פתרונות מותאמים של טרנספורטר קרקעי מסוג Z עבור סביבות הרשת המורכבות באמריקה הלטינית

1. מבוא
מערכות החשמל באמריקה הלטינית מציגות תכונות מורכבות ומגוונות, כולל רמות מתח שונות, מערכות ארק שטח לא סטנדרטיות ואיכות חשמל נמוכה. כדי להתמודד עם אתגרים אלו, טרנספורמרים קרקעיים מסוג Z משתמשים בתכונותיהם הייחודיות של אימפדנס סדרה אפס, תאימות מתח ויתרונות ההפרדה החשמלית מספקים חשמל יציב ונאמן לציוד תעשייתי. הפתרון הזה מפרט באופן שיטתי את השימוש בטרנספורמרים קרקעיים מסוג Z באמריקה הלטינית בשלושה היבטים: ניתוח תכונות הרשת, עקרונות עיצוב והסטרטגיות להתקנה/תחזוקה.

2. ניתוח תכונות הרשת באמריקה הלטינית

רשתות באמריקה הלטינית הן מגוונות ומורכבות מבחינה אזורית ומגנות דרישות ספציפיות על ציוד החשמל:

2.1 שוני ברמות המתח

• ברזיל: החשמל התעשייתי משתמש בעיקר ב220V/380V שלוש פאזה (60Hz).

• מקסיקו: מערכות תעשייות פועלות ב440V/460V שלוש פאזה (60Hz).

• קולומביה: מערכות 220V/440V/480V קיימות במקביל:

• אזורים תעשייתיים בצפון: מערכות 220V שלוש פאזה בארבעה חוטים.

• אזורים תעשייתיים ישנים: קווים מוקדשים של 440V.

• אזורים כרייה במזרח: תצורות מתח מעורבות.

2.2 אי אחידות במערכות הארק

• קולומביה: חלק מהאזורים משתמשים במערכות IT(ניטרלי לא קרקעי), לא תואמים למערכות TN-S הסטנדרטיות בסין, גורם להפעלות שגויות של הגנה מפני דליפה וריסק להתפרקות מבודדים.

• ברזיל: רשתות מתח בינוני (לדוגמה, 10kV) משתמשות בקרקע מרובע ישיר, אך סובלות מהגנה בלתי מספיקה נגד תקלות בעומס גבוה. פרויקטים פיילוט משתמשים בקוי כיבוי או קרקע פעיל.

• מקסיקו: רשתות מתח נמוך עוקפות אחר מערכות TN-S(השפעה אמריקאית), בעוד רשתות מתח גבוה מעדיפות קרקע ישיר.

2.3 בעיות איכות חשמל

• זיהום הרמוני: בשדות הנפט בקולומביה, משאבות מונעות על ידי VFD גורמות לTHD ≥ 10%, מאיצה את הזקנה של הטרנספורמרים.

• מתחים פתאומיים: במהלך סופות טרופיות, מתחים פגיעים עוברים על 2,000V, מפעילים קצר חשמלי.

• -instability מתח: רשתות בברזיל מתמודדות עם כיבויים במהלך עומס רוח; אזורים תעשייתיים במקסיקו דורשים טרנספורמרים עם יכולת אנטי-הפרעה משופרת.

3. עקרונות עיצוב ויתרונות של טרנספורמרים קרקעיים מסוג Z

טרנספורמרים מסוג Z משתמשים בחיבור סליל זיגזג להפחתת אימפדנס סדרה אפס (ל6–10Ω, לעומת 600Ω בטרנספורמרים קונבנציונליים). עיצוב זה מבטל את השדה המגנטי סדרה אפס בכיוונים מנוגדים על אותו ליבה, מאפשר נתיבי זרם תקלה יעילים ומדכא מתחים יתר של קרקע ארק.

3.1 פרמטרים מותאמים לאמריקה הלטינית:

3.2 עיצוב הגנה חדשני:

• דיכוי הרמוני: חיבור &Delta;-YY + מסנני LC מגבילים הרמוני סדרה 3 (&le;3%). מקרה לדוגמה: במכרה זהב בקולומביה, THD ירד ל<5%, מפחית את麽