Orta gərginlik transformatorları üçün təlimat

May 26, 2026

Mesaj buraxın

Guide to Medium Voltage Transformers

 

Giriş

 

Orta gərginlikli transformatorlar müasir elektrik infrastrukturunun əsas komponentləridir. ikənyüksək gərginlikli transformatorlarəsasən uzun məsafələrə toplu enerji ötürülməsi üçün istifadə olunur-xətt itkilərini minimuma endirmək üçün generatorun çıxışını gücləndirmək-orta gərginlikli transformatorlar paylayıcı şəbəkə daxilində işləyir, orta diapazonda elektrik enerjisini bir gərginlik səviyyəsindən digərinə çevirir. Bu, sənaye, kommersiya və kommunal sistemlər arasında enerjinin təhlükəsiz və səmərəli çatdırılmasına imkan verir. Orta gərginlikli transformatorların xüsusiyyətlərini, növlərini və seçim meyarlarını başa düşmək elektrik sisteminin dizaynı və təmiri ilə məşğul olan mühəndislər, obyekt menecerləri və satınalma mütəxəssisləri üçün vacibdir.

 

1. Orta gərginlik transformatoru nədir?

 

1.1 Tərif

Orta gərginlikli transformator elektrik enerjisini orta gərginlik səviyyələri-adətən daxil olan paylama gərginliyi-və son istifadə-tətbiqləri üçün uyğun olan aşağı gərginliklər arasında çevirən elektrik cihazıdır. Praktik [i] baxımından, orta gərginlikli transformator təxminən ilə dəyişən gərginliklərdə güc alır2,4 kV-dan 69 kV-a qədərvə onu 480 V, 208 V və ya yükün tələb etdiyi digər səviyyələr kimi istifadə gərginliklərinə qədər azaldır.

Dəqiq gərginlik sərhədləri hansı standarta müraciət etdiyinizdən asılı olaraq bir qədər dəyişir. ANSI (Amerika Milli Standartlar İnstitutu) görə, orta gərginlikli transformatorlar gərginlikləri idarə edə bilər2,4 kV-dan 69 kV-a qədər. IEEE Amerika Birləşmiş Ştatlarında orta gərginlikli sistemləri adətən arasında dəyişir5 kV-dan 35 kV-a qədəradətən 5 kV və ya 15 kV-da qiymətləndirilən avadanlıqla əksər paylayıcı proqramlar üçün. Avropada EN 50588-1 standartı orta güclü transformatorları 1,1 kV-dan çox, lakin 36 kV-dan çox olmayan avadanlıq üçün ən yüksək gərginliyə malik transformatorlar kimi müəyyən edir.

 

1.2 Enerji Paylama Sistemində Rolu

Orta gərginlikli transformatorların harada yerləşdiyini başa düşmək üçün daha geniş enerji paylama iyerarxiyasını təsəvvür etməyə kömək edir:

Nəsil → Transmissiya:Elektrik stansiyaları nisbətən aşağı gərginliklərdə elektrik enerjisi istehsal edir, daha sonra yüksək və ya əlavə{0}}yüksək gərginliklərə (115 kV-dan 765 kV-a qədər) yüksəldilir.

Transmissiya → Paylanma:Yarımstansiyalarda yüksək gərginliklər ilkin qidalandırıcılar vasitəsilə paylanması üçün orta gərginliyə (adətən 5 kV-dan 35 kV-a qədər) endirilir.

Paylanma → Müştəri:Orta gərginlikli transformatorlar son istifadə müştəriləri üçün paylayıcı gərginliyi utilizasiya səviyyələrinə (məsələn, 480 V, 240 V, 120 V) endirərək son gərginlik transformasiyasını təmin edir.

Bir çox hallarda, bir kommunal orta gərginlikdə bir obyektə enerji verir və obyekt aşağı gərginliyə enmək üçün öz orta gərginlik transformatoruna sahibdir və onu idarə edir. Bu tənzimləmə qurğuya orta gərginlikli xidmətlə bağlı daha az enerji xərclərindən faydalanmağa imkan verir və sahibinə enerji keyfiyyəti üzərində daha çox nəzarət imkanı verir.

Power Distribution System

1.3 Əsas Standartlar və Uyğunluq

Orta gərginlikli transformatorlar müxtəlif sənaye standartlarına uyğun olaraq, xüsusilə IEEE və IEC-dən istehsal olunur. ABŞ-da paylayıcı transformatorların əksəriyyətinin xüsusiyyətləri və funksionallığı aşağı düşürIEEE Standardı C57.12.00(Maye{0}}Batırılmış Paylanma, Güc və Tənzimləyici Transformatorlar üçün Standart Ümumi Tələblər). Bununla belə, bir çox digər standartlar xüsusi transformator növləri və tətbiqləri üçün tətbiq olunur:

  • IEEE C57.12.01:Quru{0}}Növ Paylayıcı və Güc Transformatorları üçün Standart Ümumi Tələblər
  • IEEE C57.12.34:Yastiqciqlar-Montajlı, Bölməli-Növ, Özü{2}}Soyudulan, Üç-Fazlı Paylayıcı Transformatorlar üçün Tələblər
  • IEEE C57.12.28/29:Yastıq-Quraşdırılmış Avadanlıq Korpusunun Tamlığı
  • IEC 60076:Orta güc transformatorları da daxil olmaqla güc transformatorları üçün beynəlxalq standart seriyalar
  • NEMA TP-1:Paylayıcı transformatorlar üçün enerji səmərəliliyinin müəyyən edilməsi üçün təlimat
  • DOE 10 CFR Hissə 431:ABŞ Departamentinin paylayıcı transformatorlar üçün Enerji səmərəliliyi standartları

ABŞ-da quraşdırmalar üçün uyğunluqMilli Elektrik Məcəlləsi (NFPA 70)həm də məcburidir. Kanadada,Kanada Elektrik Məcəlləsi (CEC)tətbiq edilir.

 


 

2. Orta gərginlikli transformatorların növləri

 

Bütün orta gərginlikli transformatorlar bərabər yaradılmır. Transformator növünün seçimi qiymət, təhlükəsizlik, quraşdırma tələbləri və uzunmüddətli etibarlılıq üçün dərin təsirlərə malikdir.

