چگونه یک ترانسفورماتور خشک انتخاب کنیم

1. Система управления температурой

Одной из основных причин отказа трансформаторов является повреждение изоляции, и наибольшую угрозу для изоляции представляет превышение допустимого температурного предела обмоток. Поэтому мониторинг температуры и внедрение систем оповещения для работающих трансформаторов являются необходимыми. Ниже приведено описание системы управления температурой на примере TTC-300.

1.1 Автоматические вентиляторы охлаждения

Термистор заранее встроен в самую горячую точку низковольтной обмотки для получения сигналов температуры. На основе этих сигналов автоматически регулируется работа вентилятора. Когда нагрузка на трансформатор увеличивается, температура также возрастает. Термистор реагирует на это изменение: когда температура достигает 110°C, вентилятор автоматически включается для обеспечения охлаждения; когда температура падает ниже 90°C, вентилятор получает сигнал температуры и останавливается.

1.2 Функции срабатывания и оповещения

PTC термисторы заранее встроены в низковольтную обмотку для мониторинга и измерения температуры обмоток и сердечника. Если температура обмотки превышает 155°C, система генерирует сигнал тревоги по перегреву. Если температура поднимается выше 170°C, трансформатор больше не может работать безопасно, поэтому отправляется сигнал срабатывания во вторичную защитную цепь, вызывая быстрое отключение трансформатора.

1.3 Отображение температуры

Термисторы встроены в низковольтные обмотки. Температура измеряется через сопротивление и выводится как аналоговый токовый сигнал 4–20 мА для отображения. Для подключения к компьютеру можно добавить интерфейс связи, что позволяет осуществлять дистанционную передачу до 1200 метров. Кроме того, один передатчик может одновременно мониторить до 31 трансформатора. Сигналы термисторов также запускают оповещения по перегреву и действия по отключению, что еще больше улучшает производительность системы защиты по температуре.

2. Методы защиты

Выбор корпуса также важен для защиты трансформатора и должен основываться на требованиях защиты и условиях использования, что приводит к различным типам корпусов. Обычно выбираются корпуса IP20 для трансформаторов — стандартный выбор, предназначенный в основном для предотвращения попадания животных, таких как кошки, крысы, змеи и птицы, а также объектов диаметром более 12 мм, которые могут вызвать короткое замыкание или другие серьезные аварии, защищая живые части. Для наружных трансформаторов требуется корпус с рейтингом IP23. Помимо указанных функций, он также обеспечивает защиту от капель воды, падающих под углом до 60 градусов к вертикали. Однако это может повлиять на способность трансформатора рассеивать тепло, поэтому следует обратить внимание на рабочую мощность.

3. Методы охлаждения

Сухие трансформаторы в основном включают два типа: естественное воздушное охлаждение и принудительное воздушное охлаждение. Естественное воздушное охлаждение主要用于干式变压器在额定容量内连续运行时使用。强制风冷可以增加变压器的输出容量50%。这种方法主要应用于间歇性负载或紧急过载情况。然而，在这种负载下，阻抗电压和负载损耗会不自然地增加，这并不经济。因此，不建议长时间保持变压器处于这种过载状态。 抱歉，我注意到最后一部分翻译成了中文。以下是完整的达里语翻译：

3. Методы охлаждения

Сухие трансформаторы в основном включают два типа: естественное воздушное охлаждение и принудительное воздушное охлаждение. Естественное воздушное охлаждение используется в основном для трансформаторов, работающих непрерывно в пределах их номинальной мощности. Принудительное воздушное охлаждение может увеличить выходную мощность трансформатора на 50%. Этот метод в основном применяется для переменных нагрузок или чрезвычайных условий перегрузки. Однако при такой нагрузке импедансное напряжение и потери нагрузки увеличиваются ненормально, что экономически нецелесообразно. Поэтому не рекомендуется длительное время поддерживать трансформатор в этом состоянии перегрузки.

4. Перегрузочная способность

Перегрузочная способность трансформатора зависит от множества факторов, поэтому ее перегрузочную способность необходимо рационально планировать и использовать. При этом следует учитывать следующие аспекты:

• Уменьшение мощности трансформатора. Можно учесть кратковременные перегрузки, возникающие при работе оборудования, такого как прокатные станы и сварочные машины. Использование перегрузочной способности трансформатора позволяет уменьшить его мощность — это эффективный способ использования перегрузочной способности. Кроме того, для неравномерно загруженных областей, таких как общественное освещение, развлекательные и культурные учреждения, системы кондиционирования воздуха и торговые центры, можно использовать перегрузочную способность трансформатора, чтобы соответствующим образом уменьшить его мощность, позволяя трансформатору работать близко к полной нагрузке или периодически в условиях перегрузки во время пиковых часов работы.

