Endüstriyel Sektörde Yağlı-Gömülü Transformatörlerin Rolü

giriiş

Endüstriyel tesisler şebekeden orta gerilimde güç çeker ve kullanım gerilimlerinde proses ekipmanlarına dağıtır. Yağa daldırılmış transformatörler bu zincirin merkezinde yer alır ve gelen voltajı motorlar, fırınlar, sürücüler ve kontrol sistemleri tarafından kullanılan seviyelere dönüştürürken endüstriyel yüklerin gerektirdiği izolasyon, empedans ve aşırı yük kapasitesini de sağlar. Rolleri tek bir işlevle değil, bu makalede sırasıyla incelenen bir dizi görevle tanımlanmaktadır.

Gerilim Dönüşümü ve Güç Dağıtımı

Endüstride yağa batırılmış-bir transformatörün birincil görevi voltaj dönüşümüdür. Bir tesis tipik olarak 11 kV, 33 kV veya daha yüksek bir şebeke voltajında ​​güç alır ve bunu 0,4 kV, 0,66 kV'ye veya şalt donanımı ve yük merkezleri için başka bir kullanım seviyesine düşürür. Transformatör tesisin dağıtım omurgasını oluşturur ve derecelendirmesi tesisin hizmet edebileceği maksimum yükü belirler. ONAN, ONAF ve OFAF soğutma aşamalarına sahip yağa daldırılmış üniteler-büyük kapasitelerde mevcut olduğundan, küçük tesis trafo merkezlerinden ağır proses gücüne kadar her şeyi kapsarlar.

Tedarik Güvenilirliği ve Koruma

Endüstriyel prosesler sürekli beslemeye bağlıdır ve transformatör güvenilirliğe çeşitli şekillerde katkıda bulunur. Empedansı, aşağı yöndeki şalt cihazının kesmesi gereken arıza akımını sınırlar ve tesis ağını şebeke tarafındaki bozulmalardan yalıtır. Yağın kendisi hem yalıtım hem de teşhis ortamı sağlar: Yağ numunelerinin çözünmüş gaz analizi, gelişen dahili arızaları arızadan çok önce tespit eder; bu nedenle, bakım kaynaklarının durum izlemeye izin verdiği durumlarda yağa daldırılmış transformatörler- tercih edilir.

Ağır Yükler: Ark Ocakları ve Kaynak

Çelik üretimi, dökümhaneler ve imalat atölyeleri, büyük, dalgalı akımlar çeken ark ocakları ve kaynak ekipmanları çalıştırır. Bu yüklerin, yüksek kısa-devre dayanımına ve kontrollü voltaj regülasyonuna sahip, sağlam ve istikrarlı bir kaynağa ihtiyacı vardır. Fırın transformatörleri ve redresör transformatörleri, güçlendirilmiş mekanik ve uyumlu empedansa sahip özel yağa batırılmış tasarımlardır ve kaynak bölümlerini besleyen dağıtım transformatörleri, kaynak işleminin görev döngüsü ve voltaj düşüşü göz önünde bulundurularak boyutlandırılmıştır. Yağ soğutması, bu uygulamaların dayattığı sürekli termal yükün üstesinden gelir.

Motor Güç ve Tahrik Sistemleri

Motorlar endüstriyel elektriğin en büyük payını tüketir ve transformatör onlara doğru voltaj seviyesini ve hata-temizleme yeteneğini sağlar. Görev dağılımı konusunda kesin olmak önemlidir: Transformatör nominal voltajda güç sağlarken hız, tork ve dönüş yönü transformatörün kendisi tarafından değil, motor yolverici veya değişken frekanslı sürücü tarafından kontrol edilir. Motor yük merkezlerini besleyen tesis transformatörleri, başlatma akımı, başlatma sırasındaki gerilim düşüşü ve sürücülerin bağlı yükün büyük bir kısmını oluşturduğu durumlarda doğrusal olmayan yükün azaltılması da dahil olmak üzere sürücüler tarafından enjekte edilen harmonikler göz önünde bulundurularak seçilir.

Güç Kalitesi ve Harmonikler

Endüstriyel yükler sürücülerden, redresörlerden ve ark ekipmanından harmonikler üretir. Transformatör güç kalitesini üç şekilde etkiler: empedansı yük altındaki voltaj düşüşünü şekillendirir, Dyn11 gibi sargı konfigürasyonu bazı harmonik akımlar ve kararlı bir nötr için bir yol sağlar ve kaçak endüktansı yüksek-frekans bozulmalarını azaltmaya yardımcı olan seri empedans sunar. Transformatör tek başına harmonikleri ortadan kaldırmaz; Harmonik filtreler ve azaltma ekipmanı sistem empedansı kullanılarak boyutlandırılır, dolayısıyla transformatör verileri güç kalitesi çalışmasının bir parçasıdır.

