3D Wundkern-Transformator: Zukunft der Stromverteilung

Technische Anforderungen und Entwicklungsrichtungen für Verteilungstransformatoren

• Niedrige Verluste, insbesondere geringe Leerlaufverluste; Hervorhebung der Energieeinsparleistung.

• Geringes Geräusch, insbesondere im Leerlauf, um Umweltstandards zu erfüllen.

• Vollständig abgedichtetes Design, um den Kontakt des Transformatoröls mit der Außenluft zu verhindern und eine wartungsfreie Betriebsweise zu ermöglichen.

• Integrierte Schutzvorrichtungen im Tank, die Miniaturisierung erreichen; Reduzierung der Transformatorgröße für eine einfachere Ortseinrichtung.

• Fähigkeit zur Ringnetzversorgung mit mehreren Niederspannungsausgangsschaltkreisen.

• Keine freiliegenden lebendigen Teile, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.

• Kompakte Größe und geringes Gewicht; zuverlässiger Betrieb mit bequemer Wartung und Upgrades.

• Hervorragende Feuerbeständigkeit, Erdbebensicherheit und Katastrophenschutzleistung, die den Anwendungsbereich erweitern.

• Starke Überlastfähigkeit, um Notfallstrombedarfe bei Ausfällen anderer Geräte zu decken.

• Weitere Reduzierung der Fertigungs- und Verkaufskosten, um die Kaufkraft und Marktanerkennung zu erhöhen.

Basierend auf der obigen Analyse stellen dreidimensionale (3D) gewickelte Kernes Verteilungstransformatoren eine ideale Entwicklungsrichtung dar. Derzeit erfüllen energieeffiziente Modelle wie die S13 und SH15 amorpher Legierung Verteilungstransformatoren die heimischen Marktbedürfnisse am besten. Für Installationen, die Brandsicherheit erfordern, werden trockene Verteilungstransformatoren mit Epoxidharz-Guss empfohlen.

Wichtige Aspekte beim Einsatz von Verteilungstransformatoren

Basierend auf den obigen Schlussfolgerungen und praktischer Erfahrung können die folgenden Betriebsrichtlinien für Verteilungstransformatoren klar verstanden werden. Diese werden als Empfehlungen ohne detaillierte technische Begründung vorgestellt—weitere Diskussionen können in spezialisierten Themen geführt werden.

• Beim Auswählen eines Verteilungstransformators sollten nicht nur seine Leistungsmerkmale, sondern auch die geeignete Kapazitätsauswahl basierend auf der tatsächlichen Lastgröße berücksichtigt werden, um eine hohe Lastnutzung zu gewährleisten.

• Wenn die Kapazität zu groß ist, steigen die anfänglichen Investitionen und die Anschaffungskosten, und die Leerlaufverluste sind während des Betriebs höher.

• Wenn die Kapazität zu klein ist, kann sie den Strombedarf nicht decken, und die Lastverluste neigen dazu, extrem hoch zu sein.

• Bestimmen Sie die Anzahl der Transformatoren vernünftig, indem Sie sowohl Sicherheit als auch Wirtschaftlichkeit berücksichtigen:

• Für Einrichtungen mit großen Mengen an kritischen (Klasse I) Lasten oder sogar Klasse II-Lasten, die eine hohe Sicherheit erfordern, sollten bei signifikanten Lastfluktuationen und langen Intervallen mehrere Einheiten (z.B. eine große und eine kleine) installiert werden.

• Für hohe Zuverlässigkeitsanforderungen sollte ein Ersatztransformator (abhängig von Raum und anderen Einschränkungen) bereitgestellt werden.

• Wenn Beleuchtung und Strom einen gemeinsamen Transformator teilen und die Beleuchtungsqualität oder die Lebensdauer der Lampen stark beeinträchtigt wird, sollte ein dedizierter Beleuchtungstransformator installiert werden.

• Die wirtschaftliche Betriebsweise von Transformatoren ist ein komplexes systemisches Problem.

• Die maximale Effizienz tritt auf, wenn Leerlaufverluste gleich Lastverlusten sind—was in der Praxis schwer zu erreichen ist.

• Berücksichtigen Sie die wirtschaftliche Betriebskurve und die optimale wirtschaftliche Betriebskurve. Im Allgemeinen arbeiten Transformatoren am effizientesten und wirtschaftlichsten bei einer Lastquote von 45%–75%.

• Dies variiert jedoch je nach Transformatortyp und -kapazität und sollte individuell bewertet werden. Detaillierte Berechnungen finden Sie in Professor Hu Jingshengs Buch „Wirtschaftlicher Betrieb von Transformatoren“.

• Die Blindleistungskompensation für Verteilungstransformatoren muss sorgfältig verwaltet werden—weder Überkompensation noch Unter-Kompensation.

• Verbessert den Leistungsfaktor

• Reduziert die Leitungsschwächung

• Erhöht die Betriebsspannung

• Der tatsächliche Leistungsfaktor sollte im Allgemeinen 90% oder höher erreichen.

• Die durch die Kondensatoren selbst eingeführten Verluste müssen berücksichtigt werden.

• Eine angemessene Kompensation bringt erhebliche Energieeinsparvorteile:

• Kompensationsmethoden umfassen: Gruppenkompensation, zentrale Kompensation und lokale (bei Last) Kompensation.

• Beim Auswählen und Betreiben von Transformatoren achten Sie auf die sekundäre Ausgangsspannung.

• Berücksichtigen Sie die Systemspannungsbedingungen, wählen Sie das geeignete Wicklungsmaterial und stellen Sie die Position des Spannungswahlschalters korrekt ein, um die Anforderungen der Kunden an die Spannungsqualität zu erfüllen.

• Stärken Sie den Betrieb und die Wartung von Verteilungstransformatoren.

• Während aktuelle Systeme oft einen „zustandsbasierten Wartungsansatz“ (Reparatur nur bei Auftreten von Defekten) anwenden, sind wissenschaftliche Inspektionsverfahren unerlässlich.

• Schwerpunkte sind: Vermeidung von langer Dauer überlastbetrieb, Aufrechterhaltung des richtigen Ölstands, normaler Temperaturanzeige und akzeptabler Geräuschpegel. Vorschriften bieten bereits detaillierte Richtlinien.

• Andere Aspekte wie Sicherheit, zivilisierte Produktion, Lebensdauer, Rendite des Investitionsaufwands und Standortauswahl haben ebenfalls Einfluss auf den Transformatoreinsatz. Diese Themen werden hier nicht im Detail besprochen.