Alacsony feszültségű hálózatok ellátására szolgáló elosztó transzformátorok kiválasztása

A hálózati követelmények diktálják a terjesztési transzformátorok jellemző adatait. A határozott hatásos teljesítményt a cosφ szög koszinusza által megadott teljesítménytényezővel kell megszorozni, hogy megkapjuk a Srt jelölt teljesítményt. A terjesztési hálózatokban általában uk = 6% értéket részesítünk előnyben.

Terjesztési Transzformátorok Kiválasztása Alacsony Feszültségű Hálózatok Ellenállításához

A transzformátor veszteségei tartalmazzák a nincs terheléses veszteségeket és a rövidzárlatú veszteségeket. A nincs terheléses veszteségek a vasrész folyamatos mágneses fordulásaiból erednek, és lényegében állandóak, a terheléstől függetlenül. A rövidzárlatú veszteségek az öhmveszteségeket a tekercsekben és a sivármezők miatt keletkező veszteségeket tartalmazzák, és arányosak a terhelés szintjének négyzetével.

A transzformátor veszteségei a nincs terheléses veszteségekből és a rövidzárlatú veszteségekből állnak. A nincs terheléses veszteségek a vasrész folyamatos mágneses fordulásaiból erednek. Ezek a veszteségek lényegében állandóak és a terheléstől függetlenül maradnak.

A rövidzárlatú veszteségek, másrészt, az öhmveszteségeket a tekercsekben és a sivármezők miatt keletkező veszteségeket tartalmazzák. Arányosak a terhelés nagyságának négyzetével.

Ebben a technikai cikkben a 50-2500 kVA teljesítménynél alacsony feszültségű hálózatok ellátására szolgáló terjesztési transzformátorok kiválasztásának kulcsfontosságú kritériumait tárgyaljuk.

1. Működési Biztonsági Követelmények

• Rendszeres Próbák: Ezek a veszteségek, a rövidzárlatú feszültség \(u_{k}\) és a feszültségpróbák belefoglalását tartalmazzák.

• Típuspróbák: Ezek beleértik a hőmérsékletpróbákat és a hirtelen változó feszültségpróbákat.

• Speciális Próbák: Ezek a rövidzárlatú erősségpróbákat és zajméréseket tartalmazzák.

2. Elektromos Feltételek

• Rövidzárlatú Feszültség: Figyelemre méltó az adott értékei és jellemzői.

• Csatlakozási Szimbólum / Vektorcsoport: Ismerkedjen meg a kapcsolódási szimbólumokkal és vektorcsoportokkal vonatkozó információkkal ( [Tudjon Többet](add the corresponding link here if there is one in the original text) ).

• Transzformációs Arány: Határozza meg a transzformációs arány paramétereit.

3. Telepítési Feltételek

• Belső és Külső Telepítés: Vegye figyelembe a transzformátorok belső vagy külső telepítési helyzetét.

• Különleges Helyi Feltételek: Vegye figyelembe a különleges helyi feltételek hatását.

• Környezetvédelmi Feltételek: Tartsa tiszteletben a környezetvédelmi követelményeket.

• Tervezés: Válasszon olajeltolt vagy rezinbetegített száraz transzformátort.

4. Működési Feltételek

• Terhelési Kapacitás: Olajeltolt vagy rezinbetegített száraz transzformátorok esetén vegye figyelembe a terhelésviselő képességeiket.

• Terhelési Fluktuációk: Figyelje a terhelési fluktuációk helyzetét.

• Működési Idő: Vegye figyelembe a transzformátorok működési időtartamát.

• Hatékonyság: Összpontosítsa a olajeltolt vagy rezinbetegített száraz transzformátorok hatékonyságára.

• Feszültség Szabályozása: Fontos a feszültség szabályozási képességei.

• Párhuzamosan Működő Transzformátorok: Ismerkedjen meg a párhuzamosan működő transzformátorok vonatkozó helyzetével ( [Tudjon Többet](add the corresponding link here if there is one in the original text) ).