• Уменьшение резервной мощности или количества единиц: В некоторых местах высокие требования к резервированию трансформаторов приводят к выбору слишком больших и избыточных единиц в инженерных проектах. Используя перегрузочную способность сухих трансформаторов, можно уменьшить резервную мощность при планировании. Также можно уменьшить количество резервных единиц. Когда трансформатор работает в условиях перегрузки, его рабочую температуру необходимо тщательно контролировать. Если температура повышается до 155°C (сработает сигнал тревоги), необходимо немедленно принять меры по снижению нагрузки (например, отключение незначительных нагрузок) для обеспечения безопасного питания критических нагрузок.

5. Методы низковольтного выхода и координация интерфейсов для сухих трансформаторов

Сухие трансформаторы не содержат масла, что исключает риски пожара, взрыва или загрязнения. В результате электрические нормы и правила не требуют их установки в отдельных помещениях. Особенно для новой серии SC(B)9, с значительно уменьшенными потерями и уровнями шума, стало возможным размещать сухие трансформаторы в одной и той же комнате с низковольтными панелями.

5.1 Стандартный закрытый медный шинопровод низкого напряжения

Если проект использует закрытые шинопроводы (также известные как вставные или компактные шинопроводы), соответствующий трансформатор может быть оснащен стандартными закрытыми шинопроводами для удобного подключения к внешним шинопроводам. Для продуктов с корпусом (IP20) фланец для закрытого шинопровода предоставляется на верхней крышке корпуса. Для продуктов без корпуса (IP00) предоставляются только терминалы для подключения шинопровода.

5.2 Стандартный горизонтальный боковой выход (низкое напряжение)

Когда трансформатор расположен рядом с низковольтной распределительной панелью, можно предоставить горизонтальные боковые выходы на трансформаторе для удобного подключения терминалов. Эта конфигурация обычно совместима с низковольтными панелями, такими как GGD, GCK и MNS. Производитель трансформаторов и производитель распределительных устройств должны подписать соглашение о координации, чтобы подтвердить детальные размеры интерфейсов и обеспечить гладкую установку на месте.

5.3 Стандартный вертикальный боковой выход (низкое напряжение)

Этот боковой выход использует вертикальные шины и принципиально схож с горизонтальным боковым выходом. Когда трансформатор используется с вертикально расположенными распределительными панелями типа Domino, трансформатор может предоставить боковые выходы низкого напряжения.

Китай достиг очень высокого объема производства сухих трансформаторов на основе материалов с эпоксидной смолой и теперь занимает значительное место в мире, с производством и продажами, занимающими первое место в мире. Ведущие технологии производства также впечатляют. Применение и техническое продвижение этих трансформаторов имеют очень многообещающее будущее благодаря долгосрочному потенциалу развития производства. Основные преимущества можно суммировать следующим образом:

• Низкое энергопотребление и низкий уровень шума: Низкие потери стали, структурные преимущества обмоток из фольги, более плотные соединения в ступенчатых сердечниках по сравнению с традиционными конструкциями — все это способствует более экологичному интегрированному дизайну сухих трансформаторов. С дальнейшим продвижением этих технологий, в сочетании с низким уровнем шума и внедрением новых технологий и процессов, будущие трансформаторы будут еще тише, более экологичными и энергоэффективными.

• Высокая надежность: Надежность и качество продукции стали ключевыми вопросами для потребителей. Исследования каждого этапа производства подтвердили и улучшили надежность трансформаторов, что способствует увеличению срока службы и устойчивости. Это особенно заметно в фундаментальных инженерных исследованиях.

• Экологическая сертификация: Базовый экологический стандарт — HD464. Проводятся исследования и сертификация по климатическим классам C0/C1/C2, классам экологической стойкости E0/E1/E2 и классам огнестойкости F0/F1/F2.

• Увеличение мощности: Сухие трансформаторы в основном используются как распределительные трансформаторы с мощностью от 50 кВА до 2500 кВА. Их применение теперь расширяется в область силовых трансформаторов с мощностью до 10000 кВА и 20000 кВА. Это расширение обусловлено увеличением спроса на электроэнергию в городах и развитием сетей, что приводит к большему числу городских центров нагрузки и более широкому использованию крупных силовых трансформаторов.

• Полнофункциональность: Современные трансформаторы оснащены защитными корпусами, принудительным охлаждением, интерфейсами для мониторинга температуры, трансформаторами тока, счетчиками электроэнергии и другими функциями. Развитие трансформаторов направлено на полностью интегрированные функциональные решения.

• Расширение областей применения: Области, доминируемые распределительными трансформаторами, расширяются до многопрофильных, крупных платформенных применений.