 

2.1 Maye-Batırılmış və Quru-Növ

Bu, orta gərginlikli transformatorlar arasında ən əsas fərqdir.

Liquid-immersed transformer

Maye{0}}batırılmış transformator

Maye batırılmış transformatorlar{0}}izolyasiyaedici və soyuducu maye ilə doldurulmuş polad çənin içərisində nüvəni və sarımları ehtiva edir. Maye iki vacib funksiyanı yerinə yetirir: canlı hissələr və torpaqlanmış çən arasında elektrik izolyasiyasını təmin edir və istiliyi nüvədən və sarımlardan çən divarlarına ötürür və burada ətrafdakı havaya yayılır. Tarixən mineral yağ ən çox yayılmış maye olmuşdur. Bununla belə, indi bir çox istehsalçılar ətraf mühitə təsirin narahatlıq doğurduğu tətbiqlər üçün bioloji parçalana bilən toxum-yağ-əsaslı mayelər təklif edirlər.

Quru{0}}tip transformator

 

Quru{0}}tip transformatorlar izolyasiya və ya soyutma üçün maye istifadə etmir. Bunun əvəzinə, sarımlar epoksi qatranı və ya digər bərk izolyasiya sistemləri kimi materiallarla izolyasiya edilir və soyutma təbii və ya məcburi hava dövranı ilə əldə edilir. Quru{3}}tipli transformatorlar təbii olaraq daha az yanğın riskinə malikdir və bu, onları yanğın təhlükəsizliyinin vacib olduğu qapalı qurğular üçün üstünlük təşkil edir.

Dry-Type Transformer

Bu iki ailə-arasındakı mübadilələr əhəmiyyətlidir:

Atribut

Maye-Batırılır

Quru{0}}Növ

Yanğın riski

Daha yüksək{0}}daxili istifadə üçün yanğından mühafizə tələb olunur

Aşağı{0}}daxili quraşdırma üçün uyğundur

Soyutma səmərəliliyi

Əla (yağ istiliyi yaxşı keçirir)

Orta (hava sirkulyasiyasına əsaslanır)

Baxım

Dövri yağ sınağı və filtrasiya tələb olunur

Aşağı təmir

Ömür müddəti

30-40 yaş tipik

20-30 yaş tipik

Tipik tətbiqlər

Xarici yarımstansiyalar, kommunal xidmətlərin paylanması

Daxili qurğular, ticarət binaları

İlkin xərc

Eyni reytinq üçün ümumiyyətlə daha aşağıdır

Eyni reytinq üçün ümumiyyətlə daha yüksəkdir

Ekoloji risk

Yağ sızması torpağı çirkləndirə bilər

Maye yoxdur, dağılma riski yoxdur

 

2.2 Yarımstansiya transformatorları

substation transformer

Yarımstansiya transformatoru

Yarımstansiya transformatoru tez-tez elektrik yarımstansiyasının ürəyi kimi təsvir olunur. O, daxil olan gərginlik və cərəyan və çıxan gərginlik və cərəyan arasındakı əlaqəni dəyişir, adətən təxminən 5 MVA ilə 20 MVA arasında dəyişən güc dərəcələrində 15 kV, 25 kV, 35 kV və ya 46 kV əsas reytinqlərlə.

Yarımstansiya transformatorları, demək olar ki, həmişə maye{0}}batırılır və onların açıq qalan kolları, ölçü cihazları və monitorinq avadanlığı ilə asanlıqla müəyyən edilir. Onlar adətən hasarların arxasında və ya məhdud giriş sahələrində quraşdırılır.

2.3 Pad-Quraşdırılmış Transformatorlar

Pad-Quraşdırılmış Transformator

 

Yastıq{0}}qoşulmuş transformatorlar beton yastiqciqlar üzərində quraşdırılmış kilidli polad şkaflarda yerləşdirilmiş-torpaqla quraşdırılmış qurğulardır. Bu transformatorlar ictimai yerlərin yaxınlığında və ya daxilində yerlərdə quraşdırılmaq üçün nəzərdə tutulub və onların bölməli, müdaxiləyə davamlı dizaynı-onları ictimai təhlükəsizliyin vacib olduğu tətbiqlər üçün ideal edir.

Üç{0}}fazalı pad-quraşdırılmış transformatorlar adətən 45 kVA ilə 5000 kVA arasında dəyişir, baxmayaraq ki, 10 MVA-a qədər daha böyük qurğular mövcuddur. Təkfazalı bloklar-yaşayış və yüngül kommersiya tətbiqləri üçün də geniş yayılmışdır. IEEE Standardı C57.12.34 ümumi dizaynı tənzimləyir, IEEE C57.12.28 və ya C57.12.29 (sahil əraziləri üçün) müdaxiləyə davamlı qapaq tələblərinə cavab verir.

Pad-mounted transformer

2.4 Qütb{1}}Quraşdırılmış Transformatorlar

Pole-Mounted Transformer

Dirək-Quraşdırılmış Transformator

Elektrik dirəyinə baxan hər kəsə tanış olan dirəyə quraşdırılmış transformatorlar bir-fazalı və ya kommunal dirəklərə quraşdırılmış kiçik-fazalı qurğulardır. Onlar adətən yaşayış məhəllələrinə və kiçik kommersiya müştərilərinə xidmət etmək üçün istifadə olunur. Qütblərə quraşdırılmış transformatorlar üçün standart kVA qiymətləri adətən 10 kVA ilə 167 kVA arasında dəyişir, ümumi ölçüləri 25 kVA, 50 kVA, 75 kVA və 100 kVA.

2.5 Tökmə qatran transformatorları

Tökmə rezin transformatoru

 

Tökmə qatran transformatorları vakuum altında sarımların tam olaraq epoksi qatranla əhatə olunduğu-quru tip transformatorların xüsusi alt sinfidir. Bu konstruksiya əla nəmlik müqaviməti, elektrik izolyasiyası və mexaniki möhkəmlik təklif edir və maye ilə dolu-aqreqatlarla bağlı yanğın riskini aradan qaldırır. Tökmə qatran transformatorları təhlükəsizlik və məkanın yüksək səviyyədə olduğu şəhər yarımstansiyalarında, yeraltı qurğularda və kompakt keçid sistemlərində geniş istifadə olunur.

