Pemilihan Kapasitas Nomor Trafo Daya dan Tindakan Optimalisasi Operasi
Operasi yang aman dan ekonomis dari transformator listrik terkait dengan keamanan, ekonomi, stabilitas, dan keandalan operasi berbagai industri. Keterbatasan kondisi seperti indikator ekonomi investasi untuk pemilihannya, manfaat ekonomi perawatan dan operasi, serta adaptabilitas dalam lingkungan baru (akses sumber daya listrik terdistribusi, konfigurasi penyimpanan energi, dll.) membuat tidak mungkin untuk memasukkan faktor-faktor komprehensif di aspek lain.
Kapasitas transformator sebagian besar tergantung pada beban jangka panjang. Bagaimana cara memilih kapasitas dan jumlah transformator secara wajar, dan pada saat yang sama mencegah transformator diganti atau dihilangkan karena masalah kapasitas (seperti faktor pertumbuhan beban) adalah masalah yang memerlukan pertimbangan komprehensif.
Pemilihan kapasitas transformator harus ditentukan berdasarkan beban yang dihitung dari peralatan yang dibawanya, serta jenis dan karakteristik beban tersebut. Beban yang dihitung adalah dasar utama untuk desain dan perhitungan pasokan listrik. Tingkat beban transformator normal sebaiknya tidak melebihi 85%. Ketika mencapai lebih dari 90%, ini berarti bahwa transformator beroperasi mendekati beban penuh.
Beban peralatan listrik berfluktuasi setiap saat. Jika beban operasional normal sudah lebih dari 90%, tidak ada margin sisa untuk mengatasi arus gangguan dari beberapa peralatan tipe dampak, seperti pengelas listrik berskala besar, derek, mesin pengepres, dan start-up motor berdaya tinggi dan beban dinamis lainnya. Mungkin sering terjadi fenomena over-load jangka pendek. Meskipun transformator dapat beroperasi dalam keadaan over-load untuk waktu yang singkat, over-load yang sering masih akan mempengaruhi umur layanan transformator.
Ketika berbagai data operasional mendekati batas nominal transformator, risiko kerusakan dini transformator meningkat. Dengan operasi jangka panjang, masalah-masalah berikut akan terjadi pada transformator:
Tindakan yang Relevan:
Alokasikan beban dengan wajar, gunakan peralatan listrik secara teratur, dan kurangi tingkat utilitas simultan.
Secara wajar tingkatkan tegangan output sisi rendah satu level.
Karena transformator mendekati beban penuh, hal ini pasti akan menyebabkan penurunan tegangan output transformator, sehingga tegangan peralatan listrik di ujung mungkin lebih rendah. Ini akan menyebabkan arus aktif berlebih dan meningkatkan kerugian daya. Peningkatan tegangan dapat mengurangi arus.
Perbaiki faktor daya.Menggunakan kompensasi reaktif untuk meningkatkan faktor daya dapat mengurangi investasi dan menghemat logam non-ferrous, yang sangat bermanfaat bagi seluruh sistem pasokan listrik.
Jika kapasitas transformator dan jalur tidak cukup, dapat diselesaikan dengan menginstal perangkat kompensasi reaktif.
Menginstal perangkat kompensasi reaktif dapat menyeimbangkan reaktif lokal, sehingga mengurangi arus yang mengalir melalui jalur dan transformator, memperlambat kecepatan penuaan isolasi konduktor dan transformator, memperpanjang umur layanan. Pada saat yang sama, dapat melepaskan kapasitas transformator dan jalur, dan meningkatkan kapasitas muatan transformator dan jalur.
Instal perangkat kompensasi reaktif secara lokal pada beban induktif berskala besar untuk meningkatkan faktor daya, sehingga meningkatkan kapasitas output aktif transformator. Dengan cara ini, arus kerja dapat dikurangi untuk mengurangi kerugian daya, yang dapat secara efektif mengurangi arus beban dan kerugian daya, dan kemudian mengurangi tingkat beban transformator.
