17 Komunaj Demandoj Pri Enerĝtransformiloj

1 Kial la transformaĵkerno devas esti terigita?
Dum normala operacio de potenctransformiloj, la kerno devas havi unu fidindan terikon. Sen terigo, flotanta voltado inter la kerno kaj la tero kaŭzus intermitan disŝargon pro maltenado. Unu-punkta terigo forigas la eblecon de flotanta potencialo en la kerno. Tamen, kiam ekzistas du aŭ pli da terpunktoj, malsamaj potencialoj inter kernsekcioj kreus cirkuladajn elektron en la terpunktoj, kaŭzante mult-punktajn terigajn varmecajn erarojn. Kernaj terigaj eraroj povas kaŭzi lokan supervarmon. En severaj okazoj, la kerntemperaturo signife altiras, provokante lumecajn gasalarmon, kaj eble kaŭzante pezan gazprotektan tripan. Meltitaj kernsekcioj kreos mallongcircuiton inter laminadoj, pligrandigante kernperdojn kaj serioze afektante la operacion de la transformilo, iam postulante anstataŭigon de kernsiliceferfolioj. Pro tio, transformilokerno devas havi precize unu terpunkton—ne pli kaj ne malpli.

2 Kial siliceferfolioj estas uzataj por transformilokerno?
Komunaj transformilokernoj estas faritaj el siliceferfolioj. Silicefer estas fer kun silico (ankaŭ nomata kiel sablo) en 0,8-4,8%. Silicefer estas uzata pro ĝiaj ekskluzivaj magnetaj ecoj kaj pro tio, ke ĝi povas generi altan magnetan fluksdenson en energizitaj spiroj, permesante pli malgrandan transformilon. Transformiloj ĉiam operacias sub CA-kondiĉoj, kun potencviktoj okazantaj ne nur en spirrezistanco sed ankaŭ en la kerno sub alternanta magnetizado. Kernpotencviktoj estas nomitaj "ferperdoj", konsistantaj el "histeresaperdo" kaj "vortekspervikto". Histeresaperdo okazas dum magnetizado pro magnethistereso, kun vikto proporcia al la areo ĉirkaŭfermita de la materiala histeresociklo. Silicefer havas malpli vastan histeresociklon, rezultigante pli malaltajn histeresoperdojn kaj malpli grandan varmon.

Se silicefer havas tiujn avantajojn, kial ne uzi solidajn blokojn? Ĉar laminitaj kernoj reduktas alian tipon de ferperdo—vortekspervikto. Dum operacio, alternanta koranto en spiroj kreis alternantan magnetan fluks, induktante koranton en la kernon. Tiuj induktitaj korantoj fluas en fermitaj vojoj perpendikularaj al la fluksdirekto, formante vorteksojn, kiuj kaŭzas varmon. Por redukti vorteksperviktojn, transformilokerno uzas izolitajn siliceferfoliojn starigitajn kune, forigante vorteksojn tra angustaj vojoj kun pli malgranda sekca surfaco por pligrandigi reziston. Aldone, siliko en la fer pligrandigas rezistivecon, plue reduktante vorteksojn. Transformilokerno kutime uzas 0,35 mm dikan malvarmetran siliceferfoliojn, taglitajn je amplekso kaj starigitajn en "E-I" aŭ "C" formoj. Teorie, pli diktaj folioj kaj pli angustaj strioj pli bone reduktus vorteksojn. Tio reduktus vorteksperviktojn, malaltigus temperaturmonton, kaj savus materialon. Tamen, praktika kernfabrikado konsideras plurajn faktorojn—tro diktaj folioj grandigeus laborkostojn kaj malpligrandigus efektivan sekcan areon de la kerno. Pro tio, siliceferfolio-dimensioj por transformilokerno devas balanci diversajn konsiderojn por atingi optimuman dezajnon.

