Избор на дистрибутивни трансформатори за снабдување со енергија на МН мрежи

Характеристичните податоци на распределбените трансформатори се диктуваат од барањето на мрежата. Одреѓаната ефективна мощност треба да се помножи со факторот на мощност cosφ за да се добие номиналната мощност Srt. Во распределбените мрежи, обично се предпочита вредност на uk = 6%.

Избор на распределбени трансформатори за снабдување на НН мрежи 

Губитките на трансформаторите се состојат од губитки без нагузба и губитки при кратко спојување. Губитките без нагузба произлегуваат од непрекинатата инверзија на магнетизацијата во јадрото од железо и остануваат основно константни, бидејќи не зависат од нагузбата. Губитките при кратко спојување вклучуваат омички губитки во намотките и губитки кои резултираат од полето на пропуштање, и тие се правопропорционални со квадратот на нивоата на нагузба.

Губитките на трансформаторите се состојат од губитки без нагузба и губитки при кратко спојување. Губитките без нагузба произлегуваат од непрекинатата инверзија на магнетизацијата во јадрото од железо. Тие губитки се основно константни и несе затронати од нагузбата.

Сепак, губитките при кратко спојување, вклучуваат омички губитки во намотките и губитки предизвикани од полето на пропуштање. Тие се правопропорционални со квадратот на нивоата на нагузба.

Во овој технички чланок, ќе се разговара за клучните критериуми за избор на распределбени трансформатори во опсег на 50 - 2500 кVA за снабдување на нисконапонски мрежи.

1. Барања за оперативна сигурност

• Редовни испити: Овие покриваат предмети како што се губитоци, напон при кратко спојување \(u_{k}\) и испити на напон.

• Типиски испити: Овие вклучуваат испити како што се испити на загревање и испити на импулсни напони.

• Посебни испити: Овие вклучуваат испити како што се испити на отпорност при кратко спојување и испити на звук.

2. Електрични услови

• Напон при кратко спојување: Платете внимание на неговите специфични вредности и карактеристики.

• Симбол за поврзување / Векторска група: Научете за соодветните информации за симболи за поврзување и векторски групи ( [Научете повеќе](додадете соодветната врска тука ако постои во оригинален текст) ).

• Коефициент на трансформација: Детерминирајте параметрите на коефициентот на трансформација.

3. Услови за инсталација

• Унутрешна и надворешна инсталација: Рассмотрете случаите на инсталација на трансформаторите, дали унутре или надвор.

• Посебни локални услови: Обратете внимание на влијанието на посебните локални услови.

• Услови за заштита на околината: Спазвајте соодветните заштитни захтеви.

• Дизајни: Изберете меѓу масло-замочени или харднерски замочени сушни трансформатори.

4. Услови за работа

• Можности за нагузба: За масло-замочени или харднерски замочени сушни трансформатори, размислете за нивните можности за носење нагузба.

• Флуктуации на нагузба: Платете внимание на ситуацијата на флуктуациите на нагузба.

• Број на часови во работа: Земете предвид временското траење на работата на трансформаторите.

• Ефикасност: Фокусирајте се на ефикасноста на масло-замочени или харднерски замочени сушни трансформатори.

• Регулација на напон: Обратете внимание на можностите за регулација на напон.

• Паралелна работа на трансформатори: Научете за соодветните ситуации на паралелна работа на трансформатори ( [Научете повеќе](додадете соодветната врска тука ако постои во оригинален текст) ).