5. Transzformátor Jellemző Adatai Példákkal

• Jelölt Teljesítmény:SrT = 1000kVA

• Jelölt Feszültség: UrOS=20 kV

• Alsó oldali feszültség:  UrUS=0.4 kV

• Jelölt Villámütköző Ellenséges Feszültség: UrB=125 kV

• Veszteségek Kombinációja

• Nincs terheléses veszteségek: P0=1700 W

• Rövidzárlatú veszteségek: Pk=13000 W

• Akusztikai Teljesítmény: LWA=73 dB

• Rövidzárlatú Feszültség: uk=6%

• Transzformációs Arány: PV/SV=20 kV/0.4 kV

• Csatlakozási Szimbólum: Dyn5

• Végpont Rendszerei: Például, alsó feszültségű és felső feszültségű oldali csapágy rendszerek

• Telepítési Hely: Belső vagy külső

• a) Kevesebb mint 1000 liter olajtartalommal

• b) Több mint 1000 liter olajtartalommal

Megjegyzések

• a. Kábelvezető

• b. Zinkozott láncrács

• c. Kiáramlási nyílás védelmi ráccsal

• d. Felvisszacsavarható cső pumpával

• e. Ramppa

• f. Belépő nyílás védelmi ráccsal

• g. Kavics vagy darabkás kövér réteg

• h. Lefedő

A transzformátorok telepítésekor meg kell védeniük a földvíz és árvíz hatását. A hűtőrendszernek meg kell őriznie a napfénytől. Tűzvédelmi intézkedések és környezetbarát megoldások is biztosítandók. 1. ábra egy transzformátort mutat, amelynek olajtartalma kevesebb, mint 1000 liter. Ebben az esetben elegendő egy átengedő talajlap.

Több mint 1000 liter olajtartalom esetén kötelezőek az olajgyűjtő árok vagy olajmedrék.

A kiáramlási nyílás mérete 2. ábrán látható, rácc nélkül, egy 15 K-os szobahőmérséklet esetén.

PV=P0+k×Pk75 [kW]

Szimbólumok Definíciói:

• A: Légkiáramlási és -befogó nyílások

• P{V: Transzformátor teljesítményveszteség

• k = 1.06 olajeltolt transzformátorok esetén

• k = 1.2 rezinbetegített transzformátorok esetén

• Po: Nincs terheléses veszteség

• Pk75: Rövidzárlatú veszteségek (75^{\circ}\) Celsiuson, kilowattban

• h: Magassági különbség, méterben

A transzformátor működése során keletkező hőveszteségeket el kell szórani (4. ábra). Ha a természetes szellőzés nem használható a telepítési feltételek miatt, szükséges a ventilátor telepítése. A transzformátor maximálisan megengedett teljes hőmérséklete 40°C.

Összveszteségek a Transzformátortermekben

A transzformátortermekben keletkező összveszteségek a következőképpen számíthatók: A transzformátortermekben keletkező összveszteségek Qloss=∑Ploss, ahol:

Ploss=P0+1.2×Pk75×(SAF/SAN)2

Az Összveszteségek Hőszórásának Útvonalai

Az összveszteségek a következő útvonalakon szóródnak: Qv=Qloss1+Qloss2+Qloss3

Hőszórás Számítása Minden Részre

Természetes Légkonvekció Általi Hőszórás: Qloss1=0.098×A1.2×sqrtHΔuL3

Kényszerített Légkonvekció Általi Hőszórás (lásd 3. ábrát): Qloss3=VL×CpL×ρ

Falak és Tető Általi Hőszórás (lásd 4. ábrát):Qloss2=0.7×AW×KW×ΔuW+AD×KD×ΔuD

Szimbólumok Értelmezése

• Pv: Transzformátor teljesítményveszteség kW-ban

• Qv: Összhőszórás kW-ban

• QW,D: Falak és tető általi hőszórás kW-ban

• AW,D: Falak és tető területe \(m^2\)-ben

• KW,D: Hőátadási együttható \(kW/m^2K\)-ban

• SAF: AF típusú hűtési teljesítmény kVA-ban

• SAN: AN típusú hűtési teljesítmény kVA-ban

• VL: Légáramlás \(m^3/s\)-ben vagy \(m^3/h\)-ban

• Qv1: Természetes légkonvekció általi hőszórás része kW-ban

• Qv2: Falak és tető általi hőszórás része kW-ban

• Qv3: Kényszerített légkonvekció általi hőszórás része kW-ban

5. ábra az IEC Publication 551 szerinti különböző transzformátorok zajszintjét mutatja. A mágneses zaj a vasrész rezgései (indukciófüggően) és a maganyagok tulajdonságai alapján keletkezik.

Az akusztikai teljesítmény (6. ábra) a zajszint mérőszáma, amely egy akusztikai forrás által kibocsátott zaj mértéke.