3 Kio estas la protektareo de Buchholz (gaso) protekto?

• Interna multi-faza mallongcirkvito en la transformilo
• Boben-interbobena mallongcirkvito, mallongcirkvito inter bobenoj kaj kerno aŭ tanko
• Kernaj eraroj
• Olnivelo-falo aŭ olfluado
• Malbona kontakto en tapŝanĝiloj aŭ malbona soldado de konduktoroj

4 Kiel diferencas ĉefa transformila diferenciala protekto de Buchholz protekto?

• Ĉefa transformila diferenciala protekto funkcias sur cirkuladkorantaj principoj, dum Buchholz protekto funkcias bazite sur gazproduktado dum internaj transformileraroj.
• Diferenciala protekto servas kiel ĉefa protekto por transformiloj, dum Buchholz protekto estas la ĉefa protekto kontraŭ internaj transformileraroj.
• Protektareoj malsamas:
  A) Diferenciala protekto kovras:
  • Multi-faza mallongcirkvito en ĉeftransformila kondukiloj kaj bobenoj
  • Grava unu-faza boben-interbobena mallongcirkvito
  • Tereraroj en bobenoj kaj kondukiloj en alta-korantaj ter-sistemoj
• B) Buchholz protekto kovras:
• • Interna multi-faza mallongcirkvito en la transformilo
  • Boben-interbobena mallongcirkvito, mallongcirkvito inter bobenoj kaj kerno aŭ tanko
  • Kernaj eraroj (supervarma danĝero)
  • Olnivelo-falo aŭ olfluado
  • Malbona kontakto en tapŝanĝiloj aŭ malbona konduktora soldado

5 Kiel trakti ĉeftransformilan refrigerecan eraron?

• Kiam funkciigaj energofontoj por refrigereco I kaj II perdas, aperas signalo "#1, #2 energo-falas", kaj la ĉeftransformila refrigereca plen-halteca tripa cirkvo aktivigas. Tuj raportu al dispenco kaj malebligu ĉi tiun protektseton.
• Se ŝanĝado inter energofontoj I kaj II malsukcesas dum operacio, la indikilo "plen-halto de refrigereco" lumigas, aktivigante la ĉeftransformilan refrigerecan plen-haltecan tripan cirkvon. Tuj raportu al dispenco por malebligi ĉi tiun protektseton kaj rapide faru manuan ŝanĝadon. Se kontaktoroj KM1 aŭ KM2 malsukcesis, ne forcu eksciton.
• Kiam ajna unuopula refrigereca cirkvo malsukcesas, izole la defektan refrigerecan cirkvon.

6 Kio okazas kiam transformiloj, kiuj ne kontentigas paralelajn operacikondiĉojn, estas operacitaj paralele?
Kiam transformiloj kun malsamaj transformrangoj operacias paralele, cirkulaj elektraj fluoj evoluiĝas, afektante la eldonan kapablon de la transformilo. Kiam transformiloj kun malsama procenta impedanco operacias paralele, la ŝarĝoj ne povas esti distribuitaj laŭ la rilatoj de la transformilaj kapabloj, ankaŭ afektante la eldonan kapablon. Kiam transformiloj kun malsamaj konektogrupoj operacias paralele, okazos mallongcirkvitoj en la transformiloj.

7 Kio kaŭzas malnormalajn sonojn en transformiloj?

• Superrado
• Malbonaj internaj kontaktetoj kaŭzantaj disŝargan arkon
• Malfirmaj individuaj komponantoj
• Terigo aŭ mallongcirkvito en la sistemo
• Granda starto de motoro kaŭzanta signifajn ŝarĝfluktojn

8 Kiam ne devus esti regulata la tapŝanĝilo de subŝarĝa tapŝanĝila transformilo?

• Dum superrada operacio de la transformilo (krom specialaj okazoj)
• Kiam la lumega gasprotektado de la subŝarĝa tapŝanĝilo ofte aktiviĝas
• Kiam la oleometro de la subŝarĝa tapŝanĝilo montras neniun olon
• Kiam la nombro de tapŝanĝoj superas specifitajn limojn
• Kiam la tapŝanĝila aparato montras anomaliojn

9 Kion reprezentas la nomitaj valoroj sur la etikedo de transformilo?
La nomitaj valoroj de transformilo estas specifikoj starigitaj de la fabrikistoj por normala operacio de la transformilo. Operaciado en tiuj nomitaj valoroj certigas longtempan fidan operacion kun bona efikeco. La nomitaj valoroj inkluzivas:

