Dağıtım Dönüştürücülerinin Aşırı Yük Altında Çalışması Analizi ve Çözümleri

Dağıtım Dönüştürücülerinin Aşırı Yük Altında Çalışma Nedenleri

Mantıksız İzleme Yöntemi

Bir dönüştürücünün çalışması sırasında, güvenli bir işlemi sağlamak için dönüştürücünün yükü izlenir. Şu anda, dağıtım dönüştürücüsünün ortalama yükünü elde etmek için genellikle 24 saatlik izleme uygulanmaktadır. Ancak, farklı zamanlarda elektrikli cihazlar için farklı taleplerin yanı sıra, işletmelerde farklı zamanlarda faal olan ekipmanların güç ve miktarındaki farklılıklar nedeniyle, dönüştürücünün yükü değişecektir. 

Mevcut izleme sisteminin farklı zamanlarda yükü izleme yeteneği düşük olması, enerji işletmelerinin dönüştürücünün yükünü farklı zamanlarda derinlemesine anlamasını engeller. Dönüştürücünün yükü çok yüksek olduğunda, enerji işletmeleri dönüşücü yükünü azaltmak için ilgili önlemleri alamaz, bu da dağıtım dönüştürücüsünün aşırı yük altında çalışmasına neden olur.

Tek Bir Dönüştürücünün Yüksü Çok Düşük

Bazı bölgelerde, ilgili personelin yük hesaplamasında hata yapması ve dönüştürücülerin mantıksız seçimi, dağıtım dönüştürücülerinin sürekli aşırı yük altında çalışmasına neden olabilir. Aşırı yük dağıtım operasyonu genellikle iki durumda ortaya çıkar:

• Biri tek-dönüştürücülü güç tedariki modudur. Bu modun adından da anlaşılacağı gibi, bu mod tek bir dönüştürücüyü kullanarak güç dağıtımını sağlar. Bu güç dağıtım modunda, eğer tek dönüştürücü yük gereksinimlerini karşılayamazsa, bu dönüştürücünün aşırı yük altında çalışmasına neden olur. Bu, güç dağıtımının istikrarını sağlama konusunda başarısız olmanın yanı sıra, kolayca güvenlik kazalarına da yol açar.

• Diğeride çoklu-dönüştürücülü güç tedariki modudur. Şuan, güç tedariki ve dağıtım alanında, güç dağıtım sürecinin istikrarını sağlamak için genellikle birden fazla dağıtım dönüştürücüsünün işletilmesi modu benimsenmiştir. Ancak, birçok enerji işletmesi, maliyetleri tasarruf etmek için bu modda bireysel yükleri nispeten düşük olan birden fazla dönüştürücüyü kullanmaktadır. Bağlantı yaptıktan sonra bunları işletmeye sokar. Bu durumda, dönüştürücülerden biri arızalandığında, tüm dağıtım dönüştürücü sisteminin aşırı yük altında çalışmasına neden olur.

Tasarlanan Güç Tüketim Artış Oranı Çok Düşük

Dönüştürücülerin tasarım ve seçimi sırasında, dağıtım dönüştürücüsünün hizmet ömrü boyunca normal yük altında çalışmasını sağlamak için gelecekteki güç tüketim artış oranını tahmin etmek gerekir. Güç tüketim artış oranını hesaplama büyük bir görevdir ve bölgesel planlama ve nüfus artış oranı hakkında nispeten ayrıntılı bir bilgiye ihtiyaç duyar. Ancak, Çin'in şimdi hızlı bir gelişim dönemine girdiği için, her güç dağıtım bölgesindeki güç tüketimi de hızlı bir artış dönemine girdi. Güç tüketimindeki hızlı artış, genellikle iki faktöre bağlıdır:

• Biri yüksek güçli elektrikli cihazların sayısındaki artıştır. Yaşam standartlarının artmasıyla, daha ve daha fazla hane yüksek güçli elektrikli cihaz satın alıyor, bu eski yaşam alışkanlıklarından tamamen farklıdır. Eski yaşam alışkanlıklarına dayanarak güç tüketim artış oranını hesaplama ve tasarlamak, dağıtım dönüştürücülerinin aşırı yük altında çalışmasına neden olacaktır.

• Diğeride işletmelerin güç tüketimindeki artıştır. Şuan, birçok dağıtım dönüştürücü çeşitli işletmelere güç sağlıyor. Ancak, yeni çağda, çeşitli işletmeler üretim kapasitelerini artırıyor, bu da güç tüketim artış oranını büyük ölçüde artırıyor ve dönüştürücülerin aşırı yük altında çalışmasına neden oluyor.

