Выбор распределительных трансформаторов для питания сетей LV

Выбор распределительных трансформаторов для питания сетей LV
Выбор распределительных трансформаторов для питания сетей LV
Anonim

Распределительные трансформаторы (50-2500 кВА)

Характерные данные распределительных трансформаторов определяются требованиями сети. Определяемая эффективная мощность должна быть умножена на коэффициент мощности cosφ, чтобы дать номинальную мощность S rT. В распределительных сетях предпочтительным является значение u k = 6%.

Выбор распределительных трансформаторов для питания сетей LV (фото-кредит: gelexcambodia.com)

Потери трансформатора состоят из потерь нагрузки и потерь от короткого замыкания. Потери без нагрузки вызваны непрерывным изменением намагниченности железного сердечника и практически постоянны и не зависят от нагрузки. Потери на короткое замыкание состоят из омических потерь в обмотках и потерь из-за полей утечки. Они пропорциональны квадрату нагрузки.

Предпочтительны трансформаторы с масляным фильтром и трансформаторы из сухих смол литой смолы. Запрещается использование трансформаторов askarel!

В этой технической статье будут обсуждаться наиболее важные критерии выбора распределительных трансформаторов в диапазоне мощности от 50 до 2500 кВА для подачи питания в сети низкого напряжения.

  1. Требования к безопасности эксплуатации:

    1. Обычные тесты (потери, u k, тест напряжения)
    2. Типовое тестирование (нагрев, перенапряжение)
    3. Специальные испытания (сила короткого замыкания, шум)

  2. Электрические условия:

    1. Короткое замыкание
    2. Символ соединения / группа векторов (узнать больше)
    3. Коэффициент трансформации

  3. Условия установки:

    1. Внутренняя и внешняя установка
    2. Специальные местные условия
    3. Условия охраны окружающей среды
    4. Конструкции: масляный или литой полимерный сухой трансформатор

  4. Условия эксплуатации:

    1. Грузоподъемность (трансформаторы с масляным фильтром или трансформаторы с сухим типом литой смолы)
    2. Колебания нагрузки
    3. Количество часов работы
    4. Эффективность (маслонаполненные трансформаторы или трансформаторы с сухим типом литой смолы)
    5. Регулирование напряжения
    6. Работа параллельного трансформатора (подробнее)

  5. Характеристические данные для трансформаторов с примерами:

    • Номинальная мощность S rT = 1000 кВА
    • Номинальное напряжение U rOS = 20 кВ
    • Нижнее боковое напряжение U rUS = 0, 4 кВ
    • Номинальное выдерживаемое напряжение молниевого импульса U rB = 125 кВ
    • Комбинация потерь
    • Потери на холостом ходу P 0 = 1700 Вт
    • Короткое замыкание P k = 13000 Вт
    • Акустическая мощность L WA = 73 дБ
    • Напряжение короткого замыкания u kr = 6%
    • Коэффициент трансформации PV / SV = 20 кВ / 0, 4 кВ
    • Символ соединения Dyn5
    • Системы терминации, например системы с более низким напряжением и верхним напряжением
    • Внутренняя или внешняя установка

Рисунок 1 - Внутренняя установка трансформаторов с жидкостным фильтром

Где:

  1. Кабельный канал
  2. Оцинкованный слой на стальной решетке
  3. Выпускное отверстие с защитной решеткой
  4. Отвинчиваемый трубопровод с насосом
  5. Ramp
  6. Впускное отверстие для воздуха с защитной могилой
  7. Гравий или щебень
  8. уступ

Установка трансформаторов должна быть свободной от подземных вод и флюорации. Охлаждение должно быть защищено от солнечного света. Также должны быть предусмотрены меры по защите от огня и экологическая совместимость. На рисунке 1 показан трансформатор с масляным фильтром <1000 литров. Здесь непроницаемый слой достаточно.

Для заливки нефти> 1000 литров, маслосодержащие желоба или масляные отстойники являются обязательными.

Тепловые потери трансформаторов должны быть правильно рассеяны! Для этого необходимы воздухозаборные и выпускные отверстия. Воздухозаборник должен течь под трансформатором рядом с потолком, а выхлоп должен быть направлен вверх.

Размер выхлопного отверстия показан без решетки на рисунке 2 для разогрева в помещении 15 K.

Рисунок 2 - Вентиляция для внутренней установки трансформатора из литой смолы

Рисунок 3 - Допустимая перегрузка литых полимерных трансформаторов Siemens GEAFOL

P v = P 0 + k × P k75 (кВт)

Значения символов:

  • A - Открывание и открытие отверстия для воздуха
  • P v - потери мощности трансформатора
  • k = 1, 06 для маслонаполненных трансформаторов
  • k = 1, 2 для трансформаторов из литой смолы
  • P o - потери при полной нагрузке
  • P k75 - потери на короткое замыкание при 75 ° в кВт
  • h - Разница в высоте в метрах

На рисунке 3 приведена допустимая перегрузочная способность трансформаторов из литой смолы в диапазоне мощности от 400 до 2500 кВА. Определение грузоподъемности масляных трансформаторов может быть выполнено на основе МЭК 60076-1.

Потери тепла, возникающие при работе трансформатора (рис. 4), должны рассеиваться. Если из-за условий установки для естественной вентиляции это невозможно, необходимо установить вентилятор. Общая температура трансформатора не должна превышать 40 ° C.

Рисунок 4 - Вентиляция трансформаторного помещения

Общие потери в трансформаторной комнате определяются:

Потеря Q = Σ P потери

P потери = P 0 + 1, 2 × P k75 × (S AF / S AN) 2

Общие потери рассеиваются через:

Q v = Q loss1 + Q loss2 + Q loss3

Индивидуально рассеиваемое количество тепла можно рассчитать из следующего:

Естественный поток воздуха: Q loss1 = 0, 098 × A 1, 2 × √HΔυ L 3

Потери, рассеиваемые принудительными воздушными потоками (рис. 3):

Q loss3 = V L × C PL × ρ

Потери рассеиваются через стены и потолок (рис. 4):

Q loss2 = 0, 7 × A W × K W × Δυ W + A D × K D × Δυ D

Значения символов:

  • P v - Потери мощности трансформатора в кВт
  • Q v - Рассеянные потери в кВт
  • Q W, D - Рассеянные потери через стены и потолок в кВт
  • A W, D - Площадь водопадов и потолков в м 2
  • K W, D - Коэффициент теплопередачи в кВт / м 2 К
  • S AF - Мощность для типа охлаждения AF в кВА
  • S AN - Мощность для типа охлаждения AN в кВА
  • V L - Скорость потока воздуха в м 3 / с, м 3 / ч
  • Q v1 - Часть, рассеиваемая в естественном потоке воздуха в кВт
  • Q v2 - часть рассеивается через стены и потолок в кВт
  • Q v3 - Рассеиваемая часть в режиме принудительного потока воздуха в кВт

Шум трансформатора представляет собой комбинацию магнитного шума и шума дополнительной вентиляции.

На рисунке 5 показан уровень шума различных трансформаторов в соответствии с публикацией IEC 551. Магнитный шум является следствием колебаний железного сердечника (зависит от индукции) и зависит от свойств материала слоев.

Рисунок 5 - Уровень звукового давления трансформаторов

Акустическая мощность (рис. 6) является мерой уровня шума, создаваемого акустическим источником.

Рисунок 6 - Уровень акустической мощности трансформаторов

50KVA распределительный трансформатор 20KV-400V

Ссылка // Анализ и проектирование низковольтных энергосистем Ismail Kasikci (Покупка твердой обложки из Amazon)