Uchambuzi wa Maendeleo wa Mfungaji wa Nguvu 20 kV Upya wa Kitufe Kimoja

1. Umeaji wa Transformer wa Mawasiliano wa Fasi Moja wa 20 kV

Mipango ya mawasiliano ya 20 kV mara nyingi hutumia mitandao ya mstari wa kabila au mitandao miwili ya mstari wa kabila na mstari wa juu, na chini ya kituo ni zaidi ya mara nyingi imeunganishwa na upimaji mdogo. Waktu fasi moja inapatikana, hatutakuwa na tatizo la kiwango cha voltage cha fasi kunzika zaidi ya √3 mara kama vile kinavyokuwa katika mfumo wa 10 kV. Kwa hivyo, transformer wa mawasiliano wa fasi moja wa mfumo wa 20 kV unaweza kutumia aina ya kuunganisha mwisho wa soka. Hii inaweza kupunguza utengenezaji mkuu wa transformer wa mawasiliano wa fasi moja, ikifanya ukubwa na gharama za transformer wa mawasiliano wa fasi moja wa 20 kV si mbadala sana na za transformer wa 10 kV.

2. Chaguzi ya Voltage za Impulse na Test

Kwa ajili ya kiwango cha impulse cha msingi (BIL) na kiwango cha test ya utengenezaji wa transformer wa mawasiliano wa fasi moja wa 20 kV, matarajio ni vyafuatavyo:

Chanzo cha Kiwango cha Kimataifa cha Amerika ANSI C57.12.00—1973 (IEEE Std 462—1972) linahitaji kwamba kiwango cha impulse cha msingi (BIL) cha upande wa high-voltage (20 kV) ni 125 kV; kiwango cha rated cha upande wa high-voltage ni 15.2 kV, na AC withstand voltage (60 Hz/min) ni 40 kV.

Utaratibu wa test wa utengenezaji unahitaji kwamba test ya applied voltage haipaswi kutumiwa, lakini test ya induced voltage lazima itufanyike. Wakati wa test, baada ya kutumia voltage kwenye terminal ya outgoing ya soka moja, voltage ya kila terminal ya high-voltage ya outgoing kwa ardhi inafika 1 kV zaidi ya 3.46 mara kiwango cha rated cha soka ya transformer. Hiyo ni, katika test ya induction (test ya frequency-doubled na voltage-doubled), high-voltage ni:

2.1 Upande wa Low-voltage (240/120 V)

• Kiwango cha Impulse cha Msingi (BIL): 30 kV

• AC Withstand Voltage (60 Hz/min): 10 kV

2.2 Kulingana na Sheria za China za Uchunguzi wa Utumbo wa Transformer

• Upande wa high-voltage:

• Kiwango cha Impulse cha Msingi (BIL): 125 kV (wave kamili), 140 kV (wave iliyokata)

• AC Induced Withstand Voltage (200 Hz/min): 40 kV

• Upande wa low-voltage:

• Applied Voltage (50 Hz/min): 4 kV

3. Muundo na Sifa za Transformer wa Mawasiliano wa Fasi Moja wa 20 kV

Viwango viwili (50 kVA na 80 kVA) vilipelekwa kwa ujumla, wote vilianza muundo wa iron wa nje. Ili kupunguza utengenezaji mkuu, muundo wa end-insulation uliongezwa. Bushing moja tu ilitumika kwa lead-out. Mwisho wa soka ya high-voltage umekuwa grounded na unauhusiana na tank. Soka ya low-voltage ni muundo wa soka moja.

3.1 Upatanishi wa Uendeshaji Tekniki kati ya Transformer wa Mawasiliano wa Fasi Moja wa 20 kV na 10 kV

• Upatanishi wa hasara kati ya 20 kV na 10 kV (kuchukua 50 kVA na 80 kVA kama mifano) unavyoonyeshwa katika Meza 1.

• Upatanishi wa uzito kati ya 20 kV na 10 kV (kuchukua 50 kVA na 80 kVA kama mifano) unavyoonyeshwa katika Meza 2.

