Paggamit ng mga distribution transformers para sa pagbibigay ng kuryente sa LV networks

Ang mga karakteristikong datos ng mga distribution transformers ay ditaktahan ng mga pangangailangan ng network. Ang napagpasyang effective power kailangang imultiplikahin sa power factor cosφ upang makuhang ang rated power Srt. Sa mga distribution networks, ang isang halaga ng uk = 6% ang karaniwang pinapaboran.

Pagpili ng Distribution Transformers para sa Pagbibigay ng Power sa Mga LV Networks

Ang mga pagkawala ng transformer ay binubuo ng no - load losses at short - circuit losses. Ang no - load losses ay nagmumula sa patuloy na pagbabaligtad ng magnetization sa iron core at nananatiling mahigitdugtong constant, hindi ito nakaapekto sa load. Ang short - circuit losses ay binubuo ng ohmic losses sa mga windings at mga pagkawala dahil sa leakage fields, at sila ay proporsyonal sa kwadrado ng lebel ng load.

Ang mga pagkawala ng transformer ay binubuo ng no - load losses at short - circuit losses. Ang no - load losses ay nagmumula sa patuloy na pagbabaligtad ng magnetization sa iron core. Ang mga pagkawala na ito ay mahigitdugtong constant at hindi naapektuhan ng load.

Sa kabilang banda, ang short - circuit losses ay binubuo ng ohmic losses sa mga windings at mga pagkawala dahil sa leakage fields. Sila ay proporsyonal sa kwadrado ng magnitude ng load.

Sa teknikal na artikulong ito, ang mga pangunahing kriteria para sa pagpili ng mga distribution transformers sa 50 - 2500 kVA power range para sa pagsupply ng low - voltage networks ay ipag-uusap.

1. Operational Safety Requirements

• Routine Tests: Ito ay kasama ang mga item tulad ng mga pagkawala, short - circuit voltage \(u_{k}\), at voltage tests.

• Type Testing: Kasama rito ang mga test tulad ng heating tests at surge voltage tests.

• Special Tests: Kasama rito ang mga test tulad ng short - circuit strength tests at noise tests.

2. Electrical Conditions

• Short - Circuit Voltage: Pansinin ang mga tiyak na halaga at katangian nito.

• Connection Symbol / Vector Group: Mag-aral tungkol sa relevant na impormasyon hinggil sa connection symbols at vector groups ( [Learn More](add the corresponding link here if there is one in the original text) ).

• Transformation Ratio: Tukuyin ang mga parameter ng transformation ratio.

3. Installation Conditions

• Interior and Outside Installation: Isipin ang mga scenario ng installation ng mga transformers, kung sa loob o labas.

• Special Local Conditions: Pansinin ang epekto ng mga espesyal na lokal na kondisyon.

• Environmental Protection Conditions: Sumunod sa kaugnay na environmental protection requirements.

• Designs: Pumili sa pagitan ng oil - immersed o resin - cast dry - type transformers.

4. Operating Conditions

• Loading Capacity: Para sa oil - immersed o resin - cast dry - type transformers, isipin ang kanilang load - bearing capabilities.

• Load Fluctuations: Pansinin ang sitwasyon ng load fluctuations.

• Number of Hours in Operation: Isipin ang oras ng operasyon ng mga transformers.

• Efficiency: Pansinin ang efficiency ng oil - immersed o resin - cast dry - type transformers.

• Voltage Regulation: Pansinin ang voltage regulation capabilities.

• Parallel Transformer Operation: Mag-aral tungkol sa relevant na sitwasyon ng parallel transformer operation ( [Learn More](add the corresponding link here if there is one in the original text) ).

