Nola aukeratu zuzena Trasformadorea?
Transformatorra Aukeratzeko eta Konfiguratze Estandarrak
1. Transformatorren Aukeraketa eta Konfigurazioaren Garrantzia
Transformatorrek erabaki handia dute elektrizitate sistemetan. Voltaje mailak aldatzen dituzte beharrezko espektibideetara egokitzeko, elektrizitatea erakundeetako sortzaileetatik efizienteki bidaltzeko eta banatzeko ahalbidetzen duena. Transformatorren aukeraketa edo konfigurazio okerra arazo serioak eragin dezake. Adibidez, kapasitatea txikiegia bada, transformatorrak konektatutako karga euren mantentzeko ez du balio, voltaje gutxiak sortuko ditu eta tresnak eragin dezake—industriako maquinak beldurtu egin daitezke edo itzali gero. Aldiz, unitate handi bat aukeratzeak baliabideen desbideratzea eta kostu altuak eragin dezakete. Beraz, transformatorren modelu zuzena aukeratzea eta konfiguratzea egokiak elektrizitate sisteman funtzionamendu estabil eta efizientea bermatzeko oso garrantzitsu da.
2. Transformatorren Aukeraketa Estandarrak
(1) Kapasitatea
Transformatorren kapasitatea kargaren beharrekin zehaztu behar da. Lehenik, elektrikoaren tresnen indarrak gehitu behar dira kargaren totala lortzeko. Ondoren, futuruko luzapenari kontuan hartu behar zaie. Adibidez, baietzko komunitate baten kargaren totala 500 kW bada, elektroden beteakuntza-puntuak gehitzea barne hartuta, kapasitate handiagoa duen transformatorra (adibidez, 630 kVA) aukeratu behar da. Horrela, pikeko beharrean edo kargaren berria gehitzean, transformatorrak funtzionamendu fidagarria duenik, gainkargatze-arazoei saihesteko.
(2) Tentsio Maila
Tentsio mailak sistema elektrikoaren tentsio mailarekin bat etorri behar du. Tentsio maila arruntak 10 kV, 35 kV eta 110 kV dira. Tentsio baxuko aplikazioetarako, hainbat elektronikoa edo industrian erabilitako tresna txikiak, 10 kVko transformatorra erabili ohi da tensio altua erabilgarri bihurtzeko. Industriako instalazio handiak edo distantzi luzeetarako elektrizitate transmititzeko, tentsio altuagoak, adibidez 35 kV edo gehiago, beharrezak izan daitezke. Adibidez, subestazioetatik urrun dagoen maquinaria industriko handiko mina batean, 35 kVko transformatorra erabili daiteke transmititzeko galderak murrizteko.
(3) Fase Kopurua
Transformatorrak fase bakarreko eta hiru faseko konfigurazioetan eskuragarri daude. Fase bakarreko unitateak, ilunbide elektronikoak bezalako karguen txikiak erabiltzen dira, beharrezkoa ez den legeitasunean. Hiru faseko transformatorrak, industrian, negozietan eta baietan askotan erabili ohi dira, haien efizientzia eta energia erabilgarriko bistaratze handiagatik. Adibidez, hiru faseko motorren eta ilunbide elektronikoen erabilera duten fabrikak hiru faseko transformatorretatik abiatzen dira, haien kapasitate handiagoa eta karguen eskalatan hobeto egokitzea ematen baitute.
3. Transformatorren Konfigurazioan Dagoen Ingurumen Faktoreak
(1) Tenperatura
Ingurumen tenperatura transformatorren funtzionamendua eragiten du. Tenperatura altuak zirkuituak indar handiagoa jartzen diote, kobresaren galdera handiagoak sortuz eta isolazioa zaharkitzen azeleratuz. Eremu tenperatura altuetan, zerbitzu hobea eman dezakeen transformatorrak aukeratu behar dira. Adibidez, oil-immerse forced-air cooled transformers edo dry-type transformers with forced ventilation tropikaldeko estazioetan ideala dira. Diseinu hauek erritmoa hobetzen dute aire-mugimendu edo zorroiluak erabiliz. Eremu hotzetan, tenperatura-tensiona txikitzen da, baina oliaren bisgarrasuna handitzen dela kontuan hartu behar da, zerbitzu hobea eman dadin. Metodologia zuzena erabili behar da zerbitzu fidagarria lortzeko.
