Оценка и анализа карактеристиките на опкладните трансформатори

Детална анализа и клучни размислувања за евалуација на карактеристиките на опсегот

Евалуацијата на карактеристиките на опсегот е основен дел од дизајнот на дистрибутивни трансформатори, што директно влијае на изборот на капацитет, распределба на губитоци, контрола на температурски пораст и оперативна економија. Евалуацијата мора да се провеже по три димензии: тип на опсег, временска динамика и околина куплинг, со стварање на препроцесирани модел во зависност од реалните услови на работа.

1. Препроцесирана анализа на типовите на опсег

• Класификација и карактеристики

• Опсег на станување: Доминираат со осветлување и домашни апарати, со дневна крива на опсег која ја покажува двостраната врв (во утро и вечер) и ниски годишни фактори на опсег (приближно 30%–40%).

• Индустријални опсег: Категоризиран како непрекинат (нпр. стални фабрики), прекинат (нпр. обработка) и ударни опсег (нпр. електрични лукови печурници), со потреба за внимание на хармоници, флуктуации на напонот и токови на влез.

• Трговски опсег: Како шопинг центрови и податочни центрови, карактеризиран со сезонски варијации (нпр. летно хладење) и нелинеарни карактеристики (нпр. UPS, фреквенцијски преводници).

• Моделирање на опсег

• Користете еквивалентни модели на кола или податоци за мерене за квантифицирање на фактор на моќта (PF), содржина на хармоници (нпр. THDi) и флуктуации на стапката на опсег.

2. Динамичка анализа по временски димензии

• Дневна крива на опсег

• Извлечена од полско набљудување или стандардни криви (нпр. IEEE), со акцент врз периодите на врв и минимум и нивната длабочина.

• Пример: Дневната крива на индустријален парк открива двострана врв од 10:00–12:00 и 18:00–20:00, со ноќен стапка на опсег под 20%.

• Годишна крива на опсег

• Се зема предвид сезонските варијации (нпр. летно хладење, зимско загревање) и се предвидува бидешен раст на опсег со користење на историски податоци.

• Клучни метрици: Годишна максимална стапка на користење на опсег (Tmax), фактор на опсег (LF) и коефициент на опсег (LF%).

3. Околина куплинг и оценка на корелација

• Утврдување на температурата

• Секое повеќење на околинската температура за 10°C намалува номиналниот капацитет на трансформаторот приближно за 5% (базирано на термални модели за стареење), што бара проверка на способноста за прекомерен опсег.

• Утврдување на височината

• Секое повеќење на височината за 300м намалува јачината на изолацијата приближно за 1%, што бара приспособување на дизајнот на изолацијата или намалување на капацитетот.

• Тешко околнувачко загадување

• Категоризирано според IEC 60815 (нпр. слабо, тешко загадување), што влијае на изборот на бушинг и изолатори и креепаџа дистанца.

4. Методи и алатки за евалуација

• Пристап базиран на меренја

• Забележува реални податоци за опсег со користење на паметни мерачи и осцилограми, следени со статистичка анализа (нпр. распределба на стапката на опсег, хармонички спектрум).

• Пристап базиран на симулација

• Користи софтвер како ETAP или DIgSILENT за моделирање на системи за енергија под различни сценарија.

• Емпирички формули

• Како формулата за фактор на опсег во IEC 60076 за брзо проценување на капацитетот на трансформаторот.

5. Примена на резултатите од евалуацијата

• Избор на капацитет

• Одредува капацитетот на трансформаторот во зависност од стапката на опсег (нпр. маржина на дизајн од 80%) и способноста за прекомерен опсег (нпр. 1.5× номинален ток за 2 часа).

• Распределба на губитоци

• Железни губитоци (PFe) се независни од опсег, додека медни губитоци (PCu) се скалираат со квадрат на опсег, што бара баланс помеѓу губитоци без опсег и губитоци со опсег.

• Контрола на температурски пораст

• Пресметува температурата на гореща точка на витката во зависност од карактеристиките на опсег за да се осигура споредба со термални оценки на материјалот за изолација (нпр. Класа A ≤105°C).

Заклучок

Евалуацијата на карактеристиките на опсег мора да интегрира тип на опсег, временска динамика и околина куплинг со користење на методи за меренје, симулација и емпирички пристапи за да се создаде препроцесиран модел. Резултатите директно влијаат на изборот на капацитет, распределба на губитоци и оперативна надежност, формирајќи основата на дизајнот на дистрибутивни трансформатори.

• Економска анализа

• Споредува враќањето на инвестициите на различни капацитети преку оценка на жизнен циклус (LCC).