Gwida għal Transformers ta 'Vultaġġ Medju

 

 

It-trasformaturi ta 'vultaġġ medju huma komponenti fundamentali ta' infrastruttura elettrika moderna. Filwaqt litransformers ta 'vultaġġ għolijintużaw primarjament għat-trażmissjoni tal-enerġija bl-ingrossa fuq distanzi twal-iżidu l-output tal-ġeneratur biex jimminimizzaw it-telf tal-linja-transformers ta' vultaġġ medju joperaw fin-netwerk tad-distribuzzjoni, u jikkonvertu l-enerġija elettrika minn livell ta' vultaġġ għal ieħor fil-medda medja. Dan jippermetti t-twassil sikur u effiċjenti tal-enerġija f'sistemi industrijali, kummerċjali u ta' utilità. Il-fehim tal-karatteristiċi, it-tipi u l-kriterji tal-għażla tat-transformers ta 'vultaġġ medju huwa għalhekk essenzjali għall-inġiniera, il-maniġers tal-faċilitajiet u l-professjonisti tal-akkwist involuti fid-disinn u l-manutenzjoni tas-sistema elettrika.

 

 

1.1 Definizzjoni

Transformer ta' vultaġġ medju huwa apparat elettriku li jikkonverti l-enerġija elettrika bejn livelli ta' vultaġġ medju-tipikament il-vultaġġ tad-distribuzzjoni li jkun dieħel-u vultaġġi aktar baxxi adattati għall-applikazzjonijiet ta' użu finali-. F'termini prattiċi [i], transformer ta 'vultaġġ medju jirċievi enerġija f'vultaġġi li jvarjaw minn bejn wieħed u ieħor2.4 kV sa 69 kVu jnaqqasha għal vultaġġi ta 'utilizzazzjoni bħal 480 V, 208 V, jew livelli oħra meħtieġa mit-tagħbija.

Il-konfini eżatti tal-vultaġġ ivarjaw xi ftit skont liema standard tikkonsulta. Skond l-ANSI (Istitut Amerikan ta ' l-Istandards Nazzjonali), transformers ta ' vultaġġ medju jistgħu jimmaniġġjaw vultaġġi minn2.4 kV sa 69 kV. IEEE jiddefinixxi sistemi ta 'vultaġġ medju fl-Istati Uniti bħala tipikament ivarjaw minn5 kV sa 35 kVgħall-biċċa l-kbira tal-applikazzjonijiet tad-distribuzzjoni, b'tagħmir komunement ikklassifikat f'5 kV jew 15 kV. Fl-Ewropa, l-istandard EN 50588-1 jiddefinixxi transformers ta 'qawwa medja bħala dawk bl-ogħla vultaġġ għal tagħmir akbar minn 1.1 kV iżda li ma jaqbiżx 36 kV.

 

1.2 Rwol fis-Sistema tad-Distribuzzjoni tal-Enerġija

Biex tifhem fejn jidħlu t-trasformaturi ta 'vultaġġ medju, jgħin biex tistampa l-ġerarkija usa' tad-distribuzzjoni tal-enerġija:

Ġenerazzjoni → Trażmissjoni:L-impjanti tal-enerġija jiġġeneraw l-elettriku b'vultaġġi relattivament baxxi, li mbagħad jiżdiedu għal vultaġġi għoljin jew żejda-għoli (115 kV sa 765 kV) għal trażmissjoni effiċjenti fuq distanzi twal-.

Trażmissjoni → Distribuzzjoni:Fis-substations, vultaġġi għoljin jitnaqqsu għal vultaġġi medji (tipikament 5 kV sa 35 kV) għad-distribuzzjoni permezz ta' alimentaturi primarji.

Distribuzzjoni → Klijent:It-trasformaturi ta 'vultaġġ medju jipprovdu t-trasformazzjoni tal-vultaġġ finali, u jnaqqsu l-vultaġġ tad-distribuzzjoni għal livelli ta' utilizzazzjoni (eż., 480 V, 240 V, 120 V) għall-klijenti tal-użu finali-.

F'ħafna każijiet, utilità tagħti enerġija lil faċilità b'vultaġġ medju, u l-faċilità tippossjedi u topera t-transformer ta 'vultaġġ medju tagħha stess biex tinżel għal vultaġġ baxx. Dan l-arranġament jippermetti lill-faċilità li tieħu vantaġġ minn spejjeż tal-enerġija aktar baxxi assoċjati ma 'servizz ta' vultaġġ medju u jagħti lis-sid kontroll akbar fuq il-kwalità tal-enerġija.

1.3 Standards Ewlenin u Konformità

It-trasformaturