Analys och lösningar för överbelastning av distributionstransformatorer

Orsaker till överbelastning av distributionsomvandlare

Ologisk övervakningsmetod

Under drift av en omvandlare övervakas lasten på omvandlaren för att säkerställa dess säkra drift. För närvarande används huvudsakligen runda dygnets övervakning för att få reda på den genomsnittliga lasten på distributionsomvandlaren. På grund av olika krav på elektriska apparater vid olika tider, samt olika effekt och antal i drift styrda enheter i företag vid olika tider, kommer lasten på omvandlaren att förändras.

Det befintliga övervakningssystemet har dålig förmåga att övervaka lasten vid olika tider, vilket hindrar energiföretag från att få en djupgående förståelse av omvandlarens last vid olika tider. När lasten på omvandlaren är för hög kan energiföretag inte vidta relevanta åtgärder för att minska lasten på omvandlaren, vilket leder till överbelastning av distributionsomvandlaren.

Lasten på en enda omvandlare är för låg

I vissa områden begår relevant personal fel i beläggningens beräkning, och det ologiska valet av omvandlare kan leda till att distributionsomvandlare alltid är i ett tillstånd av överbelastning. Det finns huvudsakligen två situationer med överbelastad elförsörjning:

• En är enskild-omvandlars försörjningsläge. Som namnet antyder, använder detta läge en enda omvandlare för elförsörjning. I detta fördelningsläge, om den enskilda omvandlaren inte uppfyller beläggningskraven, kommer det att leda till överbelastning av omvandlaren. Detta garanterar inte bara stabiliteten i elförsörjningen utan orsakar också lätt olyckor.

• Den andra är flera-omvandlars försörjningsläge. För närvarande används i huvudsak flera distributionsomvandlare i drift för att säkerställa stabiliteten i elförsörjningsprocessen. Men många energiföretag, för att spara kostnader, använder flera omvandlare med relativt små individuella laster i detta läge. Efter anslutning sätts de i drift. I detta fall, när en av omvandlarna misslyckas, kommer hela systemet av distributionsomvandlare att vara i ett tillstånd av överbelastning.

Den utformade ökningen av energiförbrukningen är för låg

Vid utformning och val av omvandlare är det nödvändigt att uppskatta ökningen av energiförbrukningen i framtiden för att säkerställa att distributionsomvandlaren alltid kan fungera under normal beläggning under sin livslängd. Beräkning av ökningen av energiförbrukningen är en viktig uppgift som kräver en ganska detaljerad kunskap om regional planering och befolkningsökning. Men nu när Kina har trätt in i en period av snabb utveckling, har energiförbrukningen i varje elförsörjningsområde också trätt in i en period av snabb ökning. Den snabba ökningen av energiförbrukningen beror huvudsakligen på två faktorer:

• En är ökningen av antalet högeffekts elektriska apparater. Med förbättrad levnadsstandard köper allt fler hushåll högeffekts elektriska apparater, vilket är helt annorlunda än gamla levnadsvanor. Att beräkna och designa ökningen av energiförbrukningen baserat på gamla levnadsvanor kommer gradvis att leda till överbelastning av distributionsomvandlare.

• Den andra är ökningen av företags energiförbrukning. Många distributionsomvandlare levererar ström till olika företag. Men i det nya ålders, ökar olika företag sin produktionskapacitet, vilket drastiskt ökar ökningen av energiförbrukningen och leder till överbelastning av omvandlare.

Lösningar för överbelastning av distributionsomvandlare

Parallell drift av distributionsomvandlare

En av orsakerna till överbelastning av distributionsomvandlare är den för höga arbetsbelastningen på en enskild linje. På denna grundval bör man försöka uppnå parallell drift. Oberoende drift av flera linjer kan undvika problemet med hög arbetsbelastning på en enskild linje. För parallell drift av distributionsomvandlare behöver faktorer som lika nominell spänningsförhållanden, samma fasföljd och jämförbara spänningar tas i beaktande. Även kapacitetskillnaden mellan parallella omvandlare bör inte vara för stor.

Generellt sett rekommenderas det inte att den största omvandlarens kapacitet överstiger tre gånger den minsta. Till exempel, för en 400KVA-distributionsomvandlare, under normala omständigheter hålls arbetsbelastningen alltid mellan 70-80%, men under toppperioder för energiförbrukning kan den nå över 100%, med aktiv effekt på 420KW och den lägsta belastningen endast 18%.

I detta fall kan linjen omkonstrueras till ett läge där en 315KVA-omvandlare och en 200KVA-omvandlare fungerar parallellt. När belastningsnivån är låg startas en av dem för drift; när arbetsbelastningen är för hög startas båda samtidigt, vilket möjliggör att de uppfyller arbetskraven i ett parallellt tillstånd samtidigt som ekonomisk drift uppnås.

Parallell drift av distributionsomvandlare

En av orsakerna till överbelastning av distributionsomvandlare är att en enskild linje bär för hög arbetsbelastning. För att hantera detta kan parallell drift genomföras. Oberoende drift av flera linjer hjälper till att undvika problemet med hög tryck på en enskild linje. Vid parallell drift av distributionsomvandlare bör faktorer som lika nominella spänningsförhållanden, samma fasföljd och jämförbara spänningar tas i beaktande.

