LV ağlarına güç sağlamak için dağıtım transformatörlerinin seçilmesi

Dağıtım transformatörlerinin karakteristik verileri, ağ gereksinimleri tarafından belirlenir. Belirlenen etkin güç, nominal güce (Srt) ulaşmak için güç faktörü cosφ ile çarpılmalıdır. Dağıtım ağlarında, uk = 6% değeri genellikle tercih edilir.

Düşük Gerilim Ağlarına Güç Sağlamak için Dağıtım Transformatörlerinin Seçimi

Transformatör kayıpları boş yük kayıpları ve kısa devre kayıplarından oluşur. Boş yük kayıpları, demir çekirdekte sürekli manyetizasyon tersine dönmesinden kaynaklanır ve yükten bağımsız olarak neredeyse sabit kalır. Kısa devre kayıpları ise sarımlardaki ohmik kayıplar ve sızıntı alanlarından kaynaklanan kayıplardan oluşur ve yük seviyesinin karesine orantılıdır.

Transformatör kayıpları boş yük kayıpları ve kısa devre kayıplarından oluşur. Boş yük kayıpları, demir çekirdekte sürekli manyetizasyonun tersine dönmesinden kaynaklanır. Bu kayıplar esas olarak sabit olup, yükten etkilenmez.

Kısa devre kayıpları ise, sarımlardaki ohmik kayıplar ve sızıntı alanlarından kaynaklanan kayıplardan oluşur. Bu kayıplar, yük büyüklüğünün karesine orantılıdır.

Bu teknik makalede, düşük gerilim ağlarını güçlendirmek için 50 - 2500 kVA güç aralığında dağıtım transformatörlerinin seçilmesi için ana kriterler ele alınacaktır.

1. İşletme Güvenliği Gereksinimleri

• Rutin Testler: Bu, kayıplar, kısa devre gerilimi \(u_{k}\) ve gerilim testleri gibi öğeleri kapsar.

• Tip Testleri: Isıtma testleri ve ani gerilim testleri gibi testleri içerir.

• Özel Testler: Kısa devre dayanıklılık testleri ve gürültü testleri gibi testleri içerir.

2. Elektriksel Koşullar

• Kısa Devre Gerilimi: Spesifik değerlerine ve özelliklerine dikkat edin.

• Bağlantı Sembolü / Vektör Grubu: Bağlantı sembolleri ve vektör grupları hakkında ilgili bilgilere bakın ( [Daha Fazla Bilgi](orijinal metinde varsa karşılık gelen bağlantıyı buraya ekleyin) ).

• Dönüşüm Oranı: Dönüşüm oranının parametrelerini belirleyin.

3. Kurulum Koşulları

• İç ve Dış Kurulum: Transformatörlerin iç veya dış ortamlarda kurulum senaryolarını göz önünde bulundurun.

• Özel Yerel Koşullar: Özel yerel koşulların etkisine dikkat edin.

• Çevresel Koruma Koşulları: İlgili çevre koruma gerekliliklerine uygun çalışın.

• Tasarımlar: Yağlı tip ya da kompozit kaplı kurutma tipi transformatörler arasında seçim yapın.

4. İşletme Koşulları

• Yük Kapasitesi: Yağlı tip ya da kompozit kaplı kurutma tipi transformatörler için yük taşıma yeteneklerini göz önünde bulundurun.

• Yük Fluktuasyonları: Yük fluktuasyonlarının durumuna dikkat edin.

• İşlem Süresi: Transformatörlerin işlem süresini göz önünde bulundurun.

• Verimlilik: Yağlı tip ya da kompozit kaplı kurutma tipi transformatörlerin verimliliğine odaklanın.

• Gerilim Düzenlemesi: Gerilim düzenlemesi yeteneklerine önem verin.

• Paralel Transformatör İşlemi: Paralel transformatör işleminin ilgili durumlarını öğrenin ( [Daha Fazla Bilgi](orijinal metinde varsa karşılık gelen bağlantıyı buraya ekleyin) ).

