Visokonapetostne transformatorje: Uporabe značilnosti in prihodnje trendi

Visokonapetostni preobrazovalniki (preko 10 kV) so široko uporabljeni v različnih sektorjih, ki segajo od stanovanjskega do industrijskega področja. Spodaj je podrobnejši pregled njihovih glavnih uporabnih scenarijev in tehničnih značilnosti:

1. Mestne in civilne uporabe
1.1 Stanovanjske skupnosti in trgovske centri

Združeni preobrazovalnik s napetostjo 10 kV, priznan zaradi svoje kompaktnosti in popolnoma zaprte strukture, se široko uporablja v novih stanovanjskih kompleksih, trgovskih centrih in visokih stavbah. Njegov dizajn je zelo učinkovit glede na prostorsko rabo – le približno ena tretjina velikosti evropskega integriranega preobrazovalnika z enako kapaciteto – kar omogoča učinkovito rabo zemljišča. Poleg tega konfiguracija priključkov Dyn11 zagotavlja stabilnost napetosti in zmanjšuje težave, povezane z odmikom neutralne točke.

1.2 Mestne javne infrastrukture

Ti preobrazovalniki so uporabni tudi v mestnih infrastrukturah, kot so mreže za javno osvetlitev, parki in ceste. Estetski škatlasti preobrazovalniki lahko prilagodijo okoliškemu okolju. Poleg tega njihov popolnoma izolirani dizajn zmanjšuje potrebo po dodatnih varnostnih razmikih, kar jih čini primernimi za območja z visokim prometom pešcev.

2. Industrijski in energetski sektorji
2.1 Industrijski parki in težka industrija (rudarstvo in proizvodnja)

V industrijskih in rudarskih podjetjih z zelo kompleksnimi električnimi obremenitvami je zanesljiva oskrba z energijo ključnega pomena. Združeni preobrazovalniki v teh okoljih ponujajo prožno preklop med kolobarjem in končnimi konfiguracijami ter so opremljeni s podvojeno zaščito s stopinjalkama, da zmanjšajo stroške vzdrževanja. Izdelani so za zanesljivo delovanje v ekstremnih pogojih, z temperaturnim obsegom od –30°C do +40°C. V težki industriji se pogosto uporabljajo preobrazovalniki v maslu, medtem ko so suhi preobrazovalniki preferirani v rudarskih okoljih, ki zahtevajo visoko odpornost na eksplozije.

2.2 Sistemi novega generiranja energije

V sistemih obnovljive energije, kot so fotovoltaične elektrarne in vetrne farme, je potrebno nizko napetost, ki jo generirajo, povišati na ravni omrežne napetosti. Na primer, 10 kV škatlasti preobrazovalniki se tipično uporabljajo za povezavo s omrežjem v distribuiranih fotovoltaičnih instalacijah, medtem ko so zelo visokonapetostni preobrazovalniki ključni za dolgočasno prenos energije, da se zmanjšajo izgube. Fotovoltaični poviševalni škatlasti preobrazovalniki so ključni sestavni deli v projektih obnovljive energije.

3. Promet in infrastruktura
3.1 Železniški promet in polnilne postaje za električna vozila

Mestni metro sistemi in hitre železnice so odvisni od stabilne oskrbe z energijo. Škatlasti preobrazovalniki, nameščeni v pretvorilnicah, oskrbujejo z energijo nadzorne vrste, uporabljene v teh sistemih. Podobno uporabljajo polnilne postaje za električna vozila preobrazovalnike, da pretvorijo 10 kV visoko napetost v specifično napetost, potrebno za polnilne enote, kar omogoča hitro polnjenje z visokim tokom.

3.2 Nadgradnje elektroenergetskega omrežja in uporaba pametnih omrežij

Zelo visokonapetostni preobrazovalniki (s napetostjo 330 kV in višje) igrajo ključno vlogo pri prenosu energije med regijami. Neprekinjen razvoj pametnih omrežij spodbuja povpraševanje po digitalnih preobrazovalnikih, opremljenih z funkcijami oddaljenega nadzora in diagnoze napak. Pretvarjalni preobrazovalniki so ključni sestavni deli v sistemih ultra visokonapetostnega neposrednega toka (UHVDC).

4. Posebni scenariji
Nujna in rezervna oskrba z energijo

Kritične infrastrukture, kot so bolnišnice in centri za shranjevanje podatkov, zahtevajo redundantne preobrazovalnike, da zagotovijo neprekinjeno oskrbo z energijo. Dizajni, ki vključujejo olje z visoko točko zapaljanja, zmanjšujejo tveganje požara, kar te preobrazovalnike primerna za namestitev v stavbah, kjer je varnost prednostna.

5 Tehnična prilagodljivost
5.1 Toleranca okolja

Večina modelov preobrazovalnikov je oblikovana za delovanje v zahtevnih okoljskih pogojih, vključno z višinami do 1000 metrov, relativno vlago do 95%, hitrostjo vetra do 34 m/s in sejsmičnimi dogodki.

5.2 Značilnosti učinkovitosti

Značilnosti, kot so jedra z nizkimi izgubami silicija in dvojni občutljivi stopinjalki, pomagajo zmanjšati operativne stroške. Poleg tega so ti preobrazovalniki izdelani z zmogljivostjo preobremenitve, da bi zadovoljili nenadne povečane obremenitve.

6 Prihodnje trende

S razvojem pametnih omrežij in obnovljive energije so visokonapetostni preobrazovalniki pripravljeni premakniti k večji učinkovitosti in inteligentnemu delovanju. Prihodnji razvoji bodo vključevali integracijo senzorjev IoT za trenutni nadzor in diagnostiko, kot tudi uporabo okolju prijaznih materialov, kot so biološko razgradiva izolacijska olja, za izboljšanje održnosti.