Även kapacitetskillnaden mellan parallella omvandlare bör inte vara för stor. Generellt sett är det inte lämpligt att den största omvandlarens kapacitet överstiger tre gånger den minsta. Till exempel, för en 400KVA-distributionsomvandlare, under normala förhållanden hålls arbetsbelastningen mellan 70-80%, men under toppperioder för energiförbrukning kan den till och med överstiga 100%, med aktiv effekt på 420KW och den lägsta belastningen endast 18%.

I ett sådant fall kan linjen omkonstrueras till ett läge där en 315KVA-omvandlare och en 200KVA-omvandlare fungerar parallellt. När belastningsnivån är låg aktiveras en av dem för drift; när arbetsbelastningen är för hög aktiveras båda samtidigt, vilket möjliggör att de uppfyller arbetskraven i ett parallellt tillstånd och uppnår ekonomisk drift.

Ökning av omvandlarkapacitet

Ökning av omvandlarkapacitet är en vanlig metod för att lösa problemet med överbelastning av omvandlare. Denna metod kräver en omfattande analys och undersökning av den befintliga eldistributionen i olika regioner. Det är nödvändigt att förstå förändringarna i elkonsumtion under olika tidsperioder, år, kvartaler och månader, särskilt toppkonsumtionen.

Ett medelvärdesmodell byggs upp baserat på regelbunden data, och ett singulärt värdesmodell byggs upp baserat på toppkonsumtion. Genom att använda maximala värden av de nuvarande omvandlarnas driftparametrar som linjära begränsningar konstrueras flera parameterritningar. Genom en omfattande analys av alla parameterritningar kan en standardförsörjningsvärde och ett maximalt försörjningsvärde erhållas.

Dessa värden matchas sedan mot de nuvarande omvandlarnas driftparametrar. Genom att ta standardförsörjningsvärdet som minimivärde och det maximala försörjningsvärdet som gräns kan de grundläggande kapacitetsökningstillfällena fastställas.

På denna grundval, genom att samla in förändringar i elkonsumtion i lokalområdet under de senaste 10 åren, antar man att den genomsnittliga elkonsumtionen har ökat med 2% under dessa 10 år, är en ytterligare kapacitetsökning av minst 2% över de grundläggande kapacitetsökningstillfällena nödvändig för att möta försörjningsbehoven.

Användning av överbelastade omvandlare

För att bättre förhindra överbelastning av distributionsomvandlare krävs även nyckelfokus på användningen av överbelastade omvandlare. Detta beror på att överbelastade omvandlare kan operera kontinuerligt i 6 timmar, 3 timmar och 1 timme respektive under 1,5-faldig, 1,75-faldig och 2,0-faldig nominell kapacitet. Detta ger starkt stöd för att förhindra överbelastning av distributionsomvandlare.

Genom en djupgående analys är det inte svårt att finna att jämfört med vanliga distributionsomvandlare, överbelastade distributionsomvandlare måste klara strömmar högre än den nominella strömmen, och isoleringsmaterial som används uppfyller isoleringsvärmeresistensgraden över B-graden.

Det bör noteras att vid användning av överbelastade omvandlare bör man uppmärksamma deras isoleringsgrader. Överbelastade omvandlare med B-, A- och F-graders isolering har olika egenskaper i praktiska tillämpningar, och det finns också betydande skillnader i ekonomisk effektivitet. Till exempel använder S13-M(F)-100/10GZ-overbelastad omvandlare en virad kärntyp och F-graders isoleringsprodukt, vilket gör dess isoleringsmaterial F-grader.

Genom att utföra mätningar som isoleringsresistansmätning mellan vindning och jord, spänningsförhållandesmätning, bestämning av kopplingsgruppsmärke, vindningsmotståndsmätning, isoleringsoljetest, extern överspänningstålighetstest, inducerat överspänningstålighetstest, kortslutningsimpedans- och lastförlustmätning, tomström- och tomströmsförlustmätning runt denna modell av överbelastad omvandlare, kan det fastställas att S13-M(F)-100/10GZ-overbelastad omvandlare uppfyller olika specifikationskrav.

Och genom analys av belastningsförmågetester och temperaturhöjningstester kan det ytterligare bevisas att denna modell av överbelastad omvandlare har prestandafördelar. Genom en djupgående analys är det inte svårt att finna att S13-M(F)-100/10GZ-overbelastad omvandlare med F-graders isolering har en lägre kostnad och kan generellt möta samma belastningskrav som konventionella distributionsomvandlare.

Jämfört med S13-M(A)-100/10GZ-overbelastad omvandlare, är den nominella kapaciteten och de yttre dimensionerna hos S13-M(F)-100/10GZ-overbelastad omvandlare mer lika de konventionella distributionsomvandlareprodukterna. F-gradsisolering har hög motståndskraft mot åldrande och värmeresistens, vilket också ger S13-M(F)-100/10GZ-overbelastad omvandlare betydande fördelar i termer av högtemperaturstabilitet, mekaniska egenskaper, motståndskraft mot åldrande och hastigheten av nedbrytningsvoltag vid AC-flashover. Detta garanterar väl livslängden för distributionsomvandlaren.