Z-ტიპის ზედაპირული ტრანსფორმატორი: ტექნიკური ანალიზი და შესრულებული გადაწყვეტილებები ელექტროენერგიის სისტემის სტაბილიზებისთვის

Z-ტიპის ტრანსფორმატორები, როგორც სპეციალური გადაწყვეტილების ტრანსფორმატორები უნიკალური ზარდის კონფიგურაციით, გამოირჩენენ სახელდობრის სისტემებში. ამ სტატიაში განხილულია მათი ტექნიკური თვისებები და შემოთავაზებულია სრული გადაწყვეტილება მათი შერჩევის, კონფიგურაციის, დაყენების, გაშვების და მრჩევლობისთვის სხვადასხვა გამოყენების შესაძლებლობების დასაკმაყოფილებლად.

​1. Z-ტიპის ტრანსფორმატორების ძირითადი ადვილებები​

1.1 ​ულამაზად დაბალი ნულოვანი სიმძიმე​
Z-ტიპის ტრანსფორმატორები გამოირჩენენ დაბალი ნულოვანი სიმძიმით (≈10Ω), რაც მათ იდეალური ხდის პატარა ტოკის გადაწყვეტილების სისტემებისთვის. მათი ზიგ-ზაგი ზარდის დიზაინი ანიჟლებს ნულოვან ფლქორს კორპუსში, რაც შესაძლებლობას აძლევს 90–100% დარტყმის დასაქრების კოილის კაპაციტეტი (წინადადებული ტრანსფორმატორების წინააღმდეგ 20%).

1.2 ​ჰარმონიკების დასაქრება​
ზიგ-ზაგი კავშირი ნეიტრალიზებს მესამე ჰარმონიკებს, რაც უზრუნველყოფს თითქმის სინუსოიდურ ფაზებს და უკეთეს ენერგიის ხარისხს. ნორმალური მოქმედებისას მათ აქვთ მაღალი დადებითი/უარყოფითი სიმძიმე და დაბალი სინარის კარგი სიმძიმე.

1.3 ​მრავალფუნქციონალურობა​
Z-ტიპის ტრანსფორმატორები შეიძლება დამსახურდეს როგორც გადაწყვეტილების და სადგურის სერვისის ტრანსფორმატორები, რაც შემცირებს ინფრასტრუქტურის ხარჯებს. ისინი ასევე უზრუნველყოფენ უკეთეს შტორმის დაცვას შტორმის დანახარჯის რისკების შემცირებით.

2. საკუთარი გამოყენების სცენარები​

2.1 ​რენერგეტიკის ინტეგრაცია​
ვენტილაციის/მზის ფარებში, Z-ტიპის ტრანსფორმატორები გამოიწვევენ კünstliche neutrale Punkte für Delta-Anordnungen, was den Einsatz von Relais-Schutz und der Kompensation asymmetrischer Lasten ermöglicht.

2.2 ​ქალაქური კებლის ქსელები​
სისტემებისთვის, რომლებიც მიიღებენ კაპაციტური ტოკები >10A (3–10kV) ან >30A (35kV+), Z-ტიპის ტრანსფორმატორები ახორციელებენ დარტყმის დასაქრების კოილებს ან რეზისტორებს შეურაცხმყოფილი დარტყმის დასაქრებისთვის.

2.3 ​ინდუსტრიული და რკინის სისტემები​

• ​ინდუსტრიული ქსელები: ბალანსირება ტვირთების, ჰარმონიკების დასაქრება და მოწყობილობების დაცვა ხარისხის ტოკებისგან.
• ​რკინის ტრანსპორტი: შტრობის ტოკების დასაქრება რკინის-დედამიწას პოტენციალების სტაბილიზაციით (მაგალითად, შენეხის მეტროში კორროზიის რისკები შემცირდა 60%-ით).

3. კონფიგურაცია დარტყმის დასაქრების კოილებთან და გადაწყვეტილების რეზისტორებთან​

3.1 ​დარტყმის დასაქრების კოილები​

• ​დიზაინი: გამოიყენეთ ავტომატური რეგულირების კოილები დამატებით დამატებით დამატებით რეზისტორები (≈12% კოილის რეაქტიულობის).
• ​პარამეტრები: 35kV სისტემებისთვის საჭიროა 3.77–77.28Ω რეზისტორები; ნაშთი ტოკი ≤5A და ±5% დეტუნირება.