Cast Resin Transformer

 


 

3. Əsas tikinti və materiallar

 

Transformatorun nüvəsinin fiziki quruluşu onun səmərəliliyini, itkilərini və iş xüsusiyyətlərini müəyyən edir.

3.1 Əsas materiallar

Əsas və ikincil sarımlar arasında enerji ötürülməsi üçün maqnit yolu kimi xidmət edir. Onun material xassələri yüksüz itkilərə (əsas itkilərə), səmərəliliyə və temperaturun yüksəlməsinə- birbaşa təsir göstərir.

Taxıl yönümlü silikon polad (GOSS)-orta gərginlikli transformatorlar üçün ən çox istifadə olunan əsas material olaraq qalır. Yüksək maqnit keçiriciliyi və aşağı burulğan cərəyanı itkiləri təklif edir. GOSS, maqnit sahələrini maqnit axınının istiqaməti ilə uyğunlaşdıran və səmərəliliyi maksimuma çatdıran üstünlük verilən taxıl oriyentasiyası ilə hazırlanmışdır.

Amorf metal ərintilərienerjiyə qənaət edən paylayıcı transformatorlara-alternativ olaraq ortaya çıxdı. Bu materiallar ultra{2}}aşağı dəmir itkiləri-adi silikon poladdan adətən 70% - 80% aşağı-, lakin daha yüksək material qiymətinə malikdir. Onlar uzun müddət aşağı yüklərdə işləyən transformatorlar üçün xüsusilə cəlbedicidir.

Nanokristal yumşaq maqnit ərintiləriyüksək tezliklərdə əla maqnit xassələri nümayiş etdirir və adi 50/60 Hz paylayıcı qurğulardan daha çox elektron və ya xüsusi{0}}məqsədli transformatorlarda istifadə olunur.

Grain-oriented silicon steel (GOSS) core
Taxıl yönümlü silisium polad (GOSS) nüvəsi-
Amorphous metal alloys core
Amorf metal ərintilərinin nüvəsi
laminated cores and sheel core

3.2 Əsas strukturlar

Ən çox orta gərginlikli transformatorlar istifadə edirlaminatlı nüvələrbir-birinə yığılmış nazik silikon polad təbəqələrdən tikilmişdir. Nüvənin laminasiyası dövran edən cərəyanların nüvədən keçəcəyi yolları kəsərək burulğan cərəyanı itkilərini minimuma endirir. Laminasiyalar adətən itkiləri daha da azaltmaq üçün izolyasiya lakı ilə örtülür.

Yüksək-dəqiq tətbiqlər üçün,toroidal nüvələr(halqa{0}}formalı) istifadə edilə bilər. Bunlar vahid maqnit sahəsinin paylanması və minimal sızma axını təklif edir, lakin onların istehsalı daha bahalıdır və ümumiyyətlə daha kiçik transformatorlarla məhdudlaşır.

3.3 Sargılar

 

Mis əla keçiriciliyə və aşağı müqavimət itkilərinə görə yüksək performanslı transformatorlar üçün üstünlük verilən sarğı materialıdır. Alüminium bəzən daha aşağı qiymətə{2}}alternativ kimi istifadə olunur, lakin keçiricilik və mexaniki möhkəmlik baxımından bir qədər aşağıdır. Yüksək-cari tətbiqlər üçün folqa sarımları adi naqil sarımlarına nisbətən daha yaxşı istilik yayılmasını və daha aşağı növbələrarası tutum- təmin edir.

winding material

 


 

4. Transformator Reytinqlərini Anlamaq

 

Düzgün transformatorun seçilməsi onun əsas reytinqlərini başa düşməkdən başlayır.

4.1 Gərginlik qiymətləri

Hər bir orta gərginlikli transformatorun iki kritik gərginlik dərəcəsi var: birincil gərginlik (giriş tərəfi) və ikincil gərginlik (çıxış tərəfi). Məsələn, 13,8 kV / 480 V nominallı bir transformator birincil tərəfdən 13,8 kV alır və ikinci tərəfdən 480 V verir.

Transformatorlar həmçinin ildırım vurması və ya keçid dalğası zamanı izolyasiyanın dözə biləcəyi pik gərginliyi təmsil edən əsas impuls səviyyəsinə (BIL) malikdir. Orta gərginlikli transformatorlar üçün BIL reytinqləri gərginlik sinfindən və tətbiqindən asılı olaraq 60 kV-dan 150 kV-a qədər və ya daha yüksəkdir.

4.2 kVA Qiymətlər

Transformatorun kVA (kilovolt-amper) göstəricisi onun həddindən artıq istiləşmədən-nə qədər cərəyan keçirə biləcəyini göstərir. Standart üç fazalı orta gərginlikli transformator kVA ölçülərinə aşağıdakılar daxildir:30, 45, 75, 112,5, 150, 225, 300, 500, 750, 1000, 1500, 2000 və 2500 kVA.

Düzgün kVA reytinqini seçmək çox vacibdir. Ölçüsü az olan transformator həddindən artıq qızar, izolyasiyanın ömrünü azaldar və potensial olaraq vaxtından əvvəl sıradan çıxmağa səbəb olar. Böyük ölçülü transformator ilkin dəyəri artırır və yüngül yüklərdə səmərəsiz işləyə bilər, çünki yükdən asılı olmayaraq nüvə itkiləri mövcuddur.

4.3 Temperaturun yüksəlməsi və izolyasiya sinifləri

Transformatorlar -adətən 80 dərəcə , 115 dərəcə və ya 150 dərəcə -temperaturun yüksəlmə reytinqi ilə siyahıya alınmışdır ki, bu da transformatorun temperaturunun tam yük altında ətraf mühitin temperaturundan nə qədər yuxarı qalxacağını göstərir. 80 dərəcə yüksəlişi olan bir transformator 150 dərəcə yüksəlmə üçün nəzərdə tutulmuş transformatordan əhəmiyyətli dərəcədə daha soyuq işləyir, bu da daha uzun izolyasiya ömrünə və daha yaxşı səmərəliliyə, həm də daha yüksək ilkin qiymətə çevrilə bilər.