(2) Humiditatea
Humiditate handia isolazioaren funtzionalitatea txikitzen du. Umeak isolazio-resistentzia txikitzen dute eta korronte ilegaleko arriskua handitzen dute—batez ere dry-type transformatorretan. Eremu humiditate altuetan, adibidez, kostalerako edo toki humedetan, umekoa erresistentzia duen modeloak gomendatzen dira. Dry-type unitateak hidrofobikoa diren isolazio-materialak edo kolore-espezializatuak erabil dezakete umetasuna hobetu. Oil-filled transformatorretan, itsasontzi sekula, oliaren neurrizko eguneroko egokitzapenak eta umetasuna kontrolatzea beharrezkoa da prestazioak gordeko ditenean.
(3) Altitudea
Altitudea handitu ahala, airearen dentsitatea txikitzen da, zerbitzu-hobekuntza eta dielektrikoaren indarra murriztuz. Oro har, altitudea 100 metro igaro bakoitzeko, transformatorraren kapasitatea %1 txikitu behar da. Adibidez, 2,000 metro altitudean, kapasitatea behera doanik, edo altitude handiko transformatorrak erabili behar dira. Modelu horiek isolazioa ondorioztatzen dute eta zerbitzu-hobekuntza optimizatzen dute aire-galduaren egoeretan funtzionamendu seguru eta fidagarria lortzeko.
4. Aplikazio Desberdinetarako Transformatorren Aukeraketa
(1) Baietzko Komunitateak
Baietzko eremuan, elektrizitatea erabiltzen dute ilunbide elektroniko, aire-kondisionatzaile, TV eta frigorifikoak bezalako tresnek. Kargak bereizita daude, baina egunaren amaieran pikekoak dira. Hiru faseko banatze-transformatorrak erabili ohi dira. Kapasitatea etxe mota eta kopuruan oinarrituta zehazten da:
Etxe altu moderatua: ~400–600 kVA 1,000 etxeetan
Etxe altu handia: ~800–1,200 kVA 1,000 etxeetan
Adibidez, 1,000 etxe altu moderatua eta 1,000 etxe altu handia dituen komunitate batean, ~1,000 kVAko hiru faseko transformatorra behar izango da. Zorion-sensibilitateagatik, dry-type transformatorrak hobetsi ohi dira—hauek giza eta zorion-sensibilitatea txikitzen dute.
(2) Industriako Errementak
Industriako instalazioetan, motor, soldadura eta hornitzaile elektronikoak bezalako tresnak daude, kargak aldakorra. Indar txikiak dituzten fabriketan (adibidez, 200 kWko mekanika-laborategi batean) 10 kVko oil-immersed edo dry-type transformatorrak (adibidez, 315 kVA) erabil daitezke. Fabrika handiak, adibidez, siderurgia edo cemento-fabrikak, indar handiak behar dituzte, 35 kV edo gehiago duten sistema baten kapasitate handiak behar dituzte. Adibidez, MWen demanda dituen siderurgian, 10 MVA+ 35 kVko transformatorra behar izango da. Industriako ingurumen askeetan (harria, oil), transformatorrak IP gradua altuak ditu behar dira eta zerbitzu-hobekuntza robustuak—oil-filled unitateak sealed tanks eta radiadores gehigarriekin, edo fully enclosed dry-types, aukerak idealak dira.
