Discussio de Designo Transformatorum Territorialium cum Impedentia Sequenti Nula Basso

Cum expansio systematis electrici et processus cablificatio urbanae reticulorum electricorum, capacitas currentis in reticulis electricis 6kV/10kV/35kV significanter crescit (generaliter super 10A). Quia reticula huiusmodi tensio maxime adoptant modum operationis neutrale non terra, et latus distributionis tensionis principale transformatorum est solitum in connectione delta, sine puncto terrae naturali, arcus in casu defectus terrae non potest extingui securiter, necessario introducendi sunt transformatores terrae. Transformatores terrae Z-typus facti sunt mainstream propter eorum impedimenta zero-sequencia parva, sed quaedam systemata exigunt impedimenta zero-sequencia minora. Minus valor impedimenti, maior deviatio, quod postulat measuras designatas in designo transformatorum terrae impedimento zero-sequentia parvo.

1. Methodus Calculi Impedimenti Zero-Sequentiae pro Transformer Terra Z-Typus
1.1 Structura Topologica

Bobina alta tensio transformer terrae Z-typus adhibet connectionem zigzag. Ciascuna bobina phase dividitur in dimidium bobinam superius et inferius (ut monstratum in Figura 1), quae respective in columnis ferreis diversis circumvolvuntur. Duas dimidia bobinae eiusdem phasis series cum polaritate inversa connectuntur, formantes structuram magnetoelectricam copulativam specialem.

Impedimentum zero-sequens calculatur ut ostenditur in aequatione (1).

In formula, X0 est impedimentum zero-sequens, W est numerus spirearum unius bobinae (id est, dimidii bobinae), ΣaR est area magneto leakage equivalentis, ρ est coefficientes Lorenz, et H est altitudo reactanciae bobinae.

2 Analyse Deviationis Impedimenti Zero-Sequentiae

Secundum standardem IEC 60076 - 1, deviation impedimenti zero-sequens transformer terrae iudicatur qualificata si intra ambitum ±10% est. Per analysim resultatorum testatorum centum plusminus transformerum terrae (includentes oleos immersos et siccos) productarum per societatem in recentibus annis, et comparando differentias inter valores mensuratos et designatos impedimenti zero-sequens, differentiae possunt dividi in tres categorias sequentes:

• Valores mensurati appropinquantes valori designato: Differentia intra ambitum deviationis. Hic typus occupat maximam proportionem, et plerisque productis qualificatis.

• Valores mensurati minus quam valorem designatum: Deviatio excedit valorem datum. Tamen, quia usuarii solent tantum limitem superiorem impedimenti specificare et nulla requiruntur de limite inferior, adhuc qualificatum est, sed proportio occurrentiae est extremum parva.

• Valores mensurati maius quam valorem designatum: Excedit graviter requirementus clientis et iudicatur non qualificatum. Similiter, est etiam rara situs.

Propter diversa requirementus impedimenti zero-sequens ab usuariis diversis, sunt varietales transformerum terrae. Inter eos, 35kV class habet proportionem maximam, secuta a 10kV class. Generaliter, pro 35kV class transformer terrae, impedimentum zero-sequens maxime requiretur ≤ 120Ω; pro 10kV class, maxime requiretur ≤ 15Ω. Quaedam usuarii habent minores requirementus, et alii non faciunt clara requirementus.

3 Analyse Datarum

Considerando comprehensiviter resultatorum testatorum plurium transformerum terrae, causa radicans magnae deviationis impedimenti zero-sequens iacet in eo quod valorem requirenti a usuariis deviat nimis a valore impedimenti consuetudinali. Etiam valores nimis magni et nimis parvi magnas difficultates adducunt productioni et manufacturae. Videtur ex Formula (1) quod impedimentum zero-sequens habet relationem quadratam cum numero spirearum, quod est factor criticalis affectans impedimentum zero-sequens: plus spira, plus usus fili; minus spira, plus usus nucleo ferreo. Sive impedimentum zero-sequens nimis magnum sive nimis parvum, significanter augmentat costum productionis.

3.1 Analyse Casus

Duas partias parvae capacitatis 10kV transformer terrae exempli gratia ad analyse:

• Transformer terrae oleos immersus: Modello DKS11 - 125/10.5, sine bobina secunda. Usuarius requiret impedimentum zero-sequens < 4&Omega;. Secundum methodum calculi praecedentem, considerando deviationem manufacturae et reserving marginem, valor designatus ponitur ad 2.2&Omega;. Tamen, sub eodem processo productivo, resultatum mensurae testatorum serio excedit standard, esse 3.5 vices valorem designatum; pro prima partia septem productor, impedimentum zero-sequens omnes in ambitu 7&Omega; - 8&Omega;.