İzolyasiya sinifləri (105 dərəcə A sinfi, 130 dərəcə B sinfi, 155 dərəcə F sinfi, 180 dərəcə H sinfi) izolyasiya materiallarının əhəmiyyətli dərəcədə deqradasiyaya məruz qalmadan dayana biləcəyi maksimum iş temperaturunu müəyyənləşdirir.

 


 

5. Sarma Əlaqələri və Vektor Qrupları

 

Transformatorun sarımlarının bağlanma üsulu balanssız yüklər, harmoniklər və torpaq qüsurları ilə işini müəyyən edir.

5.1 Əsas qoşulma növləri

Üç əsas varsarma bağlantısısxemlər:

Ulduz (Wye) bağlantısı (Y):Hər bir faza sarımının bir ucu ortaq bir nöqtədə (neytral) birləşdirilir. Ulduzlu əlaqə əsaslandırıla bilən neytral nöqtəni təmin edir.

Delta bağlantısı (D):Fazalar neytral nöqtə olmadan qapalı bir dövrə ilə bağlanır. Delta əlaqələri təbii olaraq balanslaşdırılmışdır və sıfır ardıcıl cərəyanlar üçün bir yol təmin edir-.

Ziqzaq əlaqəsi (Z):Əsasən torpaqlama transformatorları və ya daha kiçik güc dərəcələri olan transformatorlar üçün istifadə olunan xüsusi əlaqə. Ziqzaq əlaqələri adətən yalnız ikinci dərəcəli tərəfdən istifadə olunur.

 

Delta connection (D)
Delta bağlantısı (D)
Star (Wye) connection (Y)
Ulduz (Wye) bağlantısı (Y)
Zigzag connection (Z)
Ziqzaq əlaqəsi (Z)

5.2 Vektor qrupunun qeydi

Transformatorun vektor qrupu sarım konfiqurasiyasını və birincil və ikincil gərginliklər arasındakı faza əlaqəsini təsvir edir. Qeyd standart formata uyğundur:

İlk hərf (böyük hərf) əsas sarma əlaqəsini göstərir: D üçbucaq üçün, Y ulduz üçün, Z ziqzaq üçün.

İkinci hərf (kiçik hərf) ikincil sarğı əlaqəsini göstərir.

"n" neytral nöqtənin çıxarıldığını göstərir.

Rəqəm saat{0}}saat qeydində faza yerdəyişməsini göstərir (lag dərəcələrini əldə etmək üçün 30 dərəcəyə vurun).

5.3 Dyn11 və Yyn0 müqayisəsi

Dağıtım proqramlarında iki vektor qrupu üstünlük təşkil edir:Dyn11Yyn0.

Dyn11330 dərəcə faza yerdəyişməsi ilə (saat üzrə 11) delta-birləşdirilmiş əsas (D) və ulduz{1}}neytralla (yn) birləşdirilmiş ikincil funksiyalar. Delta birincil sıfır ardıcıl cərəyanlar üçün sirkulyasiya yolunu təmin edir və üçlü harmonikləri (3-cü, 9-cu və s.) tutur və onların yenidən təchizat şəbəkəsinə əks olunmasının qarşısını alır. Dyn11 həmçinin balanssız yükləri müstəsna dərəcədə yaxşı idarə edir və onu kompüterlər, LED işıqlandırma və dəyişən tezlikli sürücülər kimi xətti olmayan yüklərə malik müasir paylama sistemləri üçün üstünlük təşkil edir.

Yyn0xüsusiyyətləri ulduz-birləşdirilmiş əsas (Y) və ulduz-birləşdirilmiş neytral (yn), sıfır faza yerdəyişməsi ilə. Ulduz əsasında sıfır ardıcıl cərəyanlar üçün-geri dönüş yolu yoxdur. Nəticə etibarilə, ilkin gərginlikdə üçlü harmoniklər görünə bilər və balanssız yüklər neytral yerdəyişmələrə səbəb ola bilər və faza gərginlik balanssızlığına səbəb ola bilər. Yyn0 ümumiyyətlə minimal harmonik məzmuna və balanslaşdırılmış yüklərə malik tətbiqlərlə məhdudlaşır. Əlavə bir məhdudiyyət var: Yyn0 transformatorlarında neytral xətt cərəyanı ikincil sarımın nominal cərəyanının 25% -dən çox olmamalıdır, Dyn11 isə 75% -ə qədər işləyə bilər.

Qısacası,-xüsusilə qeyri-xətti yükləri, məlumat mərkəzlərini, sənaye qurğularını və ya əhəmiyyətli bir{2}}faza yükləri olan hər hansı obyekti-bir çox müasir tətbiqlər üçün-Dyn11 seçim vektor qrupudur.

Dyn11
Dyn11
YNyn0
YNyn0

 

6. Ölçü və Seçim Bələdçisi

 

Transformatorun düzgün ölçüləri enerji sisteminin dizaynında ən vacib qərarlardan biridir. Bu mərhələdəki səhvlər illərlə səmərəsizliyə və ya vaxtından əvvəl uğursuzluğa səbəb ola bilər.

6.1 Addım-addımla-Addım Ölçü Proseduru

Addım 1: Ümumi yük gücünü hesablayın.Transformatorun mühərrikləri, işıqlandırma, HVAC, ofis avadanlığı və istehsalat maşınlarının-aşağı ilə əlaqəli bütün yüklərin inventarını tərtib edin.

Addım 2: Simultanlıq faktorlarını tətbiq edin.Bütün yüklər eyni vaxtda tam gücü ilə işləmir. Müxtəliflik faktoru (adətən 0,7-0,9) bu reallığı izah edir.

Addım 3: Mühərrikin başlanğıc cərəyanlarını hesablayın.Mühərriklər kimi induktiv yüklər işə salma zamanı normal cərəyandan 3-7 dəfə çəkir. Transformator həddindən artıq gərginlik düşməsi olmadan bu başlanğıc cərəyanları idarə etmək üçün kifayət qədər tutuma malik olmalıdır.