5. Transformer Characteristic Data with Examples

• Rated Power:SrT = 1000kVA

• Rated Voltage: UrOS=20 kV

• Lower - side Voltage:  UrUS=0.4 kV

• Rated Lightning Impulse Withstand Voltage: UrB=125 kV

• Loss Combination

• No - load Losses: P0=1700 W

• Short - circuit Losses: Pk=13000 W

• Acoustical Power: LWA=73 dB

• Short - circuit Voltage: uk=6%

• Transformation Ratio: PV/SV=20 kV/0.4 kV

• Connection Symbol: Dyn5

• Termination Systems: Halimbawa, lower - voltage at upper - voltage side flange systems

• Installation Location: Kung sa loob o labas

• a) May mas mababa kaysa 1000 liters ng liquid dielectric

• b) May mas mataas kaysa 1000 liters ng liquid dielectric

Explanation

• a. Cable conduit

• b. Zinc - plated flat steel grate

• c. Exhaust opening with protective grate

• d. Unscrewed conduit with pump

• e. Ramp

• f. Air intake opening with protective grate

• g. Gravel or crushed rock layer

• h. Ledge

Ang installation ng mga transformers ay dapat protektahan mula sa groundwater at flooding. Ang cooling system ay dapat protektahan mula sa sunlight. Ang fire protection measures at environmental compatibility ay dapat matiyak. Ang Figure 1 ay nagpapakita ng isang transformer na may oil filling na mas mababa kaysa 1000 liters. Sa kasong ito, sapat na ang impermeable floor.

Para sa oil filling na mas mataas kaysa 1000 liters, obligatoryo ang oil - collecting troughs o oil sumps.

Ang laki ng exhaust opening ay ipinapakita sa Figure 2 nang walang grate para sa room heating ng 15 K.

PV=P0+k×Pk75 [kW]

Symbol Definitions:

• A: Air exhaust and intake openings

• P{V: Transformer power loss

• k = 1.06 for oil - filled transformers

• k = 1.2 for cast resin transformers

• Po: No - load losses

• Pk75: Short - circuit losses at (75^{\circ}\) Celsius, in kilowatts

• h: Height difference, in meters

Ang heat losses na ginenera sa panahon ng operasyon ng isang transformer (Figure 4) ay kailangang ilibing. Kapag hindi maaaring gamitin ang natural ventilation dahil sa installation conditions, mahalagang i-install ang isang fan. Ang maximum allowable overall temperature ng transformer ay 40°C.

Total Losses in a Transformer Room

Ang kabuuang mga pagkawala sa isang transformer room ay nakalkula bilang sumusunod: Ang kabuuang mga pagkawala sa transformer room ay ibinigay ng Qloss=∑Ploss, kung saan:

Ploss=P0+1.2×Pk75×(SAF/SAN)2

Heat Dissipation Paths for Total Losses

Ang kabuuang mga pagkawala ay nililibing sa pamamagitan ng Qv=Qloss1+Qloss2+Qloss3

Calculation of Heat Dissipation for Each Part

Heat Dissipated by Natural Air Convection: Qloss1=0.098×A1.2×sqrtHΔuL3

Heat Dissipated by Forced Air Convection (see Figure 3): Qloss3=VL×CpL×ρ

Heat Dissipated through Walls and Ceiling (see Figure 4):Qloss2=0.7×AW×KW×ΔuW+AD×KD×ΔuD

Explanation of Symbol Meanings

• Pv: Transformer power loss in kW

• Qv: Total heat dissipation in kW

• QW,D: Heat dissipation through walls and ceiling in kW

• AW,D: Area of walls and ceiling in \(m^2\)

• KW,D: Heat transfer coefficient in \(kW/m^2K\)

• SAF: Power for cooling type AF in kVA

• SAN: Power for cooling type AN in kVA

• VL: Air flow rate in \(m^3/s\) or \(m^3/h\)

• Qv1: Part of heat dissipated by natural air convection in kW

• Qv2: Part of heat dissipated through walls and ceiling in kW

• Qv3: Part of heat dissipated by forced air convection in kW

Ang Figure 5 ay nagpapakita ng mga noise levels ng iba't ibang transformers batay sa IEC Publication 551. Ang magnetic noise ay nagmumula sa mga oscillations ng iron core (na depende sa induction) at nagbatay sa mga katangian ng material ng core laminations.

Ang acoustical power (Figure 6) ay isang sukat ng noise level na ginawa ng isang acoustical source.