Transformatorbedrijfstemperatuur, spanningsschommelingen en eisen voor parallelle bedrijfsvoering

Transformatorbedrijfstemperatuur

Tijdens de bedrijfsfase produceert een transformator koper- en ijzerverliezen, die beide worden omgezet in warmte, waardoor de temperatuur van de transformator stijgt. De meeste transformators in China gebruiken klasse A-isolatie. Door de warmtetransfer-eigenschappen bestaan er tijdens de bedrijfsfase aanzienlijke temperatuurverschillen tussen verschillende componenten: de spoeltemperatuur is het hoogst, gevolgd door de kern, en vervolgens de temperatuur van de isolerende olie (met de bovenste laag olie warmer dan de onderste laag). De toegestane bedrijfstemperatuur van een transformator wordt bepaald door de temperatuur van de bovenste laag olie. Voor transformators met klasse A-isolatie mag bij normale bedrijfsomstandigheden en een omgevingstemperatuur van 40°C de maximale temperatuur van de bovenste laag olie niet hoger zijn dan 85°C.

Temperatuurstijging Tijdens Transformatorbedrijf

Het temperatuurverschil tussen de transformator en het omliggende medium wordt de temperatuurstijging van de transformator genoemd. Vanwege de opvallende temperatuurverschillen over de verschillende componenten kan dit de isolatie van de transformator beïnvloeden. Bovendien neemt naarmate de temperatuur van de transformator stijgt, ook de spoelverliezen toe. Daarom is het nodig om toegestane temperatuurstijgingen voor elk component onder nominale belastingsomstandigheden te specificeren. Voor transformators met klasse A-isolatie, bij een omgevingstemperatuur van 40°C, is de toegestane temperatuurstijging voor de bovenste laag olie 55°C, en voor de windingen 65°C.

Spanningsvariatierange Tijdens Transformatorbedrijf

In elektriciteitsnetwerken veroorzaken fluctuaties in het netwerkspanning overeenkomstige variaties in het spanningsniveau dat op de transformatorwindingen wordt aangebracht. Als het netwerkspanning lager is dan het nominaal spanning van de gebruikte tappositie, treedt er geen schade op aan de transformator. Echter, als het netwerkspanning het nominaal spanning van de gebruikte tappositie overschrijdt, zal dit leiden tot verhoogde spoeltemperaturen, hogere reactieve vermogensconsumptie door de transformator, en golfvormvervorming in de secundaire spoel. Daarom mag het voedingsspanning van de transformator doorgaans niet meer dan 5% van het nominaal spanning van de tappositie overschrijden.

Vereisten voor Parallel Bedrijf van Transformators

Parallel bedrijf van transformators betreft het aansluiten van de primaire windingen van twee of meer transformators op een gemeenschappelijke energiebron en hun secundaire windingen parallel aan elkaar om een gedeelde belasting te voorzien. In moderne elektriciteitsnetwerken is parallel bedrijf van transformators essentieel geworden naarmate de systeemcapaciteit groeit.Transformators die parallel werken moeten voldoen aan de volgende vereisten:

• Hun transformatieverhoudingen moeten gelijk zijn, met een toelaatbare afwijking van ±0,5%.

• Hun kortsluitspanningen moeten gelijk zijn, met een toelaatbare afwijking van ±10%.

• Hun aansluitgroepen moeten identiek zijn.