Potentzia Trasformatorren Kapazitate Zenbakiaren Hautapena eta Eragitze Optimizazio neurriak

Indar eta ekonomiko bidezko transformatorren funtzionamenduaren segurtasuna erlazionatuta dago industrien desberdinen lanerako segurtasunarekin, ekonomiarekin, estabilitatearekin eta fiabletasunean. Bere hautapenarako investimendu-eko indikadoreek, mantentze eta funtzionamendurako ekonomiko benetakoak, eta ingurumen berriko (banatutako iturburu elektrikoetarako sarbidea, energia biltegiratzeko konfigurazioa, etab.) adateraketaren murrizketak beste alde batzuetako faktore orokorrak barne hartzea ezinezkoa egiten du.

Transformator baten kapasitatea oinarriz hainbatgarren kargaaren kapasitatean datza. Nola aukeratu kapasitatea eta transformator kopurua arrazoitzat, eta gainera saihestu transformatorei kapasitate-arrazoien ondorioz (kargaren hazkundea, etab.) ordezkatzea edo kendura joatea arazo bat da, zehazki kalkulatzeko beharrezkoa dena.

Transformator baten kapasitate-hautapena kalkulatutako kargaren arabera egin behar da, dituen tresnak eta karguen mota eta ezaugarriak kontuan hartuz. Kalkulatutako karga elektrizitate-eskaintzaren diseinu eta kalkuluaren oinarria da. Transformator normal baten kargatura ehuneko 85ra iritsi arte hobeto izango litzateke. Ehuneko 90ra iritsenean, transformatora oso karga osoarekin doazela esan dezakegu.

Elektrizitate tresnen karga denbora guztian aldakorrean dago. Baldin eta karga normala jadanik ehuneko 90 baino gehiago bada, ez dago marjin handirik kargu-impaktuko tresnek (hala nola, suertu elektriko handiek, astigarrak, pankadak, motorreko indarru handiekin hasieratzen diren dinamikoak, etab.) impaktu-ardurari aurre egiteko. Kasu askotan agertzen dira karga gaineko fenomeno laburrak. Transformator bat karga gaineko moduan funtzion daiteke denbora laburrean, baina karga gaineko funtzionamendu maiztasuna transformatoraren egoera-luzera eragin dezake.

Baldin eta transformatorren balio mugatuen ondo dagoen datu batzuk, transformator baten zauritu lehenaldian erraza da. Lan luzepean, transformator honen ondoko arazoak inoiztik agertuko dira:

• Bobinak, kabia, harpidetzak, isolamendua eta transformator-oilaren tenperatura goratuko dira, eta onartu ezinezko mailara iritsi daitezke;

• Nukleuaren kanpoaldeko fluxu-leku-dentsitatea goratuko da, horrela bigarren fluxu-lekuak konexioz dituzten metal piezetan biribil-fluxuaren ondorioz kalorerik sortuko da;

• Tenperaturaren aldetik, isolamenduko eta oilako uraren eta gasaren kantitatea aldatuko dira;

• Harpidetzak, tap-changers, kable-terminalen konexio-zerezak eta korronte-transformatorei ere kalori-tension handia ekartzeko aukera dute, horrela euren egitura eta segurtasun-margina eragin dezake;

• Fluxu nagusia eta fluxu-leku handitua elkarrekiko bat egoteak nukleuko over-excitation kapasitatea murriztu dezake.

Erlaziozko neurriak:

Karga ordoki banatu, elektrizitate tresnak ordenatzez erabili, eta erabilpen batera doazen tresna-kopurua murriztu.

Erreferentziaren tensiora aldi berean gehitu maila bat.
Transformatora oso karga osoarekin doazenez, transformatoraren output-tensiora jaisten saiatu beharko da, horrela elektrizitate tresnen amaieran tensiora jaitsi ahal da. Honek aktiboa den korrontea handituko du eta indarru galera gehituko da. Tensiora altuagoa egiteak korrontea murriztu dezake.

Indarraren faktorea hobetu.Reaktibo-indarru konpentsazioa erabiliz indarraren faktorea hobetu daiteke, horrela investimendua murriztu eta metaleko ez-ferrosoak aurrezta daitezke, hau oso ona da osoko elektrizitate eskaintza sisteman.
Transformator eta linea baten kapasitatea ez bada nahikoa, reaktibo-indarru konpentsazio-gailu bat instalatuz ebaz daiteke.
Reaktibo-indarru konpentsazio-gailu bat instalatuz, reaktibo-indarrua tokiko konpentsatzen da, horrela linean eta transformatoran pasatzen diren korronteak murriztu, isolamenduaren zaharrerako abiadura moteltzea eta egoera-luzera luzatu ahal da. Beraz, transformator eta linea baten kapasitatea askatzen da, eta transformator eta linea baten karga-kapasitatea handitzen da.
Errektibo-indarru konpentsazio-gailu bat instalatuz, indarru aktiboen kapasitatea hobetu dezakegu, horrela transformatorraren korrontea murriztu eta indarru galera murriztu ahal izango dugu. Modu horretan, kargaren korrontea murriztu ahal izango dugu, eta transformatorraren kargu maila murriztu ahal izango dugu.