5. Örneklerle Transformatör Karakteristik Verileri

• Nominal Güç:SrT = 1000kVA

• Nominal Gerilim: UrOS=20 kV

• Alt Taraftaki Gerilim:  UrUS=0.4 kV

• Nominal Yıldırım Darbesi Dayanıklılık Gerilimi: UrB=125 kV

• Kayıp Kombinasyonu

• Boş Yük Kayıpları: P0=1700 W

• Kısa Devre Kayıpları: Pk=13000 W

• Akustik Güç: LWA=73 dB

• Kısa Devre Gerilimi: uk=6%

• Dönüşüm Oranı: PV/SV=20 kV/0.4 kV

• Bağlantı Sembolu: Dyn5

• Bitiş Sistemleri: Örneğin, düşük gerilim ve yüksek gerilim taraflı flanş sistemleri

• Kurulum Yeri: İç veya dış ortamda

• a) 1000 litreden az sıvı dielektrik ile

• b) 1000 litreden fazla sıvı dielektrik ile

Açıklama

• a. Kablo kanalı

• b. Cinko kaplı düz çelik ızgarası

• c. Koruma ızgarası ile havalandırma açığı

• d. Pompa ile birlikte gevşetilmiş kanal

• e. Ramp

• f. Koruma ızgarası ile hava giriş açığı

• g. Kırık taş veya çakıl tabaka

• h. Çıkıntı

Transformatör kurulumu, yeraltı suyu ve sel felaketlerinden korunmalıdır. Soğutma sistemi güneş ışığından korunmalıdır. Yangın önleme tedbirleri ve çevresel uyumluluk da garanti edilmelidir. Şekil 1, 1000 litreden az yağ ile dolu bir transformatörü göstermektedir. Bu durumda, sızdırmaz bir zemin yeterlidir.

1000 litreden fazla yağ ile dolu bir durumda, yağ toplama hendekleri veya yağ havuzları zorunludur.

Şekil 2, bir odayı 15 K ısıtma için ızgara olmadan havalandırma açığının boyutunu göstermektedir.

PV=P0+k×Pk75 [kW]

Sembol Tanımları:

• A: Hava çıkış ve giriş açıkları

• P{V: Transformatör güç kaybı

• k = 1.06 yağlı transformatörler için

• k = 1.2 kompozit kaplı transformatörler için

• Po: Boş yük kayıpları

• Pk75: (75^{\circ}\) Celsius'teki kısa devre kayıpları, kilovatt cinsinden

• h: Yükseklik farkı, metre cinsinden

Bir transformatörün işlem sırasında oluşturduğu ısı kayıpları (Şekil 4) atılmalıdır. Doğal havalandırma kurulum koşulları nedeniyle kullanılamıyorsa, bir fan kurulması gerekir. Transformatörün maksimum izin verilen genel sıcaklığı 40°C'dir.

Transformatör Odasındaki Toplam Kayıplar

Transformatör odasındaki toplam kayıplar şu şekilde hesaplanır: Transformatör odasındaki toplam kayıplar ∑Ploss ile verilir, burada:

Ploss=P0+1.2×Pk75×(SAF/SAN)2

Toplam Kayıpların Isı Atma Yolları

Toplam kayıplar Qv=Qloss1+Qloss2+Qloss3 yoluyla atılır

Her Bir Bölüme Ait Isı Atmanın Hesaplanması

Doğal Havalandırma ile Atılan Isı: Qloss1=0.098×A1.2×sqrtHΔuL3

Zorlanmış Havalandırma ile Atılan Isı (Şekil 3'e bakınız): Qloss3=VL×CpL×ρ

Duvar ve Tavana Atılan Isı (Şekil 4'e bakınız):Qloss2=0.7×AW×KW×ΔuW+AD×KD×ΔuD

Sembol Anlamlarının Açıklaması

• Pv: kW cinsinden transformatör güç kaybı

• Qv: kW cinsinden toplam ısı atma

• QW,D: Duvar ve tavana atılan ısı, kW cinsinden

• AW,D: Duvar ve tavanın alanı, \(m^2\) cinsinden

• KW,D: Isı transfer katsayısı, \(kW/m^2K\) cinsinden

• SAF: AF soğutma tipi için güç, kVA cinsinden

• SAN: AN soğutma tipi için güç, kVA cinsinden

• VL: Hava akış hızı, \(m^3/s\) veya \(m^3/h\) cinsinden

• Qv1: Doğal hava konveksiyonu ile atılan ısı这部分内容似乎没有完成。请提供完整的内容以便我继续翻译。如果内容已经完整，请确认是否需要重新翻译或有其他要求。

• Qv2: Duvar ve tavana atılan ısı parçası, kW cinsinden

• Qv3: Zorlanmış hava konveksiyonu ile atılan ısı parçası, kW cinsinden

Şekil 5, çeşitli transformatörlerin IEC Yayını 551'e göre gürültü seviyelerini sunmaktadır. Manyetik gürültü, demir çekirdeğinin titreşimlerinden (indüksiyona bağlı olarak) ve çekirdek lamine malzemenin özelliklerine bağlı olarak kaynaklanır.

Akustik güç (Şekil 6), bir akustik kaynağın ürettüğü gürültü seviyesinin ölçüsüdür.