3.2 ​გადაწყვეტილების რეზისტორები​

• ​ფორმულა: R=Up(2–3)ICR = \frac{U_p}{(2–3)I_C}R=(2–3)IC​Up​​, სადაც UpU_pUp​= ფაზის დარტყმა, ICI_CIC​ = კაპაციტური ტოკი.
• ​ტიპიური მნიშვნელობები: 5–30Ω 35kV სისტემებისთვის (1000–2000A), 10–15Ω 10kV სისტემებისთვის (15–600A).

​3.3 დაცვა და SCADA ინტეგრაცია​

• ნულოვანი სიმძიმის CT-ები მონიტორებენ ხარისხის ტოკებს (მაგალითად, 1000A თარიღი 35kV სისტემებისთვის).
• AI-დროში მოძრაობაში მყოფი SCADA სისტემები უზრუნველყოფენ მილისექუნდიან ხარისხის პასუხს (მაგალითად, შანხაის მეტროში 99.999% დამყარება).

აქ არის პროფესიული ინგლისური თარგმანი ტექნიკური სპეციფიკაციების ცხრილი:

4. დაყენება და გაშვების განახლებები​

4.1 დაყენებამდე შემოწმება​

• შეამოწმეთ სამშენებლო სამუშაოები (მაგალითად, ჩართული ნაწილები, დრენაჟი) და მოწყობილობის სრულყოფა (მაგალითად, იზოლაცია, ბუშტები).

4.2 ​კავშირის ვარიანტები​

• ​ვარიანტი 1: ダイレクト接続到主变压器（成本效益高但可靠性较低）。
• ​Option 2: სხვადასხვა ბაი შემთხვევაში სირბილის გარეშე (უფრო დამაგრებული დარბაზი).

​4.3 ტესტირების პროტოკოლები​

• ​გაშვებამდე: გაზომეთ DC რეზისტენტი, იზოლაცია და დარტყმის რატიო.
• ​ტვირთის ტესტები: დაადგინეთ დაცვის ლოგიკა შემომთავსებული დარტყმის ხარისხით და შეასწორეთ სინარის ხმა ანომალიების მონიტორინგით.

5. მრჩევლობა და სმარტ მონიტორინგი​

5.1 ​რეგულარული შემოწმება​

• შეამოწმეთ გადაწყვეტილების რეზისტორი (≤4Ω), იზოლაცია და ტვირთის ბალანსი ნეიტრალური ხაზის დარტყმის შესამცირებლად.

5.2 ​IoT-დამატებით პროგნოზირება მრჩევლობისთვის​

• სენსორები (მაგალითად, VBL12 სამი ღერძის სენსორები) მონიტორებენ რხევას, ტემპერატურას და დახრილობას (ISO 10816 სტანდარტის მიხედვით).
• ღრუბლის ბაზაში არსებული AI პროგნოზირებს ხარისხებს 7 დღით წინ (მაგალითად, დაარიდა $2M დანაკლება ენერგეტიკურ სადგურში).

5.3 ​ხარისხის დიაგნოსტიკა​

• გადახედეთ 100Hz რხევებს (დაბრუნებული ზარდები), ნეიტრალური წერტილის დარტყმა >15% (სისტემის არასიმეტრიულობა) ან რეზისტორების შეცდომებს.

6. ეკონომიკური და დამაგრებულობის ანალიზი​

6.1 ​ხარჯების-სარგებელის ანალიზი​

• საწყისი ხარჯები 15% უფრო მაღალია ჩვეულებრივ ტრანსფორმატორებზე, მაგრამ დანაკლებები შეიძლება შემდეგი:
  • დამარტივებული ფუნქციონალი (გადაწყვეტილება + სადგურის სერვისი).
  • შტორმის დაზიანების და მრჩევლობის შემცირება (წლიური ხარჯები 30% დანაკლები).
• ROI: ~3 წლის შესაძლებლობა ქალაქური ქსელის განახლებისთვის.

6.2 ​დამაგრებულობის მაჩვენებლები​

• კებლის ქსელებში სისტემის დამაგრებულობა 40% უფრო მაღალია.
• პროგნოზირების მრჩევლობა შემცირებს დანაკლებას 60%-ით.