• Nomita kapablo: La garantia eldona kapablo sub nomitaj kondiĉoj, esprimata en volt-amperoj (VA), kilovolt-amperoj (kVA) aŭ megavolt-amperoj (MVA). Pro la alta efikeco de transformiloj, la nomitaj kapabloj de la primara kaj sekundara spiroj estas kutime dezignitaj por esti egalaj.
• Nomita voltajo: La garantia terminala voltajo sub senŝarĝaj kondiĉoj, esprimata en voltaj (V) aŭ kilovoltaj (kV). Nespeciale notate, la nomita voltajo rilatas al liniovoltajo.
• Nomita amperaĵo: La linia amperaĵo kalkulita el la nomita kapablo kaj la nomita voltajo, esprimata en amperoj (A).
• Senŝarĝa amperaĵo: La ekscitiga amperaĵo kiel procento de la nomita amperaĵo dum senŝarĝa operacio.
• Mallongcirkvita perdo: La aktiva potenco-perdo kiam unu spiro estas mallongcirkvitita kaj voltajo estas aplikita al la alia spiro por atingi nomitan amperaĵon en ambaŭ spiroj, esprimata en vatotoj (W) aŭ kilovatotoj (kW).
• Senŝarĝa perdo: La aktiva potenco-perdo dum senŝarĝa operacio, esprimata en vatotoj (W) aŭ kilovatotoj (kW).
• Mallongcirkvita voltajo: Ankaŭ konata kiel impedancvoltajo, la procento de aplikita voltajo al nomita voltajo kiam unu spiro estas mallongcirkvitita kaj la alia spiro portas nomitan amperaĵon.
• Konektogrupo: Indikas la konektmanierojn de la primara kaj sekundara spiroj kaj la fazdiferencon inter liniovoltajoj, reprezentita uzante horloĝnotacion.

10 Kial inversiloj de aktafonto postulas pli grandan transformilan kapablon?
La dizajno de transformiloj kutime prenas en konsideron la nomitan kapablon anstataŭ la nomitan potencon, ĉar la akto rilatas nur al la nomita kapablo. Por inversiloj de voltfonto, la eniga potencfaktoro estas proksima al 1, do la nomita kapablo kaj la nomita potenco estas preskaŭ egalaj. Inversiloj de aktafonto diferencas — ilia eniga potencfaktoro de la transformilo egalas maksimume la potencfaktoron de la ŝarĝa induktmotoro. Tial, por la sama ŝarĝa motoro, la nomita kapablo devas esti pli granda ol por transformiloj uzitaj kun inversiloj de voltfonto.

11 Kiuj faktoroj afektas la kapablon de transformilo?
La elektado de la kerneco rilatas al la voltajo, dum la elektado de la konduktilo rilatas al la akto — la dikiĝo de la konduktilo direktas afektas la varmproduktadon. En aliaj vortoj, la kapablo de la transformilo rilatas nur al la varmproduktado. Por bone dizajnita transformilo operanta en malbonaj varmdispersaj kondiĉoj, 1000kVA-unuo povus operi je 1250kVA kun plibonigita refreŝado. Aldone, la nomita kapablo rilatas al la permesa varmeleviĝo. Ekzemple, 1000kVA-transformilo kun permesa varmeleviĝo de 100K povus superi la 1000kVA-kapablon se permesite operi je 120K en specialaj kondiĉoj. Tio montras, ke plibonigo de la varmdispersaj kondiĉoj de la transformilo povas pliigi ĝian nomitan kapablon. Kontraŭe, por la sama kapabla inversilo, la grandeco de la transformila kuirejo povas esti malpligrandigita.

12 Kiel plibonigi la efikecon de transformilo?

• Kiezu eble, elektu malperdajn, highefektivajn energiĉarĝitajn transformilojn
• Razone elektu la kapaciton de la transformilo bazite sur ŝarĝaj kondiĉoj
• Mantenu la mezan ŝarĝan faktoron de la transformilo pli ol 70%
• Konsideru anstataŭigon per pli malgrandkapacitaj transformiloj kiam la meza ŝarĝa faktoro estas konsekvence sub 30%
• Mezuru la ŝarĝan potencan faktoron por plibonori la kapablon de la transformilo liveri aktivan potencon
• Razone konfiguru ŝarĝojn por minimumigi la nombron de funkciantaj transformiloj

13 Kial oni devas akceli la teknikan retrofitan de altenergiakonsumaj distribuaj transformiloj?
Altenergiakonsumaj distribuaj transformiloj ĉefe rilatas al SJ, SJL, SL7, S7 serioj de transformiloj, kiujn fermitaj kaj kupraj perdoj estas multe pli altaj ol nuntempe vaste uzataj S9 serioj de transformiloj. Ekzemple, komparita kun S9, S7 havas 11% pli altajn fermitajn perdojn kaj 28% pli altajn kuprajn perdojn. Pliaj novaj transformiloj kiel S10 kaj S11 estas eĉ pli energiekonstruaj ol S9, dum amorfaj ligoj transformiloj havas fermitajn perdojn ekvivalentajn nur al 20% de S7 transformiloj. Transformiloj kutime havas servoperiodon de kelkaj dekjarcentoj. Anstataŭigo de altenergiakonsumaj transformiloj per highefektivaj modeloj ne nur plibonorigas la efikecon de energikonverto sed ankaŭ atingas konsiderindajn elektraperdon dum ilia vivo.

