Belangrijke ontwerpeisen voor het verbeteren van de betrouwbaarheid van elektriciteitstransformatoren
Kransformateurs zijn essentiële componenten binnen het elektriciteitsnet. Als er kwaliteitsproblemen optreden, kunnen deze niet alleen leiden tot aanzienlijke economische en materiële schade, maar ook levens in gevaar brengen en onmeetbare negatieve sociale gevolgen hebben.
Over het algemeen wordt de betrouwbaarheid van een kransformator voornamelijk beïnvloed door zijn ontwerp, technologie, materialen en productiestandaarden. Daarbij speelt het ontwerp, als fundament van de productkwaliteit, een cruciale rol bij het bepalen van de algehele betrouwbaarheid van kransformatoren.
Statistieken tonen aan dat "ontwerpfouten" de belangrijkste oorzaak zijn van grote kwaliteitsincidenten die historisch gezien in de industrie zijn opgetreden, waarvan ze meer dan 80% uitmaken. Daarom is de betrouwbaarheid van het transformatorontwerp zowel een voorwaarde als een fundamentele garantie voor het bereiken van algehele productbetrouwbaarheid. Dit artikel bespreekt enkele belangrijke aspecten van het betrouwbaarheidsontwerp van kransformatoren.
Ontwerp Principe voor Kortsluitbestendigheid
Kortsluitbestendigheid is een belangrijke indicator voor de betrouwbaarheid van kransformatoren. Schade door onvoldoende kortsluitsterkte komt vaak voor in elektriciteitsnetwerken, en mislukkingen tijdens willekeurige kortsluittests worden eveneens frequent gerapporteerd.
Als een speciale test ondergaan slechts een zeer klein percentage van kransformatoren, minder dan 1% van de totale productie, daadwerkelijk kortsluittests. Daarom blijft ontwerpvalidatie de meest praktische benadering om voldoende kortsluitbestendigheid te garanderen.
Het fundamentele principe van kortsluitontwerp moet zich richten op het zo veel mogelijk minimaliseren van de werkelijke kortsluitbelasting, in plaats van blindelings de toegestane belastingsgrenzen te verhogen. Deze laatste benadering is sterk afhankelijk van materiaaleigenschappen en productieprocessen en vertegenwoordigt een oncontroleerbare ontwerpstategie.
Ontwerp Overwegingen voor Temperatuurstijging op Hete Punten
De temperatuurstijging op hete punten in verschillende componenten van een kransformator is nauw verbonden met de levensduur ervan en heeft directe invloed op de langdurige operationele betrouwbaarheid. Als typeproef wordt de temperatuurstijgingstest niet op elke eenheid uitgevoerd. Daarom blijven ontwerpanalyse en -validatie essentieel om ervoor te zorgen dat de temperatuurstijging op hete punten van alle componenten binnen veilige grenzen blijft.
Het ontwerp van de temperatuurstijging op hete punten van een kransformator moet zich richten op drie cruciale gebieden: hete punten in de windingen, hete punten in het ijzerkern en hete punten in metalen structuuronderdelen. Een nauwkeurige berekening van de verdeling van het lekstromenveld en de verliesdichtheid, gebaseerd op de productstructuur en -parameters, biedt een essentieel fundament voor de verstandige selectie van componentmaterialen, de effectieve implementatie van maatregelen voor het beheersen van stroombuik en de geoptimaliseerde ontwerp van de koeloliecircuits – waardoor de temperatuurstijging op hete punten van alle componenten binnen veilige waarden blijft.
