Ako si vybrať výkonový transformátor

Výkonový transformátor je statické zariadenie s dvoma alebo viacerými vinutiami, ktoré premieňa striedavé napätie a prúdovú hodnotu jedného energetického systému na iné napätie a prúd v inom výkonovom systéme pri rovnakej frekvencii na prenos elektrickej energie. V procese prenosu a distribúcie elektrickej energie je výkonový transformátor jadrom premeny a prenosu energie. Jeho výkon a kvalita priamo súvisia so spoľahlivosťou a prevádzkovými výhodami prevádzky energetického systému. Výkonové transformátory sú široko používané v rôznych oblastiach, ako je priemysel, poľnohospodárstvo, doprava a mestské komunity, a ich straty predstavujú asi 40 percent strát prenosu a distribúcie energie. Pri transformátoroch, ktoré pracujú každý deň a spotrebúvajú veľa energie, sú ukazovatele, ktoré používateľov najviac znepokojujú, zlepšenie energetickej účinnosti, zníženie spotreby energie a úspora energie. Ako si teda vybrať účinný a energeticky úsporný transformátor?

1. Normy energetickej účinnosti výkonových transformátorov

V súčasnosti existujú dve hlavné národné povinné normy pre ukazovatele energetickej účinnosti výkonových transformátorov, a to GB 20052-2013 „Limity energetickej účinnosti a stupne energetickej účinnosti trojfázových distribučných transformátorov“ a GB 24790-2009 „Energia výkonových transformátorov Hranice účinnosti a stupne energetickej účinnosti" . Tieto dve normy sú zavedené už dlhú dobu a výkonové parametre stanovené normami už nezodpovedajú súčasným technickým požiadavkám. S cieľom lepšie podporiť úsporu energie a zníženie spotreby výkonových transformátorov bola 29. mája 2020 oficiálne vydaná nová povinná norma GB 20052-2020 „Limity energetickej účinnosti výkonového transformátora a stupne energetickej účinnosti“ a bude vydaná dňa 1. júna 2021. oficiálne realizovaný.

2. Spôsob pomenovania výkonového transformátora

JB/T 3837-2016 „Metóda kompilácie modelu produktu transformátora“ stanovuje pravidlá pomenovania výkonových transformátorov a podniky môžu výkonové transformátory pomenovať podľa tejto normy dobrovoľne. Vo všeobecnosti špecifikácia modelu obsahuje informácie, ako je typ konštrukcie, materiál jadra, úroveň napätia a menovitá kapacita výkonového transformátora. Výkonový transformátor zvyčajne pridá na koniec modelu označenie „-NX1“ (prvá úroveň energetickej účinnosti) alebo „-NX2“ (druhá úroveň energetickej účinnosti), aby sa objasnila úroveň energetickej účinnosti produktu.

Napríklad: výkonový transformátor ponorený do oleja, špecifikácie: vysokonapäťové bočné napätie 10 kV, menovitá kapacita 2000 kVA, materiál jadra je plech z kremíkovej ocele, štruktúra jadra je trojrozmerné vinuté jadro, úroveň energetickej účinnosti je 1. Na pomenovanie použite nasledujúcu metódu špecifikácia modelu:

SM·RL-2000/10-NX1

3. Kľúčové ukazovatele pre transformátory kúpnej sily

1. Vyberte transformátor podľa prostredia použitia

Za normálnych podmienok média je možné zvoliť transformátory ponorené do oleja alebo transformátory suchého typu. Vo viacpodlažných alebo výškových hlavných budovách by sa mali zvoliť nehorľavé alebo nehorľavé výkonové transformátory. Uzavreté alebo utesnené výkonové transformátory by sa mali vyberať na miestach, kde prašné alebo korozívne plyny vážne ovplyvňujú bezpečnú prevádzku transformátorov. V tej istej miestnosti môžu byť inštalované vysokonapäťové a nízkonapäťové rozvodné zariadenia bez horľavého oleja a rozvodné transformátory neponorené do oleja. V súčasnosti by mal byť distribučný transformátor vybavený ochranným krytom IP2X, aby bola zaistená bezpečnosť.

2. Vyberte transformátor podľa výkonového zaťaženia

Zvyčajne sa vyberá podľa kapacity výkonového transformátora odporúčaného v GB/T 17468-2019 „Pokyny pre výber výkonových transformátorov“. Suché transformátory by sa mali vo všeobecnosti vyberať podľa GB/T 1094.12-2013 „Pokyny pre zaťaženie suchých výkonových transformátorov“ a vypočítané zaťaženie. Určite jeho kapacitu.

3. Poznať triedu izolácie

Stupeň izolácie sa vzťahuje na stupeň tepelnej odolnosti izolačných materiálov používaných v elektrických zariadeniach. Izolačné materiály možno rozdeliť do 7 tried podľa ich tepelnej odolnosti a rozdielne sú aj limity nárastu teploty. Trieda izolácie bežne používaných výkonových transformátorov je medzi A a H, trieda izolácie olejových transformátorov je všeobecne trieda A a trieda izolácie suchých transformátorov je všeobecne trieda F alebo trieda H.

4. Strata bez zaťaženia

Strata naprázdno sa vzťahuje na činný výkon spotrebovaný svorkami vedenia vinutia, keď je menovité napätie pri menovitej frekvencii privedené na svorky jedného vinutia a ostatné vinutia sú otvorené. Strata zaťaženia sa vzťahuje na činný výkon spotrebovaný pri menovitej frekvencii a referenčnej teplote, keď menovitý prúd preteká cez svorky vedenia jedného vinutia a druhé vinutie je skratované.

4. Hlavné kategórie produktov a miesta použitia

Podľa izolačného média možno výkonové transformátory rozdeliť na transformátory ponorené do oleja, transformátory suchého typu a transformátory plnené plynom.

Transformátory ponorené do oleja zahŕňajú transformátory impregnované minerálnym olejom a transformátory impregnované olejom s vysokým bodom horľavosti (syntetický olej a prírodný ester). Transformátory ponorené do minerálneho oleja sú široko používané na rôznych miestach, ale mali by sa plne zvážiť požiadavky na požiarnu ochranu a bezpečnosť miesta inštalácie. Olej s vysokým bodom vznietenia má vyšší bezpečnostný výkon, pretože má vyšší bod vzplanutia a bod vznietenia ako minerálny olej. Preto sa olejové transformátory s vysokým bodom vznietenia často používajú na miestach s relatívne vysokými požiadavkami na bezpečnosť alebo na miestach s nedostatočnou protipožiarnou vzdialenosťou od budov.

Suché transformátory majú zvyčajne suché transformátory izolované epoxidovou živicou a impregnované izolované suché transformátory. Transformátor by mal spĺňať požiadavky na úroveň spaľovania špecifikované v GB/T 1094.11 a zvyčajne sa používa vo vnútorných rozvodniach postavených spoločne s budovami alebo v podzemných rozvodniach s dobrou vodotesnosťou a odolnosťou voči vlhkosti.

Transformátory plnené plynom používajú ako izoláciu a chladiace médium nehorľavé plyny, ako je fluorid sírový alebo zmesový plyn. Hlavné teleso má vlastnosti nevýbušné a nehorľavé a zvyčajne sa používa na miestach s vyššími požiadavkami na požiarnu ochranu a bezpečnosť.