• Transformer terrae sicca: Modello DKSC11 - 125/10.5, valor designatus impedimenti zero-sequens est 2.25&Omega;, et resultatum testatorum producti finiti est 6.8&Omega;, excedens standard circa 3 vices. Sollicitatur ex fabrica post negotiationem et permissionem usuarii.

Per comparationem, deviatio oleosi immersi est paululum maior quam sicci. Ratio est quod, quando designing pro impedimento zero-sequens nimis parvo, numerus spirearum parvus, dimensio radialis bobinae parva, et altitudo relativus magna, ita difficile est controlare valorem zero-sequens. Quando basis parva, mala controlis dimensionis facile ducit ad amplificationem deviationis; dum bobina sicca castigatur cum resina, et dimensio externa facilius controlatur cum auxilio mold, ita deviatio est relativus minor.

Data realis productionis demonstrat quod existens methodus calculi non applicatur ad transformer terrae impedimento zero-sequens parvo. Combinando data statistica productorum praecedentium, coniecturatur quod coefficientem correctionis introducendum sit, et diversa valorem zero-sequens correspondent ad diversos coefficientes correctionis: cum valorem zero-sequens crescere, coefficient diminuitur non-lineariter; cum valorem zero-sequens attingit circa 10&Omega;, coefficient approximat 1.0; post excessum 10&Omega;, affectus levis differentiarum in processu productivo, coefficient paene non mutat (interdum casus occurrit ubi est minus 1.0, et tota deviatio est parva), et forma expressionis est fere functio inversa in primo quadrante (vide Figura 2).

Notandum est quod supra analysis tantum applicatur ad producta 10kV. Pro productis super 10kV, quia non est tanta stricta requirementus impedimento zero-sequens parvo, phenomenon excesse impedimenti zero-sequens deviationis non est inventum hactenus.

4 Solutiones

Ad problematis mensurae impedimenti zero-sequens nimis magni in transformer terrae impedimento zero-sequens parvo, proponuntur sequentes measurae optimizandi basata collectione et analysi datarum:

4.1 Strategia Optimizandi Design

Quando usuarii requirunt valorem impedimenti zero-sequens nimis parvum, accuracia dimensionum bobinae difficilis est assecuranda, facile amplificans deviationes mensurae. Pro productis requirentibus impedimentum zero-sequens <5&Omega;, marginem designandi 2-5 vices reservare oportet. Minus impedimentum, major marginem necessaria ad assecurandam mensuras conformes requirementus.

4.2 Puncta Controlis Manufacturae

Processus productivi ludet partem decisivam in assecuranda accurate performance producti:

• Controlis Precisionis Mold: Fabricare molds bobinarum stricto secundum specificationes designatorias, assecurando tolerancias dimensionales.

• Managementis Dimensionum Bobinae:

• Accurate controlare dimensiones radiales et axiales bobinae, quia haec parametri directe afficiunt impedimentum zero-sequens post determinatum numerum spirearum. Omnes dimensiones debent conformari tolerantiae designatoriae.

• Pro productis impedimento parvo adhibitis filis enameled parvulis, insulatio interlayer debet plana poni, et bobinae strictim circumvolvi.

• Processus Specialis Pro Productis Siccis:

• Pro structura castigata resinosa, adhibere molds internas et externas ad accurate controlandam dimensionem diametralis. Crassitudo tela textilis positae ante circumvolutionem debet esse paululum minor (non maior) quam specificatum.

• Dimensiones axiales bobinae segmentatae controlantur per insulatio inter-segmentum. Adjustare et fixare altitudinem et spatium cuiusque segmenti ad praeveniendum collapsum in casting.

4.3 Recommendationes Agreementis Technicae

• Prioritatem habere ad specificandum impedimentum zero-sequens &ge;5&Omega; in agreementibus.

• Si usuarii insistunt <5&Omega;, clare communicare difficultates manufacturae antea et instituere mechanismum consultationis ad vitandam pericula delivery.

5 Conclusio

Pro transformer terrae impedimento zero-sequens parvo, significantes deviationes existunt inter valores designatos calculatos per formulas generalis et mensuras reales. Recommandatur evaluare manufacturabilitatem in stadio ordering, introducere factores correctionis in designo, et reservare sufficientes margines productivos ad augmentandam consistentiam producti et fiduciam delivery.