Анализа и решенија за надворешно оптерење на дистрибутивни трансформатори

Причини за прекуоптоварена работа на дистрибутивни трансформатори

Неразумна метода на мониторинг

Во текот на работата на трансформатор, за да се осигура неговата безбедна работа, се мониторира неговата опрема. Тековно, најчесто се применува 24-часов мониторинг за да се добие просечната опрема на дистрибутивниот трансформатор. Меѓутоа, поради различните барања за електрични апарати во различни времиња, како и различната моќ и количество на опрема во функција во предизвиките на различни временски периоди, опремата на трансформаторот ќе се менува.

Сегашниот систем за мониторинг има слаба способност за мониторинг на опремата во различни временски периоди, што пречи на електропредизвиките да го разберат до детали нивната опрема на различни временски периоди. Кога опремата на трансформаторот е премногу голема, електропредизвиките не можат да узмуат соодветни мерки за намалување на опремата на трансформаторот, што доведува до прекуоптоварена работа на дистрибутивниот трансформатор.

Опремата на еден трансформатор е премала

Во некои области, одговарачките лица грешат при пресметувањето на опремата, и неразумниот избор на трансформатори може да доведе до тоа што дистрибутивните трансформатори секогаш се наоѓаат во состојба на прекуоптоварена работа. Постојат две главни ситуации на прекуоптоварена работа:

• Едната е моделот на едно-трансформаторска поднесување. Како што следува од името, овој модел користи еден трансформатор за дистрибуција. Во овој модел на дистрибуција, ако еден трансформатор не може да задоволи барањата за опрема, тоа ќе доведе до прекуоптоварена работа на трансформаторот. Ова не само што не гарантира стабилноста на дистрибуцијата, туку лесно може да доведе до безопасносни инциденти.

• Другата е многутрансформаторска поднесување. Тековно, во областа на поднесување и дистрибуција, главно се применува моделот на работа со повеќе дистрибутивни трансформатори за да се осигура стабилноста на процесот на дистрибуција. Меѓутоа, многу електропредизвиките, за да спестиат трошоци, користат повеќе трансформатори со релативно малите индивидуални опреми во овој модел. По поврзување, ги вклучуваат во работа. Во овој случај, кога еден од трансформаторите се повреди, целата система на дистрибутивни трансформатори ќе биде во состојба на прекуоптоварена работа.

Пресметаната стапка на зголемување на потрошувачката моќ е премала

Во текот на дизајнирањето и избирането на трансформатори, потребно е да се пресмета стапката на зголемување на потрошувачката моќ во иднина, за да се осигура дека дистрибутивниот трансформатор ќе може да работи под нормална опрема во текот на неговиот животен век. Пресметувањето на стапката на зголемување на потрошувачката моќ е голема задача која бара детално знаење за регионалното планирање и стапката на зголемување на популацијата. Меѓутоа, бидејќи Кина сега влезува во период на брз развој, потрошувачката моќ во секоја област на дистрибуција исто така влезува во период на брзо зголемување. Брзото зголемување на потрошувачката моќ е главно предизвикано од два фактори:

• Еден е зголемувањето на бројот на апарати со голема моќ. Со подобрувањето на стандардите на живеење, повеќе семејства ги купуваат апарати со голема моќ, што е потполно различно од старите навики. Пресметувањето и дизајнирањето на стапката на зголемување на потрошувачката моќ базирано на старите навики ќе постепено доведе до прекуоптоварена работа на дистрибутивните трансформатори.

• Другиот е зголемувањето на потрошувачката моќ на предизвиките. Тековно, многу дистрибутивни трансформатори поднесуваат моќ на различни предизвиките. Меѓутоа, во новата ера, различни предизвиките зголемуваат својата производствена моќ, што значително зголемува стапката на зголемување на потрошувачката моќ и доведува до прекуоптоварена работа на трансформаторите.

Решенија за прекуоптоварена работа на дистрибутивни трансформатори

Паралелна работа на дистрибутивни трансформатори

Една од причините за прекуоптоварена работа на дистрибутивни трансформатори е прекумерниот работен притисок на една единствена линија. На оваа основа, треба да се обиде да се постигне паралелна работа. Независна работа на повеќе линии може да избегне проблемот на висок работен притисок на една единствена линија. За паралелна работа на дистрибутивни трансформатори, треба да се земат предвид фактори како еднакви номинални односни напони, исти фазни секвенци и слични напони. Такође, разликата во капацитетите помеѓу паралелно поврзаните трансформатори не треба да биде премногу голема.

Обично, не се препорачува дека капацитетот на најголемиот трансформатор надминува три пати колку најмалиот. На пример, за 400KVA дистрибутивен трансформатор, под нормални услови, работниот притисок се одржува меѓу 70-80%, но во пики на потрошувачката моќ, тој може да достигне над 100%, со активна моќ од 420KW и најниската опрема само 18%.

Во овој случај, линијата може да се преобрази во модел во кој 315KVA трансформатор и 200KVA трансформатор работат паралелно. Кога нивото на опрема е ниско, еден од нив се започнува за работа; кога работниот притисок е премногу голем, двата се започнуваат истовремено, овозможувајќи им да ги исполнат работните барања во паралелно состојба и да постигнат економска работа.

Паралелна работа на дистрибутивни трансформатори

Една од причините за прекуоптоварена работа на дистрибутивни трансформатори е дека една единствена линија носи прекумерни работен притисок. За да се реши овој проблем, може да се имплементира паралелна работа. Независна работа на повеќе линии помогнува да се избегне проблемот на висок притисок на една единствена линија. Кога се работат дистрибутивни трансформатори паралелно, треба да се земат предвид фактори како еднакви номинални односни напони, исти фазни секвенци и слични напони.