(3) Negozio-Errementak
Negozio-errementak—esku-hartze-zentroak, ofizio-torreak eta hotelak—kargu desberdinak dituzte. Esku-hartze-zentroetan, ilunbide elektroniko luzea, HVAC, liftak eta tenant-en arteko tresnak daude; ofizioetan, ordenagailuak eta ilunbide elektronikoak; hotelak, gela ospitalari eta sukaldeko karguak gehitzen dituzte. Hiru faseko banatze-transformatorrak standard dira. 10,000 m²ko esku-hartze-zentro batean, 800–1,200 kVA beharrezkoa izan daiteke, 1,000 kVAko dry-type transformatorra oso egokia. Okupazio handiak eta fidagarritasun-eskarriak dituzten kasuetan, transformatorrak fidagarriak eta mantentzea erraza izan behar dira. Dry-type transformatorrak, mantentze txikia, segurtasuna eta kokapen txikiagatik hobetsi ohi dira, barruko instalazioa egiteko espazio gehiagia erabili gabe.
5. Transformatorren Aukeraketarako Ekonomia Analisia
(1) Tresna Erakusteko Kostua
Transformatorren prezioak kapasitate, tentsio maila eta teknologiaren arabera aldatzen dira. Unitate handiagoak, tentsio altuagoak edo teknologia aurreratua dituztenak kostu handiagoak dituzte. 100 kVAko dry-type unitate batetan, milaka dolar gastatu behar dira, 10 MVA 110 kVko oil-filled transformatorreko kasuan, ehundu milaka dolar. Over-specifying hasierako investimentua eta baliabideen desbideratzea handitzen ditu; under-sizing futuroko egokitzapenak eta kostu gehiago ekarri dezakete. Hobetako aukerak prestazioa eta orzorraren arteko balantzea lortzen du.
(2) Kostu Operatiboak
Kostu operatiboak energia-konsumo eta mantentzea barne hartzen ditu. Energia galderak modeluaren arabera aldatzen dira—energia-effiziente transformatorrek indar gutxiago erabiltzen dute. Hasierako kostu altuagoak dituztenak, orduan energia ahorrarik handiagoa ematen dute. Adibidez, 100,000 kWh/urte erabiltzen duen estandard transformatorra konparatuta, 80,000 kWh/urte erabiltzen duen effiziente modeluak 20,000 kWh/urte ahorrarik handiagoa ematen du. 0.50/kWh, hori 10,000 urteko ahorrarik handiagoa ematen du. Mantentze-kostuak ere aldatzen dira: dry-type unitateak mantentze gutxiago behar dituzte, oil-filled unitateak oliaren proba eta beteaketa periodikoak behar dituzte, lan eta material-kostuak handituz. Iraungitze-kostuak aukeraketa erabakitzean kontuan hartu behar dira.
(3) Bizitza-Zikloaren Kostua
Bizitza-zikloaren kostua erakuste, instalazio, funtzionamendu, mantentze eta deskomisioaren kostuak barne hartzen ditu. Balio txikiko transformator bat, galdera handiak eta mantentze-periodikoak dituenean, bizitza osoan kostu handiagoak izan daitezke prezioko baliabide baino. Bizitza-ziklo analisi osoak laguntza da kostu handieneko soluzioa aurkitzeko. Adibidez, efizientzia eta fiabletasun handiagoa dituen transformator bat, 20-30 urtean ahorrarik handiagoa ematen du. Beraz, ekonomia-evaluazioak kostu osoa kontuan hartu behar du, ez soilik hasierako prezioa.
Iragazkia
Transformatorren aukeraketa eta konfigurazioa prozesu konplexua eta garrantzitsua da. Elektrikotasun-parametroen, ingurumen-egoeren, aplikazio-eskemen eta faktore ekonomikoak kontuan hartu behar ditu. Transformator zuzena aukeratzea eta konfiguratzea egokiak bakarrik bermatzen dute elektrizitate-sistemaren funtzionamendu estabilak, energia efizientzia handiagoa, kostu txikiagoa eta elektrizitate fiablea etxeetan eta industrian.