Hiru faseko karguen banaketa arrunta. Banaketa-transformator baten diseinuan, kargu-baliokidearen egoeran diseinatzen dira bobinak. Bobinen prestakuntza oso berdina da, eta hiru fasetako bakoitzaren kapasitatea berdina da. Banaketa-transformatorraren emaitza handiena fasetako bakoitzaren kapasitatearekin murriztuta dago. Hiru faseko kargu-desbaliatuaren egoeran banaketa-transformator bat funtzionatzen duenean, zero-sekuenzako korrontea sortuko da, eta korronte honek hiru faseko kargu-desbaliatuaren mailarekin aldatuko da. Desbaliatu maila handiagoa, zero-sekuenzako korrontea handiagoa.Zero-sekuenzako korrontea badago banaketa-transformator baten funtzionamenduan, nukleuan zero-sekuenzako fluxua sortuko da. Honek zero-sekuenzako fluxua depoaren pareta eta hierroko piezetan igarotzeko bide bezala behartzen du. Baina, hierroko piezetako magnetismoa oso txikia da. Zero-sekuenzako korrontea hierroko piezetan igarotzen denean, hierroko piezetan magnetismoaren atzeratzea eta biribil-fluxuaren galera sortuko dira, horrela banaketa-transformatorraren hierroko piezetako lokaltasun-tenperatura jaitsi eta kalorerik sortuko da. Banaketa-transformatorraren bobinen isolamendua ohitzeaz geroztik zaharreratuko da, horrela tresnaren egoera-luzera murriztu egingo da. Gainera, zero-sekuenzako korrontea existitzen denean, banaketa-transformatorraren galera ere handituko da.

Banaketa-transformatora hiru faseko kargu-baliokidearen egoeran diseinatuta dago. Fase bakoitzaren bobineko erraztestasuna, fluxu-lekuak eta induzio-reaktansezkoak oso berdinak dira. Hiru faseko kargu-baliokidearen egoeran banaketa-transformator bat funtzionatzen denean, hiru faseko korronteak oso berdinak dira, eta banaketa-transformatoraren barruan fase bakoitzaren tensiora-jaitsiera ere oso berdina da, beraz, banaketa-transformatorak emandako hiru faseko tensiora ere baliokidea izango da.

Aldiz, hiru faseko kargu-desbaliatuaren egoeran banaketa-transformator bat funtzionatzen denean, hiru faseko korronteak ez dira berdinak, eta neutroaren lerroan korronte bat igarotzen da. Horrela, neutoraren lerroan impedimentu-egoeran tensiora-jaitsiera sortuko da, neutor-puntuaren desplazamendua eragiten duena, hiru faseko faseen tensiora aldatzen dutena. Kargu handiagoa duen faseak tensiora-jaitsiera izango du, eta kargu txikiagoa duen faseak tensiora-altuera izango du;Indar-transformator baten aukeraketa kalkulatutako kargaren arabera egin behar da, eta kalkulatutako karga sistema baten karguaren tamaina eta ezaugarriarekin eta sistema baten indarru-konpentsazio tresnarekin lotuta dago. Transformator baten kapasitatea kasu bakoitzaren egoeran aukeratu daiteke. Indar-transformator bat funtzionatzen denean, bere karga beti aldatzen da. Beharrezkoa denean, karga gaineko moduan funtzion dezake. Baina, barruko transformatorentzat, karga gaineko maila 20% baino handiagoa ez izan behar da; kanpoko transformatorentzat, karga gaineko maila 30% baino handiagoa ez izan behar da.

Transformatoren kopurua oinarriz kargu-maila, elektrizitate-konsumo kapasitatea eta ekonomiko funtzionamendua kontuan hartuz erabaki behar da. Ondorengo baldintzetako bat betetzen denean, bi edo gehiago transformatore instalatzea gomendatzen da:

• Lehenengo edo bigarren mailako kargu handiagoa dago. Transformator bat akats baten edo mantentzearen ondorioz, bi edo gehiago transformatorek lehenengo eta bigarren mailako karguei esker elektrizitate-eskaintza fiablea lortu dezakete.

• Erdi-eguneroko kargu-aldaketak handiak dira. Egoeran, kargu erreala zenbatu ondoren, funtzionamendu ekonomiko eta elektrizitate aurreztu dadin, erabiliko diren transformatore kopurua aldatu daiteke.

• Kargu konzentratuaren kapasitatea handia da. Hona hemen hirugarren mailako kargua dago, baina transformator baten elektrizitate-eskaintza-kapasitatea ez da nahikoa. Orduan, bi edo gehiago transformatore instalatu beharko dira.