Такође, разликата во капацитетите помеѓу паралелно поврзаните трансформатори не треба да биде премногу голема. Обично, не е препорачливо дека капацитетот на најголемиот трансформатор надминува три пати колку најмалиот. На пример, за 400KVA дистрибутивен трансформатор, под нормални услови, работниот притисок се одржува меѓу 70-80%, но во пики на потрошувачката моќ, тој може да достигне над 100%, со активна моќ од 420KW и најниската опрема само 18%.

Во таков случај, линијата може да се преобрази во модел во кој 315KVA трансформатор и 200KVA трансформатор работат паралелно. Кога нивото на опрема е ниско, еден од нив се започнува за работа; кога работниот притисок е премногу голем, двата се започнуваат истовремено, овозможувајќи им да ги исполнат работните барања во паралелно состојба и да постигнат економска работа.

Зголемување на капацитетот на трансформаторот

Зголемувањето на капацитетот на трансформаторот е често користен пристап за решавање на проблемот со прекуоптоварена работа на трансформаторот. Овој метод бара комплетна анализа и истражување на постојечата работа на поднесување во различни региони. Необходимо е да се разбере како се менува потрошувачката моќ во различни временски периоди, години, квартали и месеци, особено во пики на потрошувачката моќ.

На основа на регуларни податоци, се создава моделирање на просечна вредност, а на основа на пики на потрошувачката моќ, се создава моделирање на едноставна вредност. Користејќи ја максималната вредност на оперативните параметри на постојечиот трансформатор како линеарни ограничувања, се конструираат неколку дијаграми на параметри. Кроз комплетна анализа на сите дијаграми на параметри, може да се добиат стандардна вредност за поднесување и максимална вредност за поднесување.

Овие вредности потоа се ускладуваат со оперативните параметри на постојечиот трансформатор. Земајќи ја стандардната вредност за поднесување како минимална вредност и максималната вредност за поднесување како горен лимес, може да се опредат основните барања за зголемување на капацитетот.

На оваа основа, со собирање на промените во потрошувачката моќ во локалната област за последните 10 години, претпоставувајќи дека просечната потрошувачка моќ се зголемила за 2% во овие 10 години, потребно е дополнително зголемување на капацитетот на барем 2% над основните барања за зголемување на капацитетот за да се задоволат барањата за поднесување.

Примена на прекуоптоварени трансформатори

За подобро спречување на прекуоптоварена работа на дистрибутивни трансформатори, примената на прекуоптоварени трансформатори исто така бара клучно внимание. Ова е затоа што прекуоптоварените трансформатори можат да работат непрекинато за 6 часа, 3 часа и 1 час соодветно под услови на 1,5-пати номинален капацитет, 1,75-пати номинален капацитет и 2,0-пати номинален капацитет. Ова пружа силна поддршка за спречување на прекуоптоварена работа на дистрибутивни трансформатори.

Кроз дубока анализа, не е тешко да се открие дека, во споредба со обичните дистрибутивни трансформатори, прекуоптоварените дистрибутивни трансформатори мораат да издразуваат стројеви повисоки од номиналната моќ, а материјалите за изолација што се користат задоволуваат стандардот за топлинска одложливост на изолацијата над степен B.

Треба да се забележи дека, кога се применуваат прекуоптоварени трансформатори, треба да се обиде внимание на нивните степени на изолација. Прекуоптоварените трансформатори со степени на изолација B, A и F имаат различни карактеристики во практична примена, и имаат значителни разлики во економската ефикасност. На пример, S13-M(F)-100/10GZ прекуоптоварен трансформатор користи обвито јадро и продукт со прекуоптоварена изолација F-степен, што прави неговата степен на изолација F.

Чрез извршување на мерења како мерење на отпорот на изолацијата меѓу обмотката и земјата, мерење на односот на напонот, и одредување на ознаката на групата на поврзување, мерење на отпорот на обмотката, тест на изолационата масло, вонреден тест на одржливост на напонот, индуциран тест на одржливост на напонот, мерење на импедансата на краткиот поврз и загубата на опрема, мерење на празната струја и загубата на празнината околу овој модел на прекуоптоварен трансформатор, може да се установи дека S13-M(F)-100/10GZ прекуоптоварен трансформатор ги исполнува различните спецификации.

И кроз анализа на тестовите на капацитетот и тестовите на температурното зголемување, може да се докаже дека овој модел на прекуоптоварен трансформатор има предности во перформансите. Кроз дубока анализа, не е тешко да се открие дека S13-M(F)-100/10GZ прекуоптоварен трансформатор со изолација F-степен има пониска цена, и обично може да задоволи истите барања за опрема како и обичните дистрибутивни трансформатори.

Во споредба со S13-M(A)-100/10GZ прекуоптоварен трансформатор, номиналниот капацитет и вонредните димензии на S13-M(F)-100/10GZ прекуоптоварен трансформатор се повеќе слични на конвенционалните продукти на дистрибутивни трансформатори. Изолацијата F-степен има висока противостојност на стареење и топлинска температура, што исто така прави S13-M(F)-100/10GZ прекуоптоварен трансформатор да има значителни предности во термичката стабилност, механичките карактеристики, противостојноста на стареење и брзината на зголемување на напонот на пробивање при AC блеск. Така, жизненото време на дистрибутивниот трансформатор е добро осигурено.