Diskuto pri la Dizajno de Tutejoj kun Malalta Nula-Sekvenco Impedanco
Kun la skalono de la elektra sistemo pligrandigas kaj la urbaj elektraj retoj iĝas pli kablagitaj, la kapacita ĝisfluo en 6kV/10kV/35kV elektraj retoj signife pligrandigis (ĝenerale superpasanta 10A). Kiel la elektraj retoj ĉe tiu tensio-nivelo plejparte adoptas neŭtralan ne-terigitan operacion, kaj la distribua tensio-flanko de la ĉeftransformiloj estas kutime en triangula konekto, mankas natura terpunkto, pro tio la arkodurante terfallo ne povas esti fidinde malaperigita, necesigante la enkondukon de tertransformiloj. Z-tipaj tertransformiloj estas devenintaj la ĉefrolon pro sia malgranda nulsekva impedanco, sed kelkaj sistemoj postulas eĉ pli malaltan nulsekvan impedancon. La pli malgranda la impedanca valoro, la pli granda la disvastiĝo, kio postulas celitajn mezurojn en la dizajno de tertransformiloj kun malalta nulsekva impedanco.
1. Kalkulmetodo de Nulsekva Impedanco por Z-tipa Tertransformilo
1.1 Topologia Strukturo
La alta-volta bobeno de Z-tipa tertransformilo adoptas zigzag-konekton. Ĉiu fazboboeno estas dividita en supran kaj suban duonbobenon (kiel montrite en Figuro 1), kiuj estas respektive vikitaj sur malsamaj ferkerkolonoj. La du duonbobenoj de la sama fazo estas serikonektitaj kun inversa polarado, formante specialan magnetoelektran kunligan strukturon.
La nulsekva impedanco estas kalkulata kiel montrite en ekvacio (1).
En la formulo, X0 estas la nulsekva impedanco, W estas la nombro de spiroj de unu bobeno (t.e. duonbobeno), ΣaR estas la ekvivalenta fluksareo, ρ estas la Lorenz-koeficiento, kaj H estas la reaktanca alto de la bobeno.
2 Analizo de Devio de Nulsekva Impedanco
Laŭ la normo IEC 60076 - 1, la devio de la nulsekva impedanco de tertransformilo estas judega kvalifika se ĝi estas en la amplekso de ±10%. Per analizo de la testrezultoj de centoj da tertransformiloj (inkluzive oleo-malplena kaj seka tipo) produktitaj de la kompanio en lastatempe, kaj per komparo de la diferencoj inter la efektive mezuritaj valoroj kaj la dizajnvaloroj de la nulsekva impedanco, la diferencoj povas esti proksimume dividadaj en la jenaj tri kategorioj:
Pro la malsamaj postuloj pri nulsekva impedanco de malsamaj uzantoj, ekzistas diversaj tipoj de tertransformiloj. Inter ili, la 35kV-klaso havas la plej altan proporcian parton, sekvas la 10kV-klaso. Ĝenerale, por 35kV-klasa tertransformiloj, la nulsekva impedanco estas plejofte postulata esti ≤ 120Ω; por la 10kV-klaso, ĝi estas kutime postulata esti ≤ 15Ω. Iuj uzantoj havas pli malgrandajn postulojn, kaj iuj ne faras klare specifajn postulojn.
3 Datuma Analizo
Kompreneble konsiderante la testrezultojn de pluraj tertransformiloj, la radika kaŭzo de la granda devio de la nulsekva impedanco kuŝas en tio, ke la valoro postulata de la uzanto tro foriras de la konvencia impedanca valoro. Tamtempe tro grandaj kaj tro malgrandaj valoroj estos granda defio al la produkcio kaj fabrikado. Oni povas vidi el Formulo (1), ke la nulsekva impedanco havas kvadratan rilaton kun la nombro de spiroj, kio estas la plej grava faktoro influanta la nulsekvan impedancon: la pli multaj spiroj, la pli multa drato uzigas; la pli malmultaj spiroj, la pli multa ferker uzigas. Siau la nulsekva impedanco estas tro granda aŭ tro malgranda, ĝi signife pligrandigos la produktokoston.
3.1 Kazanalizo
Prenu du lotojn de malgrandkapacitaj 10kV-klasaj tertransformiloj kiel ekzemploj por analizo:
Per komparo, la devio de la oleo-malplena tipo estas iomete pli granda ol tiu de la seka tipo. La kaŭzo estas, ke kiam dizajnante por tre malgranda nulsekva impedanco, la nombro de spiroj estas malgranda, la radiala dimensio de la bobeno estas malgranda, kaj la alto estas relative alta, do la nulsekva valoro estas malfacile kontrolebla. Kiam la bazvaloro estas malgranda, mala bona kontrolado de la dimensio facile kondukas al la ampliĝo de la devio; dum la seka bobeno estas formita kun rezino, kaj la ekstera dimensio estas pli facile kontrolebla per helpo de matrico, do la devio estas relative pli malgranda.
La efektiva produktodatumoj montras, ke la ekzistanta kalkulmetodo ne taŭgas al la tertransformilo kun malalta nulsekva impedanco. Kombinita kun la statistikaj datumoj de antaŭaj produktoj, oni spekuligas, ke korigilo devus esti enkondukita, kaj malsamaj nulsekva valoroj respondas al malsamaj korigiloj: kiel la nulsekva valoro pligrandiĝas, la koeficiento malpligrandiĝas neliniaje; kiam la nulsekva valoro atingas proksimume 10Ω, la koeficiento proksimiĝas al 1.0; post superado de 10Ω, afektita de leviĝoj en la produktoprocesso, la koeficiento ŝanĝiĝas malpli (ekzistas okazaĵoj, kie ĝi estas malpli ol 1.0, kaj la tuta devio estas malalta), kaj la esprimo estas proksimume inversproporcia funkcio en la unua kvadranto (vidu Figuron 2).
Notu, ke la supra analizo validas nur por 10kV-produktoj. Por produktoj super 10kV, ĉar ne estas tia strikta postulo por malalta nulsekva impedanco, la fenomeno de supera nulsekva impedanca devio ne estas trovita ĝis nun.
4 Solvoj
Por solvi la problemon de supera mezurita nulsekva impedanco en tertransformiloj kun malalta nulsekva impedanco, la jenaj optimigaj mezuroj estas proponitaj surbaze de datumakumado kaj analizo:
4.1 Optimiga Strategio de Dizajno
Kiam uzantoj postulas ekstreme malgrandan nulsekvan impedancan valoron, la precizeco de la bobendimensioj estas malfacile garantiebla, facile amplifias mezurdeviojn. Por produktoj kun postulata nulsekva impedanco <5Ω, rezervenda marĝeno de 2-5 fojoj. La pli malgranda la impedanca valoro, la pli granda la marĝeno bezonatas por garantii, ke la mezuritaj valoroj konformas al la postuloj.
4.2 Kontrolpunktoj de Fabrikado
La produktoproceso ludas decidan rolon en garantio de la akurateco de la produktprestajoj:
4.3 Teknikaj Akordo-Konsiloj
5 Konkludo
Por tertransformiloj kun malalta nulsekva impedanco, signifa devio ekzistas inter la kalkulitaj dizajnvaloroj kaj la efektivaj mezuritaj valoroj. Estas proponita evalui la produktadeblon en la ordigeta stadio, enkonduki korigilojn en la dizajnon, kaj rezervi sufiĉan produktomarĝenon por plibonigi la produktkonsistencon kaj liveradfidon.
