Analyse en oplossingen voor overbelasting van distributietransformatoren

Redenen voor Overbelasting van Distributietransformatoren

Onredelijke Bewakingsmethode

Tijdens de werking van een transformatie-installatie wordt om veiligheidsredenen de belasting van de transformatie-installatie in de gaten gehouden. Momenteel wordt voornamelijk continue bewaking toegepast om het gemiddelde verbruik van de distributietransformator te bepalen. Echter, vanwege de verschillende eisen aan elektrische apparatuur op verschillende tijdstippen, evenals de verschillende vermogens en hoeveelheden apparatuur die in bedrijven op verschillende tijdstippen in gebruik zijn, zal de belasting van de transformator veranderen.

Het bestaande bewakingsysteem heeft een slechte capaciteit om de belasting op verschillende tijden te bewaken, waardoor energiebedrijven geen grondig inzicht hebben in de belasting van de transformator op verschillende tijden. Wanneer de belasting van de transformator te hoog is, kunnen energiebedrijven geen relevante maatregelen nemen om de belasting van de transformator te verlagen, wat leidt tot overbelasting van de distributietransformator.

De Belasting van een Enkele Transformator is Te Laag

In sommige gebieden maken relevante personen fouten bij de belastingsberekening, en de onredelijke keuze van transformators kan leiden tot dat distributietransformatoren altijd in een toestand van overbelasting werken. Er zijn voornamelijk twee situaties van overbelasting:

• Eén is de enkele-transformatorvoorziening. Zoals de naam al aangeeft, gebruikt dit systeem één transformator voor de stroomverdeling. In deze verdelingsmodus, als de enkele transformator de belastingsvereisten niet kan voldoen, zal dit leiden tot overbelasting van de transformator. Dit zorgt er niet alleen voor dat de stabiliteit van de stroomverdeling niet gewaarborgd is, maar veroorzaakt ook gemakkelijk veiligheidsongevallen.

• De andere is de meerdere-transformatorvoorziening. Momenteel wordt in het stroomvoorzienings- en -verdelingsgebied voornamelijk de modus van meerdere distributietransformatoren geopereerd om de stabiliteit van het verdelingsproces te waarborgen. Echter, veel energiebedrijven, om kosten te besparen, gebruiken in deze modus meerdere transformators met relatief kleine individuele belastingen. Na aansluiting worden ze in werking gesteld. In dit geval, wanneer een van de transformators uitvalt, zal dit leiden tot dat het hele distributietransformatorsysteem in een toestand van overbelasting werkt.

De Ontworpen Groei van Elektriciteitsverbruik is Te Laag

Tijdens het ontwerpen en selecteren van transformators is het nodig om de groei van het elektriciteitsverbruik in de toekomst te schatten om ervoor te zorgen dat de distributietransformator gedurende zijn levensduur altijd onder normale belasting kan werken. Het berekenen van de groei van het elektriciteitsverbruik is een belangrijke taak die een redelijk gedetailleerde kennis van de regionale planning en de bevolkingsgroei vereist. Echter, nu China een periode van snelle ontwikkeling is binnengegaan, is ook het elektriciteitsverbruik in elk stroomverdelingsgebied in een periode van snelle toename gekomen. De snelle toename van het elektriciteitsverbruik wordt voornamelijk veroorzaakt door twee factoren:

• Eén is de toename van het aantal hoge-energie-apparatuur. Met de verbetering van het levensstandaard kopen steeds meer gezinnen hoge-energie-apparatuur, wat volledig verschilt van de oude leefgewoonten. Berekeningen en ontwerp van de groei van het elektriciteitsverbruik op basis van oude leefgewoonten zal geleidelijk leiden tot overbelasting van distributietransformatoren.

• De andere is de toename van het elektriciteitsverbruik van bedrijven. Momenteel leveren veel distributietransformatoren stroom aan verschillende bedrijven. Echter, in de nieuwe tijdperk verhogen diverse bedrijven hun productiecapaciteit, wat de groei van het elektriciteitsverbruik aanzienlijk verhoogt en leidt tot overbelasting van de transformators.