Addım 4: Təhlükəsizlik marjası tətbiq edin.Yük dalğalanmalarına və gələcək genişlənməyə uyğunlaşmaq üçün 20% - 30% əlavə tutum əlavə edin.

Addım 5: Transformatorun gücünü hesablayın.Formuladan istifadə edin:

Transformator Gücü (kVA)=Ümumi Yük Gücü (kVt) ÷ Güc Faktoru × Təhlükəsizlik Marjası

Tipik güc faktorları əksər sənaye və kommersiya yükləri üçün 0,8 ilə 0,95 arasında dəyişir.

Addım 6: Növbəti standart ölçüsü seçin.Bölmə 4.2-dəki siyahıdan ən yaxın standart kVA reytinqinə yuvarlaqlaşdırılın.

 

6.2 Ətraf Mühit və Tətbiq Mülahizələri

Ölçü hesablanması yalnız başlanğıcdır. Son seçiminizə bir sıra digər amillər təsir edəcək:

  • Yüksək temperatur mühitləri:Yüksək ətraf mühit temperaturunda və ya 1000 metrdən yuxarı hündürlükdə olan qurğular üçün soyutma və izolyasiya səmərəliliyinin azalması səbəbindən nominal gücü 5%-dən 20%-ə qədər azaldın.
  • Harmonik məzmun:Əhəmiyyətli qeyri-xətti yükləri olan sistemlər (dəyişən tezlikli sürücülər, UPS sistemləri, LED işıqlandırma, kompüterlər) bir transformator tələb edə bilər.K-faktor reytinqiharmonik istiləşməni azalmadan idarə etmək.
  • Quraşdırma mühiti:Quru{0}}tipli transformatorlara adətən yanğın təhlükəsizliyinin vacib olduğu qapalı qurğular üçün üstünlük verilir. Maye{2}}batırılmış qurğular adekvat yer və saxlama ilə açıq hava qurğuları üçün-daha səmərəlidir.
  • Zərbə yükləri:Qaynaqçılar və ya kompressorlar kimi qəfil, yüksək cərəyan tələb edən yüklər üçün tutumu 10% - 30% artırın.

 

6.3 Səmərəlilik və Enerji Standartları

Enerji səmərəliliyihəm əməliyyat xərcləri, həm də tənzimləyici tələblər əsasında transformator seçimində getdikcə daha vacib bir məsələyə çevrilmişdir.

ABŞ-da, theEnerji Departamenti (DOE)10 CFR Part 431-ə uyğun olaraq, 2016-cı il yanvarın 1-dən qüvvəyə minən paylayıcı transformatorlar üçün müəyyən edilmiş məcburi səmərəlilik standartları. Həmin tarixdə və ya ondan sonra istehsal edilmiş və ABŞ-ın hər hansı ştatında satılan hər hansı paylayıcı transformatora şamil edilən bu standartlar, aşağıdakı qiymətlərlə ölçülən səmərəliliyə əsaslanır.35% yük-paylayıcı transformatorların əksəriyyətinin orta hesabla nominal gücün təxminən 35%-də işlədiyini göstərən tədqiqatı əks etdirir.

Ən yüksək səmərəliliyi tələb edən tətbiqlər üçün,NEMA Premiumsəmərəli transformatorlar DOE 2016 tələblərindən təxminən 30% daha az itki təklif edir. İlkin xərc mükafatı əhəmiyyətli ola bilsə də, enerji itkilərinin azaldılması ilə özünü ödəmə müddəti davamlı yüklənmiş transformatorlar üçün çox vaxt cəlbedici olur.

 

6.4 Empedans

Transformator empedansı(faizlə ifadə edilir) transformatorun nasazlıq cərəyanını nə qədər məhdudlaşdırdığını və yük altında nə qədər gərginliyin düşməsini müəyyən edir. Standart paylayıcı transformatorlar adətən 2% ilə 8% arasında dəyişən empedanslara malikdir. Yüksək empedans nasazlıq cərəyanını azaldır və aşağı axın avadanlığını qoruyur, lakin gərginliyin düşməsini artırır.

 


 

7. Quraşdırma Tələbləri

 

Transformatorun təhlükəsizliyi, performansı və uzunömürlülüyü üçün düzgün quraşdırma çox vacibdir. Kod tələblərinə cavab verməyən quraşdırma həddindən artıq istiləşmə, elektrik təhlükələri, yoxlama uğursuzluqları və potensial hüquqi öhdəliklərə səbəb ola bilər.

7.1 Boşluq və iş yeri

Milli Elektrik Məcəlləsi (NEC) hazır və təhlükəsiz istismara, texniki xidmətə və yoxlamaya icazə vermək üçün elektrik avadanlığının ətrafında adekvat iş sahəsi tələb edir. Əsas tələblərə aşağıdakılar daxildir:

  • Minimum təmiz iş sahəsi hündürlüyü:2,0 m (6,5 fut)
  • Minimum təmiz iş sahəsi eni:914 mm (3 fut)
  • Ön boşluq:Təftiş və texniki xidmət üçün transformator qapaqlarının qarşısında minimum 3 fut (0,9 m)
  • Havalandırma boşluğu:Maneəsiz hava axınına imkan vermək üçün quru tip transformatorlar üçün havalandırılan səthlər ətrafında adətən 150-300 mm (6-12 düym)

Yastıq{0}}qoşulmuş transformatorlar üçün xüsusi boşluq tələbləri quraşdırmadan asılıdır. NEC həmişə sol, sağ və arxa boşluqları açıq şəkildə təyin etmir, lakin yerli kodlar və istehsalçı təlimatlarına əməl edilməlidir. Məsələn, FM Global, mineral yağla doldurulmuş transformatorlar arasında 25 fut-tələb edir, baxmayaraq ki, daha az yanan mayelərdən-istifadə edən transformatorlar üçün bu tələb sıfıra enir.