4. Transformer wa Mawasiliano wa Fasi Moja wa 20 kV∥10 kV Dual-Voltage

Kuboresha mfumo wa mawasiliano wa 10 kV hadi 20 kV huchangia kurekebisha vifaa muhimu kama transformer wa mawasiliano. Rekebisha yenye gharama magumu na mapata rasimu ya umeme yanayopiga maendeleo yanaleta suluhisho la kutengeneza transformer wa fasi moja dual-voltage (10 kV/20 kV).

4.1 Umeaji

Kulingana na transformer wa mawasiliano wa fasi moja wa 10 kV, aina hii ya dual-voltage hutumia uhusiano wa 20 kV = 2×10 kV, kwa kutumia coils za primary series-parallel. Na coils za high-voltage watatu parallel, core columns watatu wanapewa windings za high-voltage/low-voltage (coils za high-voltage parallel). Coils za low-voltage watatu series kwenye "mid-point" kunatoka ±220 V - ground kwa watumiaji watatu. Hebu W₁ (turns za high-voltage) na W₂ (turns za low-voltage). Parallel, U₁/U₂ = W₁/W₂ = 10 kV/220V, na current ya high-voltage nzima inazidi mara mbili ya single coil. Series, current ya high-voltage input inasawa na current ya coil.

4.2 Matumizi ya Switching

Uwezo unaendelea kuwa sawa kwa inputs ya high-voltage ya 20 kV au 10 kV. Kwenye input ya 20 kV, coils watatu wa high-voltage series ina maneno ya kila moja 10 kV. Na current ya high-voltage I₁, uwezo S₁ = I₁×20 = 20I₁(kVA). Inabadilika kwenye 10 kV, coils za high-voltage parallel kunatoa 2I₁ input current, basi S₁ = 2I₁×10 = 20I₁ (kVA). Hivyo, S₁ = S₂).

4.3 Muundo

• Muundo unafanana na transformer wa wound-core wa fasi moja (patenti No. 4612429).

• Voltage-switching ya 10 kV/20 kV hutumia tap-changer ya strip ya mtamboko yenye imani.

• Utengenezaji unaanika standard za transformer za 20 kV za IEC (kiwango cha impulse rated: 125 kV).

• Ugomvi unafanana na spec za IEC na teknikal za power company.

4.4 Faides za Transformer wa Fasi Moja Dual-Voltage

• Kusaidia Usafi wa Nishati: Hasara ya mstari wa 20 kV ni 25% ya hasara ya mstari wa 10 kV, kufikia usaidizi wa nishati wa 75%. Kwa kutumia teknolojia ya wound-core wa fasi moja, hasara ya load ya transformer ni 30% chini ya transformer wa mawasiliano wa S11 tunapotumika sasa.

• Kupunguza Gharama za Ujenzi: Wakati wa kuongeza kutoka 10 kV hadi 20 kV, tume hiyo tu inahitajika kubadilisha voltage. Hii hupunguza muda wa mapata rasimu, na mchakato mzima unaweza kukamilishwa ndani ya dakika chache tu.

5. Malizia

• Nyuzi zingine za mfumo wa 20 kV zinazozingatwa zinazotumika kwa upimaji mdogo. Kwa hivyo, ni rahisi zaidi kutumia utengenezaji mkuu wa transformer wa fasi moja kwenye kiwango cha 20 kV kuliko 10 kV.

• Hasara ya load ya transformer wa fasi moja wa 20 kV ni sawa na ya 10 kV; uzito wao pia unafanana. Kwa gharama ya no-load, 20 kV ni chini kuliko 10 kV. Kuhusu impedance, transformer wa fasi moja wa 20 kV ni 20% juu kuliko 10 kV.

• Transformer wa fasi moja wa 20 kV ni wa gharama chache. Bei yake itakuwa tofauti kidogo na transformer wa fasi moja wa 10 kV.

• Transformer wa mawasiliano wa fasi moja wa 20 kV∥10 kV unaweza kutumika kwenye mipango ya mawasiliano ya 10 kV na 20 kV. Wakati wa kuongeza mfumo wa 10 kV hadi 20 kV, hakuna haja ya kurudia transformer; tu badilisha switcher ya changeover. Ni njia ya gharama chache na rahisi.