14 Kio estas vikurlo? Kiu dano kaŭzas vikurlaĵo?
Kiam alternanta koranto fluas tra konduktilo, ĝi kreis alternantan magnetan kampon ĉirkaŭ la konduktilo. Tiu alternanta kampo induktas kurlojn en solidaj konduktiloj. Ĉar tiuj induktitaj kurloj formas fermigitajn ciklojn en la konduktilo simile al akvaj vikurlaĵoj, ili estas nomitaj vikurlaĵoj. Vikurlaĵoj ne nur malperdas elektran energion, reduktante la efikecon de aparato, sed ankaŭ kaŭzas varmigon en elektraj aparatoj (kiel transformilkernejoj), eble afektante normalan operacion de aparatoj se severa.

15 Kial transformila momenta protektado devas eviti malaltvoltagecan mallongcircuitan kuranton?
Ĉi tio ĉefe konsideras selektecon en la operacio de rela protektado. Alta-voltaga flanka momenta protektado ĉefe protektas kontraŭ severaj eksteraj transformilaj defektoj. Dum agordo, se la protektado ne evitas maksimuman mallongcircuitan kuranton sur la malalta voltaga flanko de la transformilo, la protektada areo etendiĝus al malaltvoltagecaj eliroj ĉar mallongcircuitaj kurantvaloroj ne signife ŝanĝiĝas proksime de la malalta voltaga eliro. Tio kompromitu la selektecon. Kvankam ne-selektiva protektado estas pli fidinda, ĝi kreas operaciajn malfacilaĵojn. Ekzemple, multaj industriaj parkoj havas 10kV-an ĉefan distribuan ĉambro (10kV bus + eliraj circuitrompiloj), kun ĉiu workshop havanta malaltvoltagecan distribuan ringon (ring main units + transformiloj). Se circuitrompiloj ne evitas maksimuman mallongcircuitan kuranton sur la malalta voltaga flanko de la transformilo, malaltvoltagecaj ĉefaj switcheroj (ring main unit load switch fuses) kaj alta-voltagaj circuitrompiloj ambaŭ funkcius, kaŭzante operaciajn malfacilaĵojn.

16 Kial du paralelaj transformiloj ne povas samtempe havi nulpunktojn terigitajn?
En alta-kurantaj sistemoj, por kontentigi la postulojn de sentemeco de rela protektado, iuj ĉefaj transformiloj devas esti terigitaj dum aliaj restas neterigitaj. En stacio kun du ĉefaj transformiloj, ne terigi ambaŭ nulpunktojn samtempe ĉefe traktas la koordinadon de nula-ordaj kurantaj kaj nula-ordaj voltaj protektadoj. En substacioj kun pluraj paralelaj transformiloj, tipike iuj transformilaj nulpunktoj estas terigitaj dum aliaj restas neterigitaj. Tio limigas la terdefektan kuranton al rezonaj niveloj kaj minimumigas la efikon de ŝanĝoj en operaciomodo sur la grandeco kaj distribuo de nula-ordaj kurantoj tra la reto, plibonorigas la sentemon de nula-ordaj kurantaj protektadosistemoj.

17 Kial oni faras impulsofermetajn testojn antaŭ meti novinstalitajn aŭ rekonstruitajn transformilojn en operacion?
Disligo de senŝarĝa transformilo de la reto kreas komutajn supervoltojn. En malgrandkurantaj terigaj sistemoj, tiuj supervoltoj povas atingi 3-4 foje la normatan fazvolton; en altterigaj kurantaj sistemoj, ili povas atingi 3 foje la normatan fazvolton. Tial, por kontroligi ĉu la transformila izolado povas resisti normatan volton kaj operaciokomutajn supervoltojn, oni devas faras multajn impulsofermetajn testojn antaŭ komisionado. Aldone, energigo de senŝarĝaj transformiloj produktas magnetizan inrushan kuranton, kiu povas atingi 6-8 foje la normatan kuranton. Ĉar la magnetiza inrusha kuranto kreas signifajn elektromagnetajn fortojn, impulsofermetaj testoj ankaŭ efektive kontroligas la mekanikan fortancon de la transformilo kaj ĉu la rela protektado povas malfunkciigi.