7.2 Bölmələrin ayrılması

Orta gərginlikli qurğular üçün orta gərginlikli və aşağı gərginlikli bölmələr bölmələrin tam hündürlüyünü və dərinliyini genişləndirən polad maneə ilə ayrılmalıdır. Hər iki bölmə ANSI tələblərinə cavab verən təbəqə poladdan tikilməlidir.

7.3 Torpaqlama

Təhlükəsizlik və avadanlığın qorunması üçün lazımi torpaqlama vacibdir. Torpaqlama müqaviməti adətən olaraq saxlanılmalıdır10 ohm-dan az və ya ona bərabərdir. Transformator neytralı (əgər varsa) sistemin dizaynına və tətbiq olunan kodlara uyğun olaraq lazımi şəkildə torpaqlanmalıdır. Torpaqlama tələbləri NEC-in 250-ci maddəsində ətraflı təsvir edilmişdir.

7.4 Yanğından Mühafizə

Qapalı yerlərdə və ya binaların yaxınlığında quraşdırılmış{0}}yağla doldurulmuş transformatorlar üçün yanğından mühafizə tədbirləri tələb oluna bilər. Bunlara aşağıdakılar daxil ola bilər:

  • Yanğın{0}}divarları və ya maneələri
  • Avtomatik yanğınsöndürmə sistemləri
  • Neftin saxlanması (tökülmənin qarşısını alan hövzələr və ya-yağ saxlama çuxurları)
  • Daha böyük qurğular üçün avtomatik su daşqın sistemləri

Transformatorda istifadə olunan mayenin növü də yanğından mühafizə tələblərinə təsir göstərir. Daha az yanan və ya bioloji parçalana bilən mayelərlə doldurulmuş transformatorlar azaldılmış boşluqlar və sadələşdirilmiş yanğından mühafizə tədbirləri üçün uyğun ola bilər.

 


 

8. Mühafizə sistemləri

 

Orta gərginlikli transformatorun qorunması həm daxili nasazlıqları, həm də xarici sistem pozuntularını aradan qaldıran əlaqələndirilmiş yanaşma tələb edir.

8.1 Həddindən artıq cərəyandan qorunma

Transformatorun həddindən artıq cərəyandan qorunması üçün NEC tələbləri transformator empedansından asılıdır. 6% və ya daha az empedanslı transformatorlar üçün NEC həm birincili, həm də ikincil qorunma tələb edir. Birincil qoruyucu ilkin tam yük cərəyanının (FLA) 300%-dən çox olmamalıdır və 480 V-də ikincil həddindən artıq cərəyan cihazı ikinci dərəcəli FLA-nın 125%-dən çox olmamalıdır.

8.2 Sigortalar və dövrə açarları

Transformatorun mühafizəsi üçün qoruyucular və elektrik açarları arasında seçim güzəştləri- nəzərdə tutur:

Bayonet Fuse

Sigorta

 

Qoruyucularsadə, etibarlı və sərfəli-dir. Düzgün ölçülü cərəyanı məhdudlaşdıran qoruyucu ciddi nasazlıq cərəyanlarının öhdəsindən gələ bilər, nasazlığın həm böyüklüyünü, həm də müddətini məhdudlaşdırır və bununla da transformatorda istilik və dinamik gərginliyi azaldır. Standart paylama tətbiqləri üçün qoruyucu qoruma çox vaxt ən qənaətcil seçimdir.

Circuit Breaker

 

Devre açarlarıəlaqəli cərəyan transformatorları və qoruyucu relelər proqramlaşdırıla bilən açma əyrisindən sonra hər növ nasazlıq cərəyanını (aşırı yüklənmələr və torpaq xətaları) qıra bilər. Bu çeviklik daha baha başa gəlir, lakin aşağı axın qoruyucu cihazlarla daha yaxşı koordinasiya təklif edir.

circuit breaker

Bir çox paylayıcı şəbəkələrdə kombinasiyalı yanaşma istifadə olunur: qısaqapanmadan qorunmaq üçün əsas tərəfdəki qoruyucular, həddindən artıq yüklənmədən qoruyan aşağı-gərginlikli əsas açarla birləşdirilmişdir.

 

Surge Arrester

8.3 Yüksək gərginlikdən qorunma

Orta gərginlikli transformatorlar izolyasiyanın pozulmasına səbəb ola biləcək ildırım vurmalarına və keçid dalğalarına məruz qalır. Transformatorun əsas impuls səviyyəsi (BIL) onun dalğalanmaya davamlılığını göstərir. Əlavə qorunma üçün transformatorun əsas tərəfində gərginlik mühafizəçiləri quraşdırılmalıdır. Düzgün qoruyucunun seçilməsi onun gərginlik dərəcəsini, enerji udma qabiliyyətini və boşalma gərginliyinin xüsusiyyətlərini transformatorun BIL-ə və gözlənilən dalğalanma mühitinə uyğunlaşdırmaqdan ibarətdir.

 

8.4 Buchholz Relay (Yağ-Batırılmış Transformatorlar)

 

Yağ qoruyucu çəni ilə təchiz edilmiş yağa batırılmış{0}}transformatorlar üçün Buchholz relesi daxili nasazlıqlara qarşı kritik qoruma təmin edir. Bu rele qazın yığılmasını (kiçik izolyasiyanın pozulmasını və ya həddindən artıq istiləşməsini göstərir) və yağın qəfil hərəkətini (böyük daxili nasazlığı göstərir) aşkar edir və müvafiq olaraq həyəcan siqnallarını işə salır.

gas relay

 


 

9. Baxımın Ən Yaxşı Təcrübələri

 

Hətta ən etibarlı transformator tam xidmət müddətinə nail olmaq üçün müntəzəm texniki xidmət tələb edir. Yaxşı tərtib edilmiş texniki qulluq proqramı transformatorun ömrünü adi 20-30 ildən 40 ilə və ya daha çox uzada bilər.

9.1 Proqnozlaşdırılan Baxım

Proqnozlaşdırılan texniki xidmət potensial problemləri uğursuzluğa gətirib çıxarmazdan əvvəl müəyyən etmək üçün diaqnostik vasitələrdən istifadə edir.

