Mikä on jakajatransformator? Eron power transformaattoreihin ja energiatehokkuuteen

1. Mikä on jakamustransformator?

Jakamustransformator on staattinen sähkölaite sähkönjakelujärjestelmässä, joka siirtää vaihtovirtasähköenergian (AC) muuttamalla jännitetasoja ja virtatasoja sähkömagneettisen induktioperiaatteen mukaisesti.

Joissakin alueissa voimansiirtojärjestelmien transformaattoreita, joiden jännitetaso on alle 35 kV – pääasiassa 10 kV ja alle – kutsutaan "jakamustransformatoreiksi." Nämä asennetaan yleensä alijakoasemille. Yleisesti ottaen jakamustransformator on staattinen laite, jota käytetään jakeluverkoissa vaihtovirtajännitteen ja -virtan muuntamiseen sähkömagneettisen induktioperiaatteen mukaisesti sähkön siirtämistä varten.

Kiinassa valmistetut transformaattorituotteet luokitellaan yleensä jännitetasojen mukaan seuraavasti: erittäin korkea jännite (750 kV ja yli), extra-korkea jännite (500 kV), 220–110 kV ja 35 kV ja alle. Jakamustransformatorit viittaavat yleensä voimansiirtojärjestelmien transformaattoreihin, jotka toimivat jännitetasoilla 10–35 kV ja kapasiteetilla enintään 6 300 kVA, tarjoten sähkösuoraan loppukäyttäjille.

2. Mikä on ero jakamustransformatoireiden ja voimansiirtojärjestelmien transformaattoreiden välillä?

Jakamustransformatorit käytetään pääasiassa sähkönjakelujärjestelmissä erilaisten loppukäyttäjien sähköntarjoamiseen. Ne laskevat yleensä korkeita jännitteitä tasoille, kuten 66 kV, ja tuottavat alijännitteitä, kuten 380/220 V, 3 kV, 6 kV tai 10 kV. Toisaalta, voimansiirtojärjestelmien transformaattorit käytetään sähköenergian siirtämiseen eri jännitetasojen välillä. Esimerkiksi alueellinen alijakoasema voi käyttää transformaattoria 500 kV:n ja 220 kV:n verkkojen välisen sähkön siirtämiseen. Nämä transformaattorit ovat suuret kapasiteetiltaan eivätkä tarjoa sähköä suoraan loppukäyttäjille.

Suosittuja energiatehokkaita jakamustransformatoreita ovat energiasäästöölautakkaanupotetut transformaattorit ja amorfiset allaytransformaattorit. Lautakkaanupotetut jakamustransformatorit luokitellaan S9, S11 ja S13-sarjan mukaan niiden häviön ominaisuuksien perusteella. S11-sarja vähentää tyhjän kuormituksen aikana aiheutuvia häviöitä 20 % verrattuna S9-sarjaan, kun taas S13-sarja vähentää tyhjän kuormituksen aikana aiheutuvia häviöitä 25 % verrattuna S11-sarjaan.

Kun Kiinan "energiansäästö- ja kulutusvähennys" -politiikka syvenee, valtio aktiivisesti edistää energiatehokkaiden, hiljaisen ja älykkäiden jakamustransformatorien kehitystä. Nykyisin toimivat korkean energiankulutuksen transformaattorit eivät enää vastaa teollisuuden trendejä ja kohtaavat teknologisia päivityksiä tai korvaamista. Tulevaisuudessa ne poistetaan asteittain käytöstä ja korvataan energiatehokkailla, materiaaleja säästävillä, ympäristöystävällisillä ja hiljaisilla transformaattoreilla.

Kiinan valtioverkko on laajasti ottanut käyttöön S11-sarjan jakamustransformatorit ja edistää asteittain S13-sarjan käyttöä kaupunkiverkkojen päivityksessä. Tulevaisuudessa S11- ja S13-sarjan lautakkaanupotetut jakamustransformatorit odotetaan korvaavan kokonaan nykyiset S9-sarjan transformaattorit. Amorfiset allaytransformaattorit yhdistävät energiatehokkuuden taloudellisiin ominaisuuksiin. Niiden huomattavin piirre on erittäin alhaiset tyhjän kuormituksen aikana aiheutuvat häviöt – noin 20 % S9-sarjan lautakkaanupotetuista transformaattoreista.

Nämä transformaattorit noudattavat kansallisia teollisuuspolitiikkoja ja sähköverkon energiansäästövaatimuksia, tarjoten erinomaista energiansäästöä. Ne sopivat erityisesti maaseudun sähköverkkoihin ja muihin alhaisen kuormituksen alueisiin.

Tällä hetkellä amorfiset allaytransformaattorit muodostavat vain 7–8 % käytössä olevista jakamustransformatorista. Suuri skaalaanotolla on toteutettu niiden käyttö vain tietyissä alueissa, kuten Shanghai, Jiangsu ja Zhejiang. Jakamustransformatorimarkkinat ovat kilpailullisia. Korkeat raaka-aineiden hinnat, yhdessä energiatehokkuusarviointijärjestelmien ja markkinavalvonnan puutteiden sekä energiatehokkaiden transformaattoreiden suuren alkuperäisen investoinnin kanssa, asettavat haasteita niiden laajalle levinneelle käytölle.