinētu modeli.

1. Slodžu veidu rafinēta analīze

• Klasifikācija un raksturojumi

• Iedzīvotāju slodzes: Dominējoši gaisma un mājsaimniecības ierīces, ar ikdienas slodzes krivu, kas parāda divus virsotņus (rītā un vakarā) un zemu gadāmēru (aptuveni 30%–40%).

• Rūpnieciskās slodzes: Kategorizētas kā nepārtrauktas (piem., dzelzceļu ražošanas rūpnīcas), periodiskas (piem., frezerēšanas) un impulsslodzes (piem., elektriskie loks krāsnis), prasām uzmanību harmonikām, sprieguma svārstībām un ieplūdes strāvēm.

• Komerciālās slodzes: Piemēram, tirdzniecības centri un datu centri, raksturojami sezonālajām izmaiņām (piem., vasaras kondicionēšana) un nelineārām īpašībām (piem., UPS, frekvences pārveidotāji).

• Slodzes modelēšana

• Lieto ekvivalentus šķērsgriezuma modeļus vai mērīto datu pielāgošanu, lai kvantificētu jaudas koeficientu (PF), harmonisko saturu (piem., THDi) un slodzes ātrumu svārstības.

2. Laika dimensiju dīna analīze

• Ikdienas slodzes krievs

• Izvedots no teritorijas monitorings vai standarta krivi (piem., IEEE), akcentējot augstāko un zemāko slodzes periodus un to ilgumu.

• Piemērs: Rūpnieciskā parks ikdienas krievs atklāj divus virsotņus no 10:00–12:00 un 18:00–20:00, ar nakts slodzes ātrumu zemāku par 20%.

• Gada slodzes krievs

• Ņem vērā sezonālās izmaiņas (piem., vasaras dzesēšana, ziemas sildīšana) un prognozē nākotnes slodzes pieaugumu, izmantojot vēsturiskos datus.

• Galvenie rādītāji: Gada maksimālā slodzes izmantošanas stundas (Tmax), slodzes koeficients (LF) un slodzes koeficients (LF%).

3. Vides savienojums un korrelācijas novērtējums

• Temperatūras ietekme

• Katrs 10°C palielinājums apkārtējā temperatūrā samazina transformatora nominālo jaudu aptuveni par 5% (balstoties uz termiskajiem novecošanas modeļiem), nepieciešama pārmērīgas slodzes spējas pārbaude.

• Augstuma ietekme

• Katrs 300m palielinājums augstumā samazina izolācijas stiprumu aptuveni par 1%, nepieciešamas izolācijas dizaina pielāgošanas vai jaudas samazināšanas.

• Saustinājuma smaguma pakāpe

• Kategorizēts saskaņā ar IEC 60815 (piem., viegs, smags saustinājums), ietekmējot izolātoru un izolācijas elementu izvēli un kroplu attālumu.

4. Novērtēšanas metodes un rīki

• Mērījumu balstīta pieeja

• Izsavāka reālās slodzes datus, izmantojot drošus skaitītājus un oscillografus, un pēc tam veica statistisko analīzi (piem., slodzes ātruma sadalījums, harmoniskā spektra).

• Simulācijas balstīta pieeja

• Izmanto programmatūru, piemēram, ETAP vai DIgSILENT, lai modelētu enerģijas sistēmas dažādos scenārijos.

• Empiriskas formulas

• Piemēram, slodzes koeficienta formula IEC 60076, lai ātri aprēķinātu transformatora jaudu.

5. Novērtējuma rezultātu lietošana

• Jaudas izvēle

• Nosaka transformatora jaudu, balstoties uz slodzes ātrumu (piem., 80% projektēšanas atkritums) un pārmērīgas slodzes spēju (piem., 1.5× nominālā strāva 2 stundas).

• Zudumu sadalījums

• Dzelzs zudumi (PFe) ir neatkarīgi no slodzes, bet vaļa zudumi (PCu) proporcionali slodzes kvadrātam, nepieciešams līdzsvars starp bezslodzes un slodzes zudumiem.

• Temperatūras pieauguma kontrole

• Aprēķina vadiņu karstās punktes temperatūras, balstoties uz slodzes raksturojumiem, lai nodrošinātu atbilstību izolācijas materiāla termiskajiem indeksiem (piem., A klase ≤105°C).

Secinājums

Slodzes raksturojuma novērtēšanai jāiekļauj slodzes veids, laika dinamika un vides savienojums, izmantojot mērījumu, simulāciju un empiriskas metodes, lai izveidotu rafinētu modeli. Rezultāti tieši ietekmē jaudas izvēli, zudumu sadalījumu un darbības uzticamību, veidojot distribūcijas transformatoru dizaina pamatu.

• Ekonomiskā analīze

• Salīdzina dažādu jaudu ieguldījumu atdevi, izmantojot dzīves cikla izmaksu (LCC) novērtējumu.