Dağıtım Dönüştürücülerinin Aşırı Yük Altında Çalışmasının Çözümleri

Dağıtım Dönüştürücülerinin Paralel İşletimi

Dağıtım dönüştürücülerinin aşırı yük altında çalışmasının nedenlerinden biri, tek bir hat üzerindeki aşırı çalışma baskısıdır. Bu temele dayanarak, paralel işlemeye ulaşmaya çalışılmalıdır. Birden fazla hattın bağımsız olarak işletilmesi, tek bir hat üzerindeki yüksek çalışma baskısı sorununu önler. Dağıtım dönüştürücülerinin paralel işlemesi için, eşit nominal gerilim oranları, aynı faz sıralaması ve benzer gerilimler gibi faktörler dikkate alınmalıdır. Ayrıca, paralel bağlı dönüştürücüler arasındaki kapasite farkı çok büyük olmamalıdır. 

Genel olarak, en büyük dönüştürücünün kapasitesinin en küçük olanından üç kat fazla olmasını önerilmez. Örneğin, 400KVA dağıtım dönüştürücüsü için, normal koşullar altında, çalışma baskısı her zaman %70 - 80 arasında korunur, ancak zirve güç tüketim dönemlerinde %100'ün üstüne çıkabilir, aktif güç 420KW'ye ulaşabilir ve en düşük yük sadece %18'dir. 

Bu durumda, hat 315KVA dönüştürücü ile 200KVA dönüştürücünün paralel olarak işletildiği bir modele yeniden yapılandırılabilir. Yük seviyesi düşük olduğunda, bunlardan biri başlatılarak işletilebilir; çalışma baskısı çok yüksek olduğunda, ikisi de eş zamanlı olarak başlatılır, böylece paralel durumda çalışma gereksinimlerini karşılayabilmekle birlikte ekonomik bir işlem gerçekleştirilebilir.

Dağıtım Dönüştürücülerinin Paralel İşletimi

Dağıtım dönüştürücülerinin aşırı yük altında çalışmasının nedenlerinden biri, tek bir hat üzerindeki aşırı çalışma baskısıdır. Buna çözüm olarak, paralel işlem uygulanabilir. Birden fazla hattın bağımsız olarak işletilmesi, tek bir hat üzerindeki yüksek baskı sorununu önler. Dağıtım dönüştürücülerinin paralel işletilmesi sırasında, eşit nominal gerilim oranları, aynı faz sıralaması ve benzer gerilimler gibi faktörler dikkate alınmalıdır.

 Ayrıca, paralel bağlanan dönüştürücüler arasındaki kapasite farkı çok büyük olmamalıdır. Genel olarak, en büyük dönüştürücünün kapasitesinin en küçük olanından üç kat fazla olmasını önerilmez. Örneğin, 400KVA dağıtım dönüştürücüsü için, normal koşullar altında, çalışma baskısı %70 - 80 arasında kalır, ancak zirve güç tüketim dönemlerinde %100'ün üstüne çıkabilir, aktif güç 420KW'ye ulaşabilir ve en düşük yük sadece %18'dir. 

Bu durumda, hat 315KVA dönüştürücü ile 200KVA dönüştürücünün paralel olarak işletildiği bir modele yeniden yapılandırılabilir. Yük seviyesi düşük olduğunda, bunlardan biri işletmeye başlatılır; çalışma baskısı çok yüksek olduğunda, ikisi de eş zamanlı olarak başlatılır, böylece paralel durumda çalışma gereksinimlerini karşılayabilmekle birlikte ekonomik bir işlem gerçekleştirilebilir.

Dönüştürücü Kapasitesinin Genişletilmesi

Dönüştürücü kapasitesinin genişletilmesi, dönüştürücülerin aşırı yük altında çalışmasının çözülmesi için yaygın bir yaklaşımdır. Bu yöntem, çeşitli bölgelerdeki mevcut güç tedariki çalışmalarının kapsamlı bir analizi ve araştırması gerektirir. Farklı zaman dilimlerinde, yıllar, çeyrekler ve aylar içindeki elektrik tüketiminin değişikliklerini, özellikle zirve elektrik tüketimini anlamanız gerekir.

 Düzenli verilere dayalı olarak ortalama değer modeli oluşturulur ve zirve değer elektrik tüketimine dayalı olarak tekil değer modeli oluşturulur. Mevcut dönüştürücü çalışma parametrelerinin maksimum değerlerini doğrusal kısıtlamalar olarak kullanarak, birkaç parametre diyagramı oluşturulur. Tüm parametre diyagramlarının kapsamlı analizi yoluyla, standart güç tedariki değeri ve maksimum güç tedariki değeri elde edilebilir.

