Πώς να επιλέξετε έναν μετασχηματιστή ισχύος

Ένας μετασχηματιστής ισχύος είναι μια στατική συσκευή με δύο ή περισσότερες περιελίξεις που μετατρέπει την τιμή εναλλασσόμενου ρεύματος και τάσης ενός συστήματος ισχύος σε διαφορετική τάση και τιμή ρεύματος σε άλλο σύστημα ισχύος στην ίδια συχνότητα για τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας. Στη διαδικασία μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, ο μετασχηματιστής ισχύος είναι ο πυρήνας της μετατροπής και της μεταφοράς ενέργειας. Η απόδοση και η ποιότητά του σχετίζονται άμεσα με την αξιοπιστία και τα λειτουργικά οφέλη της λειτουργίας του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας. Οι μετασχηματιστές ισχύος χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορους τομείς όπως η βιομηχανία, η γεωργία, οι μεταφορές και οι αστικές κοινότητες, και οι απώλειές τους αντιπροσωπεύουν περίπου το 40 τοις εκατό των απωλειών ισχύος μεταφοράς και διανομής. Για μετασχηματιστές που λειτουργούν καθημερινά και καταναλώνουν πολλή ενέργεια, η βελτίωση της απόδοσης ισχύος, η μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και η εξοικονόμηση ενέργειας είναι οι δείκτες που ενδιαφέρουν περισσότερο τους χρήστες. Πώς λοιπόν να επιλέξετε έναν αποδοτικό και εξοικονόμηση ενέργειας μετασχηματιστή ισχύος;

1. Πρότυπα ενεργειακής απόδοσης για μετασχηματιστές ισχύος

Επί του παρόντος, υπάρχουν δύο κύρια εθνικά υποχρεωτικά πρότυπα για τους δείκτες ενεργειακής απόδοσης μετασχηματιστών ισχύος, συγκεκριμένα GB 20052-2013 "Όρια ενεργειακής απόδοσης και βαθμοί ενεργειακής απόδοσης τριφασικών μετασχηματιστών διανομής" και GB 24790-2009 "Ενέργεια μετασχηματιστή ισχύος Όρια απόδοσης και βαθμοί ενεργειακής απόδοσης». Αυτά τα δύο πρότυπα έχουν εφαρμοστεί εδώ και πολύ καιρό και οι παράμετροι απόδοσης που ορίζονται στα πρότυπα δεν είναι πλέον σύμφωνες με τις τρέχουσες τεχνικές απαιτήσεις. Προκειμένου να προωθηθεί καλύτερα η εξοικονόμηση ενέργειας και η μείωση της κατανάλωσης των μετασχηματιστών ισχύος, το νέο υποχρεωτικό πρότυπο GB 20052-2020 "Όρια ενεργειακής απόδοσης και βαθμοί ενεργειακής απόδοσης μετασχηματιστή ισχύος" κυκλοφόρησε επίσημα στις 29 Μαΐου 2020 και θα κυκλοφορήσει στις 1 Ιουνίου 2021. τέθηκε επίσημα σε εφαρμογή.

2. Μέθοδος ονομασίας μετασχηματιστή ισχύος

Η JB/T 3837-2016 Η "Μέθοδος Σύνταξης Μοντέλου Προϊόντος Μετασχηματιστή" ορίζει τους κανόνες ονομασίας των μετασχηματιστών ισχύος και οι επιχειρήσεις μπορούν οικειοθελώς να ονομάζουν μετασχηματιστές ισχύος σύμφωνα με αυτό το πρότυπο. Γενικά, η προδιαγραφή του μοντέλου περιλαμβάνει πληροφορίες όπως ο τύπος δομής, το υλικό πυρήνα, το επίπεδο τάσης και η ονομαστική χωρητικότητα του μετασχηματιστή ισχύος. Συνήθως, ο μετασχηματιστής ισχύος προσθέτει επίσης την ετικέτα "-NX1" (πρώτου επιπέδου ενεργειακή απόδοση) ή "-NX2" (δεύτερου επιπέδου ενεργειακή απόδοση) στο τέλος του μοντέλου για να διευκρινίσει το επίπεδο ενεργειακής απόδοσης του προϊόντος.

Για παράδειγμα: μετασχηματιστής ισχύος βυθισμένος σε λάδι, προδιαγραφές: πλευρική τάση υψηλής τάσης 10 kV, ονομαστική χωρητικότητα 2000 kVA, υλικό πυρήνα είναι φύλλο πυριτίου, δομή πυρήνα είναι τρισδιάστατος πυρήνας περιτυλιγμένου, επίπεδο ενεργειακής απόδοσης είναι 1. Χρησιμοποιήστε την ακόλουθη μέθοδο για να ονομάσετε τις προδιαγραφές του μοντέλου:

SM·RL-2000/10-NX1

3. Βασικοί δείκτες για μετασχηματιστές αγοραστικής ισχύος

1. Επιλέξτε τον μετασχηματιστή ανάλογα με το περιβάλλον χρήσης

Υπό κανονικές συνθήκες μέσου, μπορούν να επιλεγούν μετασχηματιστές βυθισμένοι στο λάδι ή μετασχηματιστές ξηρού τύπου. Σε πολυώροφα ή πολυώροφα κύρια κτίρια, θα πρέπει να επιλέγονται άκαυστοι ή άκαυστοι μετασχηματιστές ισχύος. Οι κλειστοί ή σφραγισμένοι μετασχηματιστές ισχύος πρέπει να επιλέγονται σε μέρη όπου τα σκονισμένα ή διαβρωτικά αέρια επηρεάζουν σοβαρά την ασφαλή λειτουργία των μετασχηματιστών. Στον ίδιο χώρο μπορούν να εγκατασταθούν συσκευές διανομής ισχύος υψηλής και χαμηλής τάσης χωρίς εύφλεκτο λάδι και μετασχηματιστές διανομής που δεν βυθίζονται σε λάδι. Αυτή τη στιγμή, ο μετασχηματιστής διανομής θα πρέπει να είναι εξοπλισμένος με προστατευτικό περίβλημα IP2X για να διασφαλίζεται η ασφάλεια.

