Ključne smernice dizajna za poboljšanje pouzdanosti transformatora snage
Transformatori snage su ključni komponenti u mreži električne energije. Kada se pojave kvalitetski problemi, to može dovesti ne samo do značajnih ekonomskih i imovinskih gubitaka, već i do opasnosti za živote i uzrokovati nemerljive negativne društvene posledice.
Opšte, pouzdanost transformatora snage uglavnom je uticana njegovim dizajnom, tehnologijom, materijalima i standardima proizvodnje. Među ovim, dizajn - kao temelj kvaliteta proizvoda - igra ključnu ulogu u određivanju ukupne pouzdanosti transformatora snage.
Statistike pokazuju da su "defekti u dizajnu" glavni uzrok većine velikih incidenta s kvalitetom koji su se dosad dogodili u industriji, čineći preko 80% takvih događaja. Stoga, pouzdanost dizajna transformatora predstavlja neophodan preduvjet i osnovnu garanciju postizanja ukupne pouzdanosti proizvoda. Ovaj članak razmatra nekoliko ključnih aspekata dizajna pouzdanosti transformatora.
Princip dizajna izdržljivosti na kratak spoj
Izdržljivost na kratki spoj je ključni pokazatelj pouzdanosti transformatora snage. Štete nastale zbog nedovoljne izdržljivosti na kratki spoj nisu retke u sistemima električne energije, a poteškoće tijekom nasumičnih testova na kratki spoj takođe su česte.
Kao specijalni test, samo vrlo mali procenat transformatora snage - manje od 1% ukupne proizvodnje - podvrgnut je stvarnim testovima na kratki spoj. Zbog toga ostaje najpraktičniji pristup za osiguranje dovoljne izdržljivosti na kratki spoj validacija dizajna.
Osnovni princip dizajna za kratki spoj treba da se fokusira na smanjenje stvarnog stresa od kratak spoj što je moguće više, umjesto slepe povećanje dopuštenih granica stresa. Taj drugi pristup previše zavisi od svojstava materijala i procesa proizvodnje i predstavlja nekontrolisan strategiju dizajna.
Razmatranja u dizajnu za povišenje temperature točke visoke temperature
Povišenje temperature točke visoke temperature u različitim komponentama transformatora snage je tesno povezano sa vremenom trajanja i direktno utiče na dugoročnu operativnu pouzdanost. Kao tip testa, testiranje povišenja temperature nije izvršeno na svakoj jedinici. Stoga analiza i verifikacija dizajna ostaju esencijalne kako bi se osiguralo da povišenje temperature točke visoke temperature u svim komponentama ostane unutar sigurnih granica.
Dizajn povišenja temperature točke visoke temperature transformatora treba da se fokusira na tri ključne oblasti: točke visoke temperature u vijcima, točke visoke temperature u jezgru i točke visoke temperature u metalnim strukturama. Tačno računanje raspodele strujanja magnetnog polja i gustoće gubitaka, bazirano na strukturi i parametrima proizvoda, pruža važnu osnovu za racionalnu selekciju materijala komponenti, efektivnu implementaciju kontrolnih mera za strujujuće magnetno polje i optimizovan dizajn hladnog ulja - osiguravajući da povišenje temperature točke visoke temperature u svim komponentama ostane unutar sigurnih vrednosti.
