Выбор трансформатора распределения H61 включает выбор мощности, типа модели и места установки.
1. Выбор мощности трансформатора распределения H61
Мощность трансформаторов распределения H61 должна выбираться на основе текущих условий и тенденций развития района. Если мощность слишком велика, это приводит к явлению "большая лошадь тянет малую тележку" — низкая степень использования трансформатора и увеличение потерь холостого хода. Если мощность слишком мала, трансформатор будет перегружен, что также увеличит потери; в тяжелых случаях это может вызвать перегрев или даже возгорание. Поэтому трансформаторы распределения должны быть разумно выбраны с учетом как нормальной, так и пиковой нагрузки района установки.
2. Выбор модели трансформатора распределения H61
Основное внимание уделяется выбору новых, высокоэффективных, энергосберегающих трансформаторов распределения, которые используют новые технологии, материалы и производственные процессы для снижения энергопотребления.
(1) Использование трансформаторов с аморфным сплавом. Трансформаторы с сердечником из аморфного сплава изготавливаются с использованием нового магнитного материала — аморфного сплава. По сравнению с традиционными трансформаторами с сердечником из электротехнической стали, они снижают потери холостого хода примерно на 80% и ток холостого хода на 85%. В настоящее время они являются одними из самых идеальных энергосберегающих трансформаторов распределения, особенно подходящих для сельских электрических сетей и районов с очень низким коэффициентом загрузки трансформатора.
По сравнению с трансформаторами распределения типа S9, трехфазные трансформаторы распределения с сердечником из аморфного сплава обеспечивают значительную экономию энергии в годовом исчислении.
Например:
Трехфазный пятистержневый масляный трансформатор с аморфным сплавом (200 кВА) имеет потери холостого хода 0,12 кВт и потери при нагрузке 2,6 кВт.
Трехфазный пятистержневый масляный трансформатор типа S9 (200 кВА) имеет потери холостого хода 0,48 кВт и потери при нагрузке 2,6 кВт.
Поскольку потери при нагрузке одинаковы, годовая экономия энергии одного трансформатора с аморфным сплавом (200 кВА) по сравнению с трансформатором типа S9 такой же мощности составляет:
△Ws = 8760 × (0,48 − 0,12) = 3153,6 кВт·ч
Этот расчет четко показывает значительный эффект энергосбережения трехфазных трансформаторов распределения с сердечником из аморфного сплава. Кроме того, бак выполнен в полностью герметичном исполнении, что изолирует внутреннее масло от внешнего воздуха, предотвращает окисление масла, продлевает срок службы и снижает затраты на обслуживание.
(2) Использование полностью герметичных трансформаторов с намотанным сердечником. Полностью герметичные трансформаторы с намотанным сердечником — это новое поколение малошумных, малоэнергоемких трансформаторов, разработанных в последние годы. Намотанный сердечник не имеет соединений, и направление магнитного потока полностью совпадает с направлением прокатки электротехнической стали, полностью используя ориентированные свойства материала. При одинаковых условиях, по сравнению с трансформаторами с наборным сердечником, трансформаторы с намотанным сердечником снижают потери холостого хода на 7–10% и ток холостого хода на 50–70%.
Поскольку высоковольтные и низковольтные обмотки непрерывно наматываются на стержни сердечника, обмотки компактны и хорошо центрированы, что повышает устойчивость к кражам. Шум снижается более чем на 10 дБ, а температурный подъем уменьшается на 16–20 К.
Благодаря низкому току холостого хода эти трансформаторы значительно снижают потери, улучшают коэффициент мощности сети, уменьшают потребность в оборудовании для компенсации реактивной мощности, экономят инвестиции и снижают эксплуатационные энергозатраты. Кроме того, трансформаторы с намотанным сердечником демонстрируют высокую устойчивость к внезапным коротким замыканиям и имеют лучшую надежность работы.
(3) Выбор трансформаторов распределения с автоматической регулировкой мощности под нагрузкой. Трансформаторы с автоматической регулировкой мощности под нагрузкой используют последовательно-параллельное соединение обмоток. На низковольтной обмотке установлен коммутатор мощности с переключением под нагрузкой, а также датчики тока и автоматический контроллер на низковольтной стороне. На основе данных о реальной нагрузке контроллер автоматически переключает трансформатор между режимами работы с высокой и низкой мощностью.
Этот дизайн решает долгосрочные проблемы высоких электромагнитных потерь в обмотках и необходимости ручного управления, еще больше снижая потери холостого хода и ток холостого хода. Эти трансформаторы особенно подходят для пользователей с рассеянной нагрузкой, сильными сезонными колебаниями и низким средним коэффициентом загрузки.
3. Выбор места установки трансформатора распределения H61
Кроме выполнения требований к месту и окружающей среде, трансформатор должен быть установлен как можно ближе к центру нагрузки, чтобы минимизировать радиус питания — идеально в пределах 500 метров. Для районов с рассеянной нагрузкой большая часть нагрузки все равно должна находиться в этом 500-метровом радиусе.