2. Επιλέξτε τον μετασχηματιστή ανάλογα με το φορτίο ισχύος

Συνήθως, επιλέγεται σύμφωνα με τη χωρητικότητα του μετασχηματιστή ισχύος που συνιστάται στο GB/T 17468-2019 "Οδηγίες για την επιλογή μετασχηματιστών ισχύος". Οι μετασχηματιστές ξηρού τύπου θα πρέπει γενικά να επιλέγονται σύμφωνα με το GB/T 1094.12-2013 "Οδηγίες για το φορτίο των μετασχηματιστών ισχύος ξηρού τύπου" και το υπολογιζόμενο φορτίο. Προσδιορίστε την χωρητικότητά του.

3. Γνωρίστε την κατηγορία μόνωσης

Ο βαθμός μόνωσης αναφέρεται στον βαθμό αντοχής στη θερμότητα των μονωτικών υλικών που χρησιμοποιούνται στον ηλεκτρικό εξοπλισμό. Τα μονωτικά υλικά μπορούν να χωριστούν σε 7 βαθμούς ανάλογα με την αντοχή τους στη θερμότητα και τα όρια αύξησης της θερμοκρασίας τους είναι επίσης διαφορετικά. Η κατηγορία μόνωσης των μετασχηματιστών ισχύος που χρησιμοποιούνται συνήθως είναι μεταξύ Α και Η, η κατηγορία μόνωσης των μετασχηματιστών που βυθίζονται στο λάδι είναι γενικά κατηγορίας Α και η κατηγορία μόνωσης των μετασχηματιστών ξηρού τύπου είναι γενικά κατηγορίας F ή κατηγορίας Η.

4. Απώλεια χωρίς φορτίο

Η απώλεια χωρίς φορτίο αναφέρεται στην ενεργή ισχύ που καταναλώνεται από τους ακροδέκτες της γραμμής περιέλιξης όταν η ονομαστική τάση στην ονομαστική συχνότητα εφαρμόζεται στους ακροδέκτες μιας περιέλιξης και οι άλλες περιελίξεις είναι ανοιχτές. Η απώλεια φορτίου αναφέρεται στην ενεργό ισχύ που καταναλώνεται στην ονομαστική συχνότητα και τη θερμοκρασία αναφοράς όταν το ονομαστικό ρεύμα ρέει μέσω των ακροδεκτών γραμμής μιας περιέλιξης και η άλλη περιέλιξη βραχυκυκλώνεται.

4. Κύριες κατηγορίες προϊόντων και θέσεις εφαρμογής

Σύμφωνα με το μονωτικό μέσο, ​​οι μετασχηματιστές ισχύος μπορούν να χωριστούν σε μετασχηματιστές βυθισμένους σε λάδι, μετασχηματιστές ξηρού τύπου και μετασχηματιστές με αέριο.

Οι μετασχηματιστές βυθισμένοι σε λάδι περιλαμβάνουν μετασχηματιστές εμποτισμένους με ορυκτέλαιο και μετασχηματιστές εμποτισμένους με λάδι υψηλού εύφλεκτου σημείου (συνθετικό λάδι και φυσικό εστέρα). Οι μετασχηματιστές βυθισμένοι σε ορυκτέλαια χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορα μέρη, αλλά οι απαιτήσεις πυροπροστασίας και ασφάλειας του χώρου εγκατάστασης θα πρέπει να λαμβάνονται πλήρως υπόψη. Το λάδι υψηλού σημείου ανάφλεξης έχει υψηλότερη απόδοση ασφάλειας λόγω του σημείου ανάφλεξής του και του σημείου ανάφλεξής του υψηλότερο από το ορυκτέλαιο. Ως εκ τούτου, οι μετασχηματιστές που βυθίζονται σε λάδι υψηλού σημείου ανάφλεξης χρησιμοποιούνται συχνά σε μέρη με σχετικά υψηλές απαιτήσεις ασφάλειας ή σε μέρη με ανεπαρκή απόσταση πυροπροστασίας από κτίρια.

Οι μετασχηματιστές ξηρού τύπου έχουν συνήθως μετασχηματιστές ξηρού τύπου με μόνωση από χύτευση εποξειδικής ρητίνης και μετασχηματιστές ξηρού τύπου εμποτισμένους με μόνωση. Ο μετασχηματιστής πρέπει να συμμορφώνεται με τις απαιτήσεις στάθμης καύσης που καθορίζονται στο GB/T 1094.11 και χρησιμοποιείται συνήθως σε εσωτερικούς υποσταθμούς που κατασκευάζονται από κοινού με κτίρια ή υπόγειους υποσταθμούς με καλή αδιάβροχη και αδιάβροχη απόδοση.

Οι μετασχηματιστές με αέριο χρησιμοποιούν άκαυστα αέρια όπως εξαφθοριούχο θείο ή μικτό αέριο ως μόνωση και ψυκτικό μέσο. Το κύριο σώμα έχει τα χαρακτηριστικά του μη εκρηκτικού και μη εύφλεκτου, και χρησιμοποιείται συνήθως σε χώρους με υψηλότερες απαιτήσεις πυροπροστασίας και ασφάλειας.