Bu değerler, mevcut dönüştürücünün çalışma parametreleriyle eşleştirilir. Standart güç tedariki değerini minimum değer ve maksimum güç tedariki değerini üst sınır olarak alarak, temel kapasite genişletme gereksinimleri belirlenebilir.

Bu temele dayanarak, yerel bölgedeki son 10 yıl boyunca elektrik tüketimindeki değişimleri topladığınızda, ortalama elektrik tüketiminin bu 10 yıl boyunca %2 arttığı varsayıldığında, temel kapasite genişletme gereksinimlerinin üzerine en az %2 ek kapasite artışı gerekir ki güç tedariki talebi karşılanabilsin.

Aşırı Yük Dönüştürücülerinin Uygulaması

Dağıtım dönüştürücülerinin aşırı yük altında çalışmasını daha iyi önlemek için, aşırı yük dönüştürücülerinin uygulamasına da anahtar önem verilmelidir. Çünkü aşırı yük dönüştürücüler, 1.5 kat, 1.75 kat ve 2.0 kat nominal kapasite koşullarında sırasıyla 6 saat, 3 saat ve 1 saat sürekli çalışabilir. Bu, dağıtım dönüştürücülerinin aşırı yük altında çalışmasını önlemek için güçlü bir destek sağlar. 

Derinlemesine analizle, normal dağıtım dönüştürücülerle karşılaştırıldığında, aşırı yük dağıtım dönüştürücülerinin nominal akımdan daha yüksek akımları dayanması gerektiği ve kullanılan yalıtım malzemelerinin B sınıfı üzerindeki yalıtım ısı dayanımı standardına uygun olduğunu kolayca görebiliriz.

Aşırı yük dönüştürücülerin uygulamasında, yalıtım sınıflarına dikkat etmek gerekir. B, A ve F sınıfı yalıtım olan aşırı yük dönüştürücüler, pratik uygulamalarda farklı özelliklere sahiptir ve ekonomik etkinlik açısından önemli farklılıklar gösterir. Örneğin, S13-M(F)-100/10GZ aşırı yük dönüştürücüsü, sarılmış çekirdek tipi ve F sınıfı yalıtım aşırı yük ürünüdür, bu onun yalıtım malzemesi F sınıfıdır. 

Bu model aşırı yük dönüştürücüsü etrafında, bobin-zemine yalıtım direnci ölçümü, gerilim oranı ölçümü, bağlantı grubu işaret belirlenmesi, bobin direnci ölçümü, yalıtım yağ testi, dış aşırı gerilim dayanıklılık testi, indüklenmiş aşırı gerilim dayanıklılık testi, kısa devre impedansı ve yük kaybı ölçümü, boşta akım ve boşta kayıp ölçümü gibi ölçümler gerçekleştirilerek, S13-M(F)-100/10GZ aşırı yük dönüştürücüsünün çeşitli spesifikasyon gerekliliklerini karşıladığı belirlenebilir. 

Ve yük taşıma kapasitesi testlerinin ve sıcaklık yükseltme testlerinin analizi yoluyla, bu model aşırı yük dönüştürücüsünün performans avantajlarına daha da vurgu yapılabilir. Derinlemesine analizle, F sınıfı yalıtım olan S13-M(F)-100/10GZ aşırı yük dönüştürücüsünün daha düşük maliyetli olduğunu ve genellikle geleneksel dağıtım dönüştürücülerle aynı yük gereksinimlerini karşılayabileceğini kolayca görebiliriz.

S13-M(A)-100/10GZ aşırı yük dönüştürücüsüyle karşılaştırıldığında, S13-M(F)-100/10GZ aşırı yük dönüştürücüsünün nominal kapasitesi ve dış boyutları, geleneksel dağıtım dönüştürücü ürünlerine daha benzerdir. F sınıfı yalıtımın yüksek anti-yaşlanma kapasitesi ve ısı dayanıklılık sıcaklığı, S13-M(F)-100/10GZ aşırı yük dönüştürücüsünün yüksek sıcaklık istikrarında, mekanik özelliklerde, anti-yaşlanma özelliklerinde ve AC flaş geçmede kırılma geriliminin yükselme hızında önemli avantajları vardır. Böylece, dağıtım dönüştürücüsünün hizmet ömrü iyi garanti altına alınır.