5. Характеристични податоци на трансформаторот со примери

• Номинална мощност:SrT = 1000кVA

• Номинално напон: UrOS=20 kV

• Напон на нижна страна:  UrUS=0.4 kV

• Номинална одоливост на ударни напони: UrB=125 kV

• Комбинација на губитоци

• Губитоци без нагузба: P0=1700 W

• Губитоци при кратко спојување: Pk=13000 W

• Акустичка мощност: LWA=73 dB

• Напон при кратко спојување: uk=6%

• Коефициент на трансформација: PV/SV=20 kV/0.4 kV

• Симбол за поврзување: Dyn5

• Системи за завршување: На пример, системи за фланги на нижна и горна страна

• Локација на инсталација: Дали унутре или надвор

• a) Со помалку од 1000 литри диелектрична течност

• b) Со повеќе од 1000 литри диелектрична течност

Објаснување

• a. Кабелски канал

• b. Цинк плакирана стална решетка

• c. Отвор за издување со заштитна решетка

• d. Необработен канал со помпа

• e. Рампа

• f. Отвор за влез на воздух со заштитна решетка

• g. Слој од ѕгребено каменче или сито каменче

• h. Плато

Инсталацијата на трансформаторите треба да биде заштитена од подземна вода и поплава. Системот за хладење треба да биде заштитен од сончеви зраци. Мора да се гарантираат мерки за заштита од пожар и компатибилност со околината. Слика 1 прикажува трансформатор со масло налив од помалку од 1000 литри. Во овој случај, доволен е недопушлив плато.

За масло налив од повеќе од 1000 литри, се задолжителни маслени колектори или маслени џами.

Големината на отворот за издување е прикажана без решетка на Слика 2 за нагревање на собата од 15 K.

PV=P0+k×Pk75 [kW]

Дефиниции на симболи:

• A: Отвори за издување и влез на воздух

• P{V: Губитоци на мощност на трансформаторот

• k = 1.06 за масло-замочени трансформатори

• k = 1.2 за харднерски замочени трансформатори

• Po: Губитоци без нагузба

• Pk75: Губитоци при кратко спојување при (75^{\circ}\) Целзиус, во киловати

• h: Разлика во висина, во метри

Топлинските губитоци генерираани при работата на трансформаторот (Слика 4) треба да се дисипираат. Кога природното вентилирање не може да се користи поради условите на инсталацијата, е суштинско да се инсталира вентилатор. Максималната дозволена целосна температура на трансформаторот е 40°C.

Целосни губитоци во собата за трансформатор

Целосните губитоци во собата за трансформатор се пресметуваат како следе: Целосните губитоци во собата за трансформатор се даваат со  Qloss=∑Ploss, каде:

Ploss=P0+1.2×Pk75×(SAF/SAN)2

Патеки за дисипација на целосните губитоци

Целосните губитоци се дисипираат преку Qv=Qloss1+Qloss2+Qloss3

Пресметка на дисипација на топлина за секој дел

Топлина дисипирана од природна конвекција на воздух: Qloss1=0.098×A1.2×sqrtHΔuL3

Топлина дисипирана од силувана конвекција на воздух (види Слика 3): Qloss3=VL×CpL×ρ

Топлина дисипирана низ зидови и тавани (види Слика 4):Qloss2=0.7×AW×KW×ΔuW+AD×KD×ΔuD

Објаснување на значењето на симболите

• Pv: Губитоци на мощност на трансформаторот во kW

• Qv: Целосна дисипација на топлина во kW

• QW,D: Дисипација на топлина низ зидови и тавани во kW

• AW,D: Плоштина на зидови и тавани во \(m^2\)

• KW,D: Коefициент на трансфер на топлина во \(kW/m^2K\)

• SAF: Мощност за хладење тип AF во kVA

• SAN: Мощност за хладење тип AN во kVA

• VL: Проток на воздух во \(m^3/s\) или \(m^3/h\)

• Qv1: Дел од топлината дисипирана од природна конвекција на воздух во kW

• Qv2: Дел од топлината дисипирана низ зидови и тавани во kW

• Qv3: Дел од топлината дисипирана од силувана конвекција на воздух во kW

Слика 5 прикажува нивоа на звук на различни трансформатори според ИЕЦ Публикација 551. Магнетниот звук произлегува од осцилациите на јадрото од железо (које зависат од индукцијата) и зависи од материјалните својства на ламинациите на јадрото.

Акустичката мощност (Слика 6) е мера за нивото на звук производен од акустички извор.