Distribusi beban tiga fasa yang wajar. Ketika merancang transformator distribusi, struktur lilitannya dirancang berdasarkan kondisi operasi beban seimbang. Kinerja lilitannya hampir sama, dan kapasitas nominal setiap fase sama. Output maksimum yang diizinkan dari transformator distribusi dibatasi oleh kapasitas nominal setiap fase. Ketika transformator distribusi beroperasi dalam kondisi beban tiga fasa yang tidak seimbang, akan terjadi arus nol urutan, dan arus ini akan berubah sesuai dengan derajat ketidakseimbangan beban tiga fasa. Semakin besar ketidakseimbangan, semakin besar arus nol urutan.Jika ada arus nol urutan dalam transformator distribusi yang beroperasi, akan terbentuk fluks nol urutan di inti besinya. Hal ini memaksa fluks nol urutan melewati dinding tangki dan komponen baja sebagai saluran. Namun, permeabilitas magnetik komponen baja relatif rendah. Ketika arus nol urutan melewati komponen baja, akan terjadi kerugian histeresis dan arus eddy, sehingga menyebabkan suhu lokal komponen baja transformator distribusi naik dan menghasilkan panas. Isolasi lilitan transformator distribusi akan mengalami penuaan yang lebih cepat karena overheating, yang mengakibatkan penurunan umur layanan peralatan. Pada saat yang sama, keberadaan arus nol urutan juga akan meningkatkan kerugian transformator distribusi.
Transformator distribusi dirancang berdasarkan kondisi operasi beban tiga fasa seimbang. Hambatan, reaktansi bocor, dan reaktansi eksitasi setiap lilitan fase hampir sama. Ketika transformator distribusi beroperasi dalam beban tiga fasa yang seimbang, arus tiga fasa-nya hampir sama, dan penurunan tegangan setiap fase di dalam transformator distribusi juga hampir sama, sehingga tegangan tiga fasa yang dihasilkan oleh transformator distribusi juga seimbang.
Pada saat yang sama, ketika transformator distribusi beroperasi dalam beban tiga fasa yang tidak seimbang, arus output tiga fasa berbeda, dan akan ada arus yang mengalir melalui garis netral. Dengan demikian, akan terjadi penurunan tegangan akibat impedansi di garis netral, yang menyebabkan drift titik netral, sehingga mengubah tegangan fase setiap fase. Fase dengan beban berat akan mengalami penurunan tegangan, sementara fase dengan beban ringan akan mengalami kenaikan tegangan;Pemilihan transformator listrik tergantung pada beban yang dihitung, dan beban yang dihitung terkait dengan ukuran dan karakteristik beban dalam sistem dan perangkat kompensasi daya dalam sistem. Kapasitas transformator dapat dipilih secara fleksibel sesuai dengan situasi aktual. Selama operasi transformator listrik, beban-nya selalu berubah. Diizinkan untuk beroperasi dalam keadaan over-load jika diperlukan. Namun, untuk transformator indoor, over-load tidak boleh melebihi 20%; untuk transformator outdoor, over-load tidak boleh melebihi 30%.
Jumlah transformator biasanya ditentukan dengan mempertimbangkan kondisi seperti tingkat beban, kapasitas konsumsi listrik, dan operasi ekonomis. Ketika salah satu kondisi berikut terpenuhi, disarankan untuk menginstal dua atau lebih transformator:
Ada banyak beban kelas pertama atau kedua. Ketika transformator gagal atau sedang dalam perawatan, beberapa transformator dapat memastikan keandalan pasokan listrik untuk beban kelas pertama dan kedua.
Perubahan beban musiman sangat besar. Berdasarkan ukuran beban aktual, jumlah transformator yang dioperasikan dapat disesuaikan, sehingga mencapai operasi ekonomis dan menghemat energi listrik.
Kapasitas beban terpusat besar. Meskipun merupakan beban kelas tiga, kapasitas pasokan listrik satu transformator tidak cukup. Pada saat itu, juga harus menginstal dua atau lebih transformator.
