Razvoj zunanjega integriranega nizega napetostnega pretvornika tokov
V gradnji električnih omrežij odražajo izgube v vodovodih načrtovanje, oblikovanje in upravljanje z delovanjem. To so ključni kazalniki za ocenjevanje električnih sistemov. Za natančno upravljanje s izgubami v nizkonapetostnih preoblikovalnikih je kritično natančno štetje izgub. Zato je pomembno utrditi osnovne podatke, zagotoviti natančnost podatkov in pravilno zbiranje prvotnih podatkov za analizo. Prav tako moramo optimizirati dejavnike, ki vplivajo na natančnost zbiranja, sprejeti preventivne ukrepe in povečati natančno upravljanje s izgubami.
1 Trenutno stanje natančnega zbiranja izgub v nizkonapetostnih preoblikovalnikih
Od leta 2013 je mestna elektrarna napredovala s popolnim pokritjem natančnega zbiranja izgub. Po več kot 6 letih so transformatorji za zbiranje električne energije, ki so bili poškodovani zaradi naravnih dejavnikov, izgubili zaščitne štiti. Izpostavljeni okolju se razbijejo pod vplivom sonca, kar povzroča tveganje za dodatne poškodbe.
Nekateri transformatorji za natančno zbiranje izgub v nizkonapetostnih območjih so nameščeni na visokonapetostnih vodovodih. Močni veter jih premika, in podatki kažejo, da skupni podatki o merilu vodovoda vplivajo na veter. Zato je potrebno izboljšati in posodobiti te transformatorje, da se odstranijo tveganja in izboljša upravljanje.
Trenutno se za zaščito pred UV in deževjem uporabljajo silikonsko gumeni štiti na lokalnih transformatorjih za toko v nizkonapetostnih preoblikovalnikih. Vendar različne metode fiksiranja štitov povzročajo, da se nekateri čez čas odpeljijo. Poleg tega transformatorji pod preklopniki na ločenih podporah, čeprav uporni proti vetru, dopuščajo vstop vode z dna, kar povzroča rožnjenje jedra in vpliva na natančnost.
2 Ideje za razvoj naprav za zbiranje električne energije
Raziskave in razvoj uporabljata zrele in zanesljive opreme in komponente, ki temeljijo na dokazanim rešitvam. Ključna raziskava:
2.1 Oblikovanje posebnega transformatorja za tok
Oblikujte transformator za uporabo na prostem, namestitev na žive vodovode (odprta struktura) in držanje vodovodov. Njegove razdeljene dele fiksira na kršče stolpa vodovoda, kar ustrezno izpolnjuje električne parametre lokalne elektrarne za nadgradnje skrinj za zbiranje električne energije preoblikovalnikov.
2.2 Raziskava naprave za vzemanje moči s prekolom
Razvijte napravo za vzemanje moči s prekolom transformatorja za merjenje in nadzor. Ta se združi z transformatorjem. Električna izolacija med točko prekola in sekundarnim vikljanjem transformatorja mora biti 1,2-krat večja kot običajna 3 kV (1-minutna izdržljivost pri industrijski frekvenci) nizkonapetostni transformator. Izolacija med točko prekola in podporo transformatorja mora tudi zadostiti temu standardu.
Napetost od igle prekola gre skozi preklopnik (združen z transformatorjem) preden se izvede.
2.3 Oblikovanje prilagodljivosti okolju
Naprava mora biti vodootpora, vlagozderna, odporna na UV, delovati dolgoročno pri temperaturi -25°C do 70°C, odtrčiti uragane stopnje 12 in potrese stopnje 8 ter imeti zaščito IP67.
Primeri preskusnih postopkov
Osebini se izvajajo preskusi, vključno z:
3 Razvoj zunanjih integriranih nizkonapetostnih naprav
3.1 Oblikovanje zunanjega integriranega nizkonapetostnega transformatorja za tok
Kot srce naprave za zbiranje transformator odpusti tradicionalno krožno obliko. Uporablja kvadratno telo (ustreza betonskim stolpih), ki se fiksira z vinti, kar zmanjša vpliv vetra in vibracij na natančnost. Sekundarni vodiči uporabljajo 2,5 mm² RV vodnike; odprta struktura omogoča namestitev na žive vodovode.
Jedro uporablja Nippon Steel ZW80 0,23 mm silicijevi jeklene pleši (razdeljivo, visoka začetna magnetna prozorno, nizke izgube), ki ustrezajo natančnosti razreda 0,5S. Telo je iz polikarbonata; notranjost je epoksidno livena za stabilnost in izolacijo.
3.2 Oblikovanje enote za vzemanje moči s prekolom
Igla prekola in preklopnik sta na dnu transformatorja. Igla, pravokotna na notranji luk (usmerjena proti središču), je teleskopasta (hod ≥ 1/2 premera notranjega luka, nastavljeno z vinti, vrtilna sila ≥ 1 N·m). Povezan je z preklopnikom transformatorja, ki ga izvede preko 1,5 mm² RV vodnika. Preklopnik je epoksidno liven znotraj, z dirkom zdirkom za učinkovito prileganje.
3.3 Oblikovanje vodootpalosti, vlagozdernosti in odpornosti na UV
Telom transformatorja je epoksidno livena za popolno izolacijo in zaprtje. Grobi z silikonskimi zdirki na razdeljenih koncih preprečujejo vstop vode/vlage.
Preklopnik je epoksidno liven znotraj; gibljivi dirki in koreni vodičev so silikonsko zdirjeni/epoksidno liveni, brez izpostavljenih živih točk.
Uporaba polikarbonata in silikonskega gumena (dokazano odporna na UV, počasno staranje, več kot 30 let službe).
4 Zaključek
Zunanji integrirani nizkonapetostni transformator za tok ima razdeljeno odprto strukturo, ki omogoča enostavno namestitev in delo na živih vodovodih. Njegovi razdeljeni dele se fiksirajo na kršče, z močno trčnostjo in reznostjo.
Integrira signale za tok in napetost (vključno s močjo) za zbiranje v območju preoblikovalnika na stolpu. Preklopnik na izvodu napetosti zadostuje personaliziranim potrebam.
Teleskopasta igla prekola je primerne za vodovode različnih debelin/izolacij. S popolno izolacijo/zaprtjem (IP67) zagotavlja zanesljivost.
Trenutno razdeljeni fazni (veliko prostornina), prihodnja optimizacija v trofazno strukturo bo prilagodila več scenarijev, izboljšala pa bo natančno upravljanje s izgubami v električnem sistemu.
