LV 네트워크에 전력을 공급하기 위한 배전 변압기 선택

배전 변압기의 특성 데이터는 네트워크 요구사항에 따라 결정됩니다. 결정된 효과적인 전력은 정격 전력 Srt를 얻기 위해 전력 인자 cosφ로 곱해야 합니다. 배전 네트워크에서는 uk = 6% 값이 일반적으로 선호됩니다.

저전압 네트워크에 전력을 공급하기 위한 배전 변압기 선택

변압기 손실은 무부하 손실과 단락 손실로 구성됩니다. 무부하 손실은 철심에서 지속적인 자화 반전으로 인해 발생하며 부하와 무관하게 본질적으로 일정합니다. 단락 손실은 감속선의 저항 손실과 누설 자기장으로 인한 손실을 포함하며, 부하 수준의 제곱에 비례합니다.

변압기 손실은 무부하 손실과 단락 손실로 구성됩니다. 무부하 손실은 철심에서 지속적인 자화 반전으로 인해 발생합니다. 이러한 손실은 본질적으로 일정하며 부하에 영향을 받지 않습니다.

반면, 단락 손실은 감속선의 저항 손실과 누설 자기장으로 인한 손실로 구성되며, 부하 크기의 제곱에 비례합니다.

이 기술 문서에서는 50-2500 kVA 전력 범위 내의 배전 변압기를 선택하는 주요 기준을 논의할 것입니다.

1. 운영 안전 요구 사항

• 일상 점검: 손실, 단락 전압 \(u_{k}\), 전압 테스트 등 항목을 포함합니다.

• 형식 시험: 가열 시험 및 서지 전압 시험 등을 포함합니다.

• 특별 시험: 단락 강도 시험 및 소음 시험 등을 포함합니다.

2. 전기 조건

• 단락 전압: 특정 값과 특성을 주의 깊게 확인하세요.

• 연결 기호 / 벡터 그룹: 연결 기호 및 벡터 그룹에 대한 관련 정보를 알아보세요 ( [Learn More](add the corresponding link here if there is one in the original text) ).

• 변환 비율: 변환 비율의 매개변수를 결정하세요.

3. 설치 조건

• 내부 및 외부 설치: 변압기의 설치 시나리오를 고려하세요, 실내 또는 실외 여부.

• 특수 지역 조건: 특수 지역 조건의 영향을 주의 깊게 확인하세요.

• 환경 보호 조건: 해당 환경 보호 요구 사항을 준수하세요.

• 설계: 유류 침윤형 또는 수지 캐스팅 건식 변압기를 선택하세요.

4. 운영 조건

• 부하 용량: 유류 침윤형 또는 수지 캐스팅 건식 변압기의 부하 용량을 고려하세요.

• 부하 변동: 부하 변동 상황에 주의를 기울이세요.

• 운영 시간: 변압기의 운영 시간을 고려하세요.

• 효율: 유류 침윤형 또는 수지 캐스팅 건식 변압기의 효율에 집중하세요.

• 전압 조정: 전압 조정 능력에 중요성을 두세요.

• 병렬 변압기 운영: 병렬 변압기 운영에 대한 관련 상황을 알아보세요 ( [Learn More](add the corresponding link here if there is one in the original text) ).

5. 예제를 통한 변압기 특성 데이터

• 정격 전력:SrT = 1000kVA

• 정격 전압: UrOS=20 kV

• 하단 전압:  UrUS=0.4 kV

• 정격 번개 충격 내전압: UrB=125 kV

• 손실 조합

• 무부하 손실: P0=1700 W

• 단락 손실: Pk=13000 W

• 음향 전력: LWA=73 dB

• 단락 전압: uk=6%

• 변환 비율: PV/SV=20 kV/0.4 kV

• 연결 기호: Dyn5

• 터미널 시스템: 예를 들어, 하단 전압 및 상단 전압 측 플랜지 시스템

• 설치 위치: 실내 또는 실외 여부

• a) 1000 리터 미만의 액체 절연재

• b) 1000 리터 이상의 액체 절연재

설명

• a. 케이블 덕트

• b. 도금 평강 격자

• c. 보호 격자를 갖춘 배기구

• d. 펌프가 장착된 나사형 덕트

• e. 경사로

• f. 보호 격자를 갖춘 공기 흡입구

• g. 자갈 또는 파쇄된 바위층

• h. 둑

변압기 설치는 지하수 및 홍수로부터 보호되어야 합니다. 냉각 시스템은 직사광선으로부터 차단되어야 합니다. 방화 조치와 환경 적합성도 보장되어야 합니다. 그림 1은 1000 리터 미만의 오일 충전 변압기를 나타냅니다. 이 경우 침투되지 않는 바닥이 충분합니다.

1000 리터 이상의 오일 충전에는 오일 수집 트러그 또는 오일 스텝이 필수적입니다.

그림 2는 15 K의 실내 난방을 위한 배기구 크기를 격자 없이 표시합니다.

PV=P0+k×Pk75 [kW]

기호 정의:

• A: 공기 배기 및 흡입구

• P{V: 변압기 전력 손실

• k = 1.06 for oil - filled transformers

• k = 1.2 for cast resin transformers

• Po: 무부하 손실

• Pk75: (75^{\circ}\) Celsius에서의 단락 손실, 킬로와트

• h: 높이 차, 미터

변압기 작동 중 발생하는 열 손실(그림 4)은 발산되어야 합니다. 설치 조건으로 인해 자연 통풍이 사용할 수 없는 경우 팬을 설치해야 합니다. 변압기의 최대 허용 전체 온도는 40°C입니다.

변압기 실의 전체 손실

변압기 실의 전체 손실은 다음과 같이 계산됩니다: 변압기 실의 전체 손실은 Qloss=∑Ploss이며, 여기서:

Ploss=P0+1.2×Pk75×(SAF/SAN)2

전체 손실의 열 발산 경로

전체 손실은 Qv=Qloss1+Qloss2+Qloss3로 발산됩니다

각 부분의 열 발산 계산

자연 대기 대류에 의한 열 발산: Qloss1=0.098×A1.2×sqrtHΔuL3

강제 대기 대류에 의한 열 발산(그림 3 참조): Qloss3=VL×CpL×ρ

벽과 천장을 통해 발산되는 열(그림 4 참조):Qloss2=0.7×AW×KW×ΔuW+AD×KD×ΔuD

기호 의미 설명

• Pv: kW 단위의 변압기 전력 손실

• Qv: kW 단위의 전체 열 발산

• QW,D: 벽과 천장을 통해 발산되는 열, kW

• AW,D: 벽과 천장의 면적, \(m^2\)

• KW,D: 열 전달 계수, \(kW/m^2K\)

• SAF: AF 냉각 유형의 전력, kVA

• SAN: AN 냉각 유형의 전력, kVA

• VL: 공기 유량, \(m^3/s\) 또는 \(m^3/h\)

• Qv1: 자연 대기 대류에 의해 발산되는 열의 일부, kW

• Qv2: 벽과 천장을 통해 발산되는 열의 일부, kW

• Qv3: 강제 대기 대류에 의해 발산되는 열의 일부, kW

그림 5는 IEC Publication 551에 따른 다양한 변압기의 소음 수준을 나타냅니다. 자기 소음은 철심의 진동(유도에 의존)으로부터 발생하며, 핵 판재의 재료 특성에 따라 달라집니다.

음향 전력(그림 6)은 음향 원천이 생성하는 소음 수준의 측정값입니다.