Çevresel Dayanıklılık

Endüstriyel alanlar tozlu, nemli, aşındırıcı ve hava koşullarına açıktır. Hermetik olarak yalıtılmış yağa daldırılmış- transformatörler, sargıları nemden ve kirlenmeden korur ve yalıtılmış tank, minimum korumayla dış mekan kurulumuna uygundur. Zorlu ortamlar için epoksi-kaplı tanklar, daha yüksek koruma dereceleri ve alternatif sıvılar gibi seçenekler uygulama aralığını genişletir; biyolojik olarak parçalanabilen ester sıvıları, çevresel risk ve yangın güvenliğinin belirleyici olduğu durumlarda kullanılır.

Seçim ve Boyutlandırma Hususları

Derecelendirme: boyut, bağlı yükten değil gerçek yük profilinden alınır ve IEC 60076-7'ye göre büyüme payını ve aşırı yük kapasitesini içerir.

Gerilim ve vektör grubu: şebeke gerilimini, kullanım gerilimini ve topraklama şemasını (genellikle dağıtım görevi için Dyn11) eşleştirin.

Empedans: büyük motorların çalıştırılması için koruma çalışması ve izin verilen voltaj regülasyonu ile koordineli olarak çalışır.

Soğutma: Basit işler için ONAN, mevsimsel aşırı yük kapasitesinin gerekli olduğu durumlarda ONAF.

Standartlar: Projenin gerektirdiği yerlerde bölgesel sertifikasyonla birlikte IEC 60076 serisine göre tasarım ve testleri belirtin.

Bakım

Yağa batırılmış transformatörün bakım programı yağa odaklanır: dielektrik gücü ve nem için yıllık numune alma, periyodik çözünmüş gaz analizi ve seviye göstergesi, havalandırma ve koruyucu cihazların kontrolleri. Tank ve burçlar sızıntı ve korozyon açısından incelenir ve soğutma sistemi doğrulanır. Bu program, varlığın değeriyle karşılaştırıldığında mütevazi kalıyor; bu nedenle,-yağlı transformatörler, endüstriyel güç dağıtımının en önemli parçası olmaya devam ediyor.

Sıkça Sorulan Sorular

Ağır sanayide neden -yağlı transformatörler tercih ediliyor?

Yağ analizi yoluyla geniş derecelendirme kapasitesini, sağlam mekanik yapıyı, etkili soğutmayı ve durum izlemeyi birleştirirler. Yağ soğutmalı ağır yüklerin üstesinden gelir ve yalıtılmış yapı, endüstriyel ortamlara açık tasarımlardan daha iyi dayanır.

Transformatörler endüstriyel motorların hızını kontrol ediyor mu?

Hayır. Bir transformatör voltaj seviyesini değiştirir; motor hızı, torku ve yönü, starter veya değişken frekanslı sürücü tarafından kontrol edilir. Transformatörün sürücüye ve motora, harmoniklerin azaltılması da dahil olmak üzere yeterli gerilim ve arıza kapasitesini sağlaması gerekir.

ONAN ve ONAF soğutma arasındaki fark nedir?

ONAN, doğal yağ sirkülasyonu ve doğal hava taşınımını kullanarak temel düzeyde basit, sessiz çalışma sağlar. ONAF, fan bakımı ve gürültü pahasına soğutma kapasitesini ve dolayısıyla izin verilen yükü artıran-zorlamalı hava fanları ekler.

Transformatör empedansı bir endüstriyel tesisi nasıl etkiler?

Empedans, tam yükte voltaj düşüşünü ve mevcut arıza akımını ayarlar. Düşük empedans daha iyi voltaj regülasyonu sağlar ancak daha yüksek arıza akımı sağlarken yüksek empedans, regülasyon pahasına arıza akımını sınırlar. Değer, koruma ve motor-yolverme çalışmasıyla seçilir.

Yağa daldırılmış-trafolar yenilenebilir üretimle kullanılabilir mi?

Evet. Güneş enerjisi, rüzgar ve depolama tesisleri için arayüz transformatörleri olarak yaygın şekilde kullanılırlar ve invertör voltajını toplama veya şebeke voltajına yükseltirler. Spesifikasyon, invertör topraklama şemasını ve dönüşüm ekipmanının harmonik görevini içerir.

Transformatör yağı ne sıklıkla test edilmelidir?

Dielektrik dayanım ve nem gibi rutin özellikler için en az yılda bir kez. Gaz oranları dahili aşırı ısınma veya deşarj konusunda erken uyarı sağladığından, çözünmüş gaz analizinin her iki ila üç yılda bir veya şüphelenilen bir arıza veya aşırı yükten hemen sonra yapılması önerilir.