  • Həll olunmuş Qaz Analizi (DGA):Yağlı transformatorların-sağlamlığını qiymətləndirmək üçün ən güclü vasitədir. İzolyasiya yağının-hidrogen, metan, asetilen, etilen-də həll olunan qazları təhlil edərək, texniki işçilər həddindən artıq istiləşmə, qövsləmə və izolyasiyanın pozulması kimi problemləri aşkarlaya bilərlər. Daimi DGA inkişaf edən nasazlıqların erkən xəbərdarlığını təmin edir və texniki xidmət fəaliyyətlərini prioritetləşdirməyə kömək edir.
  • İnfraqırmızı Termoqrafiya (İnfraqırmızı Termoqrafiya):Termal görüntüləmə boş əlaqələri, yüksək{0}}müqavimətli birləşmələri, həddindən artıq yüklənməni və ya nasaz izolyasiyanı göstərən qaynar nöqtələri aşkarlayır. Kupe{2}}tipli transformatorlar üçün IR bəzən xarab olmuş kontaktların anormal qızmasını və ya xarici səthlərdə temperaturun yüksəlməsinə səbəb olan digər nasazlıqları aşkar edə bilər.
  • Qismən boşalma (PD) Monitorinqi:Qismən boşalmalar izolyasiyanın pisləşməsinin erkən göstəriciləridir. PD monitorinqi transformatorun izolyasiya sistemində baş verən elektrik boşalmalarını tam nasazlığa çevrilməzdən əvvəl aşkar etmək üçün sensorlardan istifadə edir.

9.2 Profilaktik Baxım

Profilaktik təmir normal aşınma və yıpranma hallarını aradan qaldırmaq üçün müəyyən edilmiş cədvələ uyğundur.

  • Müntəzəm olaraq yağ nümunələrinin götürülməsi və sınaqdan keçirilməsi:Qırılma gərginliyi testləri yağın izolyasiya gücünü ölçür; aşağı BDV çirklənmə və ya rütubəti göstərir. Rütubət Karl Fişer titrləməsi ilə ölçülməli və məqbul həddə saxlanılmalıdır.
  • Bushing yoxlaması:Çatlar, kir yığılması və zədələnmələrə görə vizual yoxlama. Kapasitans və tan delta testləri kol izolyasiyasının vəziyyətini qiymətləndirir.
  • Kran dəyişdiricisinə qulluq:Yük kran dəyişdiriciləri (OLTC) olan transformatorlar üçün-yağ səviyyəsi yoxlanılmalı, kontaktlarda karbon çöküntüləri yoxlanılmalı və təmizlənməlidir və çirklənmişsə yağ dəyişdirilməlidir.
  • Sızdırmazlığın yoxlanılması və sızmanın aşkarlanması:İzolyasiyanın bütövlüyünü qorumaq və ətraf mühitin çirklənməsinin qarşısını almaq üçün yağ sızmaları dərhal müəyyən edilməli və təmir edilməlidir.

9.3 Təftiş Tezlikləri

Xüsusi tezliklər transformatorun kritikliyindən və iş mühitindən asılı olsa da, ümumi qaydalara aşağıdakılar daxildir:

  • Vizual yoxlamalar:Yağ səviyyələrinə, sızmalara, qeyri-adi səs-küyə və ümumi vəziyyətə diqqət yetirərək aydan rübə qədər
  • İnfraqırmızı termoqrafiya:İllik və ya daha tez-tez kritik transformatorlar üçün
  • Yağ nümunəsi və DGA:Standart qurğular üçün hər il; kritik və ya ağır yüklü transformatorlar üçün yarım{0}}illik
  • Elektrik sınağı (izolyasiya müqaviməti, dönmə nisbəti, sarım müqaviməti):2 ildən 5 ildən bir
  • Kompleks təmir:Böyük güc transformatorları üçün hər 10-15 ildən bir

 


 

10. Ümumi proqramlar

 

Orta gərginlikli transformatorlar olduqca müxtəlif tətbiqlərə xidmət edir.

10.1 Sənaye obyektləri

İstehsal zavodlarında və fabriklərdə orta gərginlikli transformatorlar optimal işləmə üçün daha yüksək gərginlik səviyyəsi tələb edən böyük mühərriklərə, maşınlara və avadanlıqlara enerji verir. Avtomobil, kimya emalı, mədənçıxarma və polad istehsalı kimi sənayelər adətən öz orta gərginlikli paylama sistemlərini idarə edir, transformatorlar kommunal gərginliyi zavodun paylama gərginliyinə endirir və əlavə transformatorlar daha da maşından istifadə səviyyəsinə enir.

10.2 Ticarət binaları

Ofis kompleksləri, ticarət mərkəzləri, xəstəxanalar, otellər və digər ticarət müəssisələri işıqlandırma, HVAC, liftlər və digər vacib elektrik yükləri üçün orta gərginlikli transformatorlardan istifadə edirlər. Böyük kommersiya binaları tez-tez orta gərginlikdə (adətən 13,8 kV və ya 4,16 kV) əsas xidmət alır, bina daxilində paylanması üçün 480 V-a enir və 120/208 V yükə xidmət edən əlavə aşağı gərginlikli transformatorlarla{4}}.

10.3 Kommunal yarımstansiyalar

Elektrik kommunal xidmətlər orta gərginlikli transformatorlardan istifadə edərək, gərginliyi ötürmə xətlərindən yaşayış və kommersiya müştərilərinə paylamaq üçün uyğun olan aşağı səviyyələrə endirirlər. Bu kommunal{1}}əsas transformatorlar paylama sisteminin əsasını təşkil edir.

10.4 Bərpa olunan enerji sistemləri

Günəş və külək fermalarında istehsal olunan elektrik enerjisini şəbəkəyə qoşmaq üçün orta gərginlikli transformatorlar quraşdırılır. Bərpa olunan enerji artmağa davam etdikcə, bu tətbiqlər üçün xüsusi olaraq hazırlanmış orta gərginlikli transformatorlara-iki istiqamətli enerji axını və geniş gərginlik dalğalanmalarını idarə edən dizaynlar da daxil olmaqla- tələbat əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır.