Oplossingen voor Overbelasting van Distributietransformatoren

Parallelle Werking van Distributietransformatoren

Een van de redenen voor overbelasting van distributietransformatoren is de te hoge werkdruk op een enkele lijn. Op basis hiervan moet geprobeerd worden parallelle werking te realiseren. Onafhankelijke werking van meerdere lijnen kan het probleem van hoge werkdruk op een enkele lijn vermijden. Voor de parallelle werking van distributietransformatoren moeten factoren zoals gelijke genormeerde spanningverhoudingen, dezelfde fasevolgorde en vergelijkbare spanningen worden overwogen. Ook moet het capaciteitsverschil tussen parallelle transformators niet te groot zijn.

Over het algemeen wordt het niet aanbevolen dat de capaciteit van de grootste transformator drie keer die van de kleinste overschrijdt. Bijvoorbeeld, voor een 400KVA distributietransformator, onder normale omstandigheden, wordt de werkdruk altijd gehandhaafd tussen 70 - 80%, maar tijdens piekverbruiksperioden kan deze zelfs boven de 100% uitkomen, met actieve vermogen van 420KW en de laagste belasting van slechts 18%.

In dit geval kan de lijn worden herschikt naar een modus waarin een 315KVA transformator en een 200KVA transformator parallel werken. Wanneer het belastingsniveau laag is, wordt een van hen gestart voor de werking; wanneer de werkdruk te hoog is, worden beide tegelijkertijd gestart, waardoor ze in een parallelle staat de werkvereisten kunnen voldoen terwijl economische werking wordt bereikt.

Parallelle Werking van Distributietransformatoren

Een van de redenen voor overbelasting van distributietransformatoren is dat een enkele lijn te veel werkdruk moet dragen. Om dit op te lossen, kan parallelle werking worden ingevoerd. Onafhankelijke werking van meerdere lijnen helpt om het probleem van hoge druk op een enkele lijn te vermijden. Bij de parallelle werking van distributietransformatoren moeten factoren zoals gelijke genormeerde spanningverhoudingen, dezelfde fasevolgorde en vergelijkbare spanningen worden overwogen.

Ook moet het capaciteitsverschil tussen parallel verbonden transformators niet te groot zijn. Over het algemeen is het niet raadzaam dat de capaciteit van de grootste transformator drie keer die van de kleinste overschrijdt. Bijvoorbeeld, voor een 400KVA distributietransformator, onder normale omstandigheden, blijft de werkdruk tussen 70 - 80%, maar tijdens piekverbruiksperiodes kan deze zelfs boven de 100% uitkomen, met actieve vermogen van 420KW en de laagste belasting van slechts 18%.

In zo'n geval kan de lijn worden geretoucheerd naar een modus waarin een 315KVA transformator en een 200KVA transformator parallel werken. Wanneer het belastingsniveau laag is, wordt een van hen geactiveerd voor de werking; wanneer de werkdruk te hoog is, worden beide tegelijkertijd geactiveerd, waardoor ze in een parallelle staat de werkvereisten kunnen voldoen en economische werking kunnen bereiken.

Capaciteitsuitbreiding van Transformator

Capaciteitsuitbreiding van transformators is een algemene benadering om het probleem van overbelasting van transformators op te lossen. Deze methode vereist een grondige analyse en onderzoeking van het bestaande stroomvoorzieningswerk in verschillende regio's. Het is nodig om de elektriciteitsverbruikswijzigingen in verschillende perioden, jaren, kwartalen en maanden te begrijpen, vooral de piek-elektriciteitsverbruik.

Een gemiddelde-waardenmodel wordt op basis van regelmatige gegevens opgesteld, en een enkele-waardenmodel wordt op basis van piekwaarde elektriciteitsverbruik opgesteld. Door de maximale waarden van de huidige transformatorparameters als lineaire beperkingen te gebruiken, worden verschillende parameterdiagrammen opgesteld. Door een grondige analyse van alle parameterdiagrammen kunnen een standaard stroomvoorzieningswaarde en een maximale stroomvoorzieningswaarde worden verkregen.

