Клучни размислувања во спецификацијата на трансформаторот

Как професионален деловен ангажман во формирање на технички спецификации за електрични трансформатори, се свестувам дека дефинирањето на овие спецификации е критичен чекор за осигурување на надежност, ефикасност и спроведување на меѓународни стандарди како IEC 60076. Комплетната спецификација мора да ги дефинира сите параметри со цел да се избегнат оперативни неефикасности, технички разлики и потенцијални повреди. Надолу, од мојата професионална перспектива, се основните разгледувања при формирање на спецификации и избор на клучни параметри.

I. Определување на номиналната моќ и нивоа на напон

Точното определување на номиналната моќ и нивоа на напон е фундаментално во развојот на спецификациите. Мора да го поставиме соодветен номинален капацитет (во MVA или kVA) според реалните потреби за да се осигура дека трансформаторот може да пренесе очекуваната нагласка без префрлена загуба или прекумерно загревање. Во исто време, јасно дефинираме нивоа на напон за главната и второстепената страна за да се поклопат со потребите на системот, и специфицираме примената на трансформаторот (пренос, дистрибуција, или индустриски) за да се осигура дека номиналниот напон е во согласност со дизајнот на системот.

II. Контрола на изолацијата и диелектричката перформанса

Нивоот на изолација и диелектричката јачина директно влијаат на способноста на трансформаторот да издрази надворешни напони, превклучувања и импулси од молнии. Строго дизајнираме координација на изолацијата според највисокиот напон (Um) и основната висина на изолацијата (BIL) за да се осигура безбедна работа под очекувани услови на мрежата. При изборот на материјали и поставувањето на параметри, рационално избираме материјали за изолација и определуваме диелектричката јачина за да се спречат повреди на изолацијата и да се продолжи животниот век на опремата.

III. Поставување на методи за хлађење и границите на температурското зголемување

Дефинирањето на методи за хлађење и границите на температурското зголемување е важно за осигурување на безбедна работа на трансформаторот. Обични методи за хлађење вклучуваат ONAN, ONAF, OFAF, и OFWF. Избираме соодветен метод за хлађење на трансформаторот според нагласката и условите на околината, и специфицираме соодветни граници на температурското зголемување.

IV. Осигурување на краткосрочна и механичка перформанса

Јачината на краткосрочни напони и механичката стабилност определуваат надежноста на трансформаторот при електрични повреди. Точно определуваме импедансата на краткосрочни напони за регулирање на стројни токови и одржување на стабилноста на системот, додека осигуруваме дека намотките и жернето на трансформаторот се структурно јаки за да издразат високи механички напони при повреди, спречувајќи структурни и функционални повреди.

V. Разбирање на ефикасноста и параметрите за загуби

Ефикасноста и загубите се клучни фактори во изборот на трансформатор. Комплетно покриваме загубите без нагласка, загубите со нагласка, и општата ефикасност при различни услови на нагласка во спецификацијата. Со оглед на непрекинатата работа на трансформаторот, оптимизираме параметрите за намалување на енергетските загуби, контрола на цената на жизнен циклус, и балансирање на почетната инвестиција со енергетска ефикасност.

VI. Дизајн на регулација на напонот и распоред на тапови

За да се овозможи трансформаторот да се адаптира на флуктуации на мрежата, точно специфицираме регулацијата на напонот и распоредот на тапови. Дефинираме користењето на тап чангери со нагласка (OLTC) или без нагласка (DETC), и детајлно опишуваме бројот на кораци на тапови, опсегот на регулација на напонот, и типот на тап чангер за да се осигура стабилност на напонот.

VII. Адаптација на околински и локални услови

При формирање на спецификации, внимателно разгледуваме околински и локални услови, како што се висината на инсталација, температурата, влажноста, степенот на замурчина, и сеизмичката активност - фактори кои директно влијаат на дизајнот и работата на трансформаторот. За екстремни применувања, додаваме специфични дизајнски барања, како што се приспособувања на изолацијата за висока висина, корозија-одпорни материјали, или надградени системи за хлађење.

VIII. Стандардизација на информации за табела и операција & одржба

Спецификациите мора да вклучуваат детални информации за табела, кои покриваат тип на трансформатор, номинална моќ, параметри на напон, симболи за поврзување, метод на хлађење, класа на изолација, импеданса, и детали за производител, за да се поддржи идентификацијата, операцијата и одржбата на опремата. Во исто време, јасно дефинираме процедури за транспортирање и инсталација (вклучувајќи ограничувања на тежина, подесувања за висеење, и барања за складирање), како и насоки за предупредна одржба, анализа на масло, и периодични инспекции за осигурување на долготрајна надежност.

IX. Избор на системски напон и моќни параметри според IEC 60076

Изборот на системски напон и моќни параметри е централен за развојот на спецификациите. Ова директно влијае на способноста на трансформаторот да ги пренесе нагласките, флуктуациите на напонот, и ефикасноста/надежноста во мрежата, со потреба од строго спроведување на IEC 60076.

(I) Избор на нивоа на напон

Комбинирајќи системски напон и барања за операција на мрежата, избираме номиналниот напон (Ur) на трансформаторот според IEC 60076-1 за да се поклопи со највисокиот напон на системот, осигурувајќи координација на изолацијата и диелектричка јачина. Дефинираме највисокиот напон на опремата (Um) за да се осигура дека системот за изолација е прифатлив и да се спречат диелектрични повреди; определуваме номиналните напони на секое намотко со оглед на стандардни предпочитани вредности за да се подобри компатибилноста со опремата на мрежата; и избираме односот на напонот за да се задоволат потребите за трансформација на напонот на системот (напр. 132/11 kV за конверзија на напонот од пренос до дистрибуција). Поради тоа, според IEC 60076-3, го разгледуваме влијанието на системскиот напон на координацијата на изолацијата, конфигурирајќи појаки изолации за трансформатори кои работат на повисоки напони за да издразат молнијски и превклучувачки надворешни напони.

(II) Избор на моќни параметри

Според IEC 60076, номиналната моќ на трансформаторот (Sr, во MVA или kVA) се одредува со интегрирање на системски барања, услови на нагласка, и ефикасност. Јасно дефинираме дистрибуцијата на номиналната моќ (оба намотката на двонамотков трансформатор имаат иста моќ, додека многонамоткови трансформатори можат да имаат различна моќ за секое намотко); разгледуваме циклуси на нагласка (нормални, аваријни, и краткосрочни прекумерни нагласки); и корелираме методите за хлађење со моќните параметри (напр. различни моќни параметри за ONAN и ONAF хлађење) за да се осигура безбедна работа во рамки на специфицираните граници на температурското зголемување.

(III) Фактори кои влијаат на изборот на параметри

Конфигурацијата и стабилноста на мрежата, раст на нагласката и експанзија, потреби за регулација на напонот и тапови, и разгледувања на краткосрочни напони сите влијаат на изборот на нивоа на напон и моќни параметри. Осигуруваме дека трансформаторот се адаптира на напонот на мрежата и способноста за издразување на краткосрочни напони; резервираме капацитет за раст на нагласката за да се избегне прекумерна нагласка; конфигурираме тап чангери по потреба за да се одржува стабилност на напонот; и рационално избираме импеданса на краткосрочни напони за ограничување на стројни токови и осигурување на стабилност на напонот, следејќи барањата на IEC 60076-5 за издразување на краткосрочни напони.