10.5 Məlumat Mərkəzləri

Məlumat mərkəzləri orta gərginlikli transformatorlar üçün ən tələbkar tətbiqlərdən biridir. Onlar son dərəcə yüksək etibarlılıq (çox vaxt N+1 və ya 2N ehtiyat), əla enerji keyfiyyəti və fasiləsiz əməliyyat sayəsində yüksək səmərəlilik tələb edir. Əksər məlumat mərkəzləri 480 V-a endirilən orta gərginlikli xidmətdən (çox vaxt 13,8 kV və ya 15 kV) istifadə edir, ikinci dərəcəli transformatorlar UPS sistemlərini və enerji paylama qurğularını qidalandırır.

10.6 Səhiyyə müəssisələri

Xəstəxanalar və səhiyyə müəssisələri istənilən nasazlıq ssenarisində əsas sistemlərin işlək qalmasını təmin etmək üçün kritik filiallara, həyat təhlükəsizliyi bölmələrinə və normal elektrik bölmələrinə xidmət edən ayrı-ayrı transformatorlarla çoxsaylı aşağı gərginlikli kommutatorları qidalandırmaq üçün orta gərginlikli transformatorlardan istifadə edir.

 


 

11. Təhlükəsizlik tədbirləri

 

Orta gərginlikli transformatorlarla işləmək təhlükəsizlik protokollarına ciddi riayət etməyi tələb edir. Bu cihazlar yüksək gərginlik daşıyır və əhəmiyyətli elektrik təhlükələri yaradır:

  • Yalnız ixtisaslı kadrlarorta gərginlikli transformatorları idarə etməli və ya işləməlidir.
  • Həmişə enerjini-söndürüntransformatoru yoxlayın və yaxınlaşmadan əvvəl sıfır gərginliyi yoxlayın.
  • Transformatoru torpaqlayınenerjisizləşdirildikdən-sonra və hər hansı işi yerinə yetirməzdən əvvəl.
  • Müvafiq yanaşma məsafələrini qoruyungərginlik səviyyəsinə əsaslanır.
  • Düzgün fərdi qoruyucu vasitələrdən (PPE) istifadə edinmövcud nasazlıq cərəyanı üçün qiymətləndirilib.
  • Lokaut/taqo (LOTO) prosedurlarına əməl edinOSHA qaydalarına uyğun olaraq.

 


 

12. Xərclə bağlı mülahizələr

 

Orta gərginlikli transformatorun ümumi mülkiyyət dəyəri ilkin alış qiymətindən xeyli kənara çıxır.

İlkin satınalma dəyərinövünə görə əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir: quru{0}}tipli transformatorlar adətən eyni reytinqə malik mayeyə batırılmış-birliklərdən daha ilkin qiymətə başa gəlir, premium-səmərəlilik vahidləri isə standart-effektivlik modellərindən daha yüksək qiymətə malikdir.

Quraşdırma xərclərisahənin hazırlanması, beton yastıq və ya bünövrə, elektrik əlaqələri, torpaqlama, yanğından mühafizə (tələb olunarsa) və gələcək giriş üçün boşluq məsələləri daxildir.

Enerji itkiləriən əhəmiyyətli davamlı əməliyyat xərclərini təmsil edir. Heç bir-yük itkisi (əsas itkilər) yükdən asılı olmayaraq, gündə 24 saat, ildə 365 gün mövcuddur. Yük itkiləri (mis itkiləri) yük cərəyanının kvadratına görə dəyişir. Orta yüklərdə davamlı işləyən transformator üçün 30-illik istismar müddəti ərzində enerji itkiləri ilkin alış qiymətini xeyli üstələyə bilər. Daha az itki ilə daha yüksək səmərəli transformatora investisiya qoymaq çox vaxt cəlbedici maliyyə gəlirləri verir.

Baxım xərcləritransformator növündən (maye{0}}batırılmış üçün müntəzəm yağ sınağı tələb olunur, quru{1}}tip daha az tələb olunur), quraşdırma yerindən və əməliyyatların kritikliyindən asılıdır.

Utilizasiya və ya təkrar emal xərcləri-sonu-yağa batırılmış transformatorlar, xüsusən də köhnə qurğularda çirklənmiş yağ və ya poliklorlu bifenillər (PCB) olanlar üçün- əhəmiyyətli ola bilər.

 


 

Nəticə

 

Orta gərginlikli transformatorlar{0}}bir əsrdən artıq köhnəlmiş davamlı texnologiyadır, lakin səmərəlilik, etibarlılıq və ekoloji performans üçün yeni tələblərə cavab vermək üçün daim təkmilləşir. Onlar dünyamızı gücləndirən yüksək{2}}gərginlikli ötürmə şəbəkəsi ilə aşağı{3}}gərginlikli sistemlər arasında əlaqədir.

Bu transformatorların seçilməsi, quraşdırılması və saxlanması elektrik prinsipləri, təhlükəsizlik kodları, mexaniki mülahizələr və iqtisadi ticarət-diqqətinin başa düşülməsini tələb edən çoxşaxəli bir işdir. Yaxşı seçilmiş, düzgün quraşdırılmış və diqqətlə saxlanılan-orta gərginlikli transformator onilliklər boyu etibarlı xidmət göstərəcəkdir. Ölçüsü az olan, düzgün tətbiq olunmayan və ya diqqətdən kənarda qalan qurğu davamlı problemlər mənbəyinə çevrilə bilər, enerji xərclərini artırır, əməliyyatları pozur və təhlükəsizlik təhlükələri yarada bilər.

İstər yeni qurğu layihələndirirsinizsə, istər köhnə avadanlığı əvəz edirsiniz, istərsə də sadəcə olaraq mövcud sisteminizdə transformatorları daha yaxşı başa düşməyə çalışırsınızsa, bu təlimatda qeyd olunan prinsiplər düzgün qərarlar qəbul etmək üçün çərçivə yaradır. Təfərrüatlara diqqət yetirin-gərginlik dərəcələri, vektor qrupu, izolyasiya sinfi, boşluqlar, texniki xidmət cədvəli-və orta gərginlikli transformatorunuz sizi sakit, səmərəli, uzun-müddətli xidmətlə mükafatlandıracaq.

Sorğu göndər