Deze waarden worden vervolgens aangepast aan de werkingparameters van de bestaande transformator. Met de standaard stroomvoorzieningswaarde als minimumwaarde en de maximale stroomvoorzieningswaarde als bovengrens, kunnen de basiseisen voor capaciteitsuitbreiding worden bepaald.

Op basis hiervan, door de elektriciteitsverbruikswijzigingen in het lokale gebied over de afgelopen 10 jaar te verzamelen, en te veronderstellen dat het gemiddelde elektriciteitsverbruik in deze 10 jaar met 2% is toegenomen, is een extra capaciteitsuitbreiding van ten minste 2% naast de basiseisen voor capaciteitsuitbreiding nodig om de stroomvoorzieningsvraag te voldoen.

Toepassing van Overbelaste Transformators

Om de overbelasting van distributietransformatoren beter te voorkomen, vereist de toepassing van overbelaste transformators ook cruciale aandacht. Dit komt omdat overbelaste transformators respectievelijk 6 uur, 3 uur en 1 uur continu kunnen werken onder 1,5-maal nominale capaciteit, 1,75-maal nominale capaciteit en 2,0-maal nominale capaciteit. Dit biedt een sterke ondersteuning voor het voorkomen van overbelasting van distributietransformatoren.

Door een diepgaande analyse is het niet moeilijk te zien dat overbelaste distributietransformatoren, in vergelijking met gewone distributietransformatoren, stromen moeten weerstaan die hoger zijn dan de nominale stroom, en de gebruikte isolatiematerialen voldoen aan de isolatiehittebestendigheidscategorie boven klasse B.

Het moet worden opgemerkt dat bij de toepassing van overbelaste transformators aandacht moet worden besteed aan hun isolatieklassen. Overbelaste transformators met isolatieklasse B, A en F hebben verschillende kenmerken in de praktijk, en er zijn ook aanzienlijke verschillen in economische efficiëntie. Bijvoorbeeld, de S13-M(F)-100/10GZ overbelaste transformator maakt gebruik van een gewonden kern type en F-klasse isolatie overbelast product, wat de isolatiemateriaal klasse F maakt.

Door metingen zoals winding-naar-aarde isolatieweerstandmeting, spanningverhoudingsmeting, en verbindingsgroep merktekenbepaling, windingweerstandmeting, isolatieolie test, externe overspanning weerspanningsproef, geïnduceerde overspanning weerspanningsproef, kortsluitimpedantie en belastingsverlies meting, ledigloopstroom en ledigloopsverlies meting rond dit model van overbelaste transformator, kan worden vastgesteld dat de S13-M(F)-100/10GZ overbelaste transformator voldoet aan diverse specificatie-eisen.

En door de analyse van belastingscapaciteitstests en temperatuurstijgingstests, kan worden aangetoond dat dit model van overbelaste transformator prestatievoordelen heeft. Door een diepgaande analyse is het niet moeilijk te zien dat de S13-M(F)-100/10GZ overbelaste transformator met F-klasse isolatie een lagere kosten heeft, en hij kan in het algemeen dezelfde belastingsvereisten voldoen als conventionele distributietransformatoren.

Vergelijkbaar met de S13-M(A)-100/10GZ overbelaste transformator, zijn de nominale capaciteit en externe afmetingen van de S13-M(F)-100/10GZ overbelaste transformator meer vergelijkbaar met die van conventionele distributietransformatorproducten. De F-klasse isolatie heeft een hoge anti-verouderingseigenschap en hittebestendigheidstemperatuur, wat ook de S13-M(F)-100/10GZ overbelaste transformator aanzienlijke voordelen geeft in termen van hoge temperatuurstabiliteit, mechanische eigenschappen, anti-verouderingseigenschappen, en de stijgsnelheid van de doorbraakspanning tijdens AC flitsoverlast. Hierdoor wordt de levensduur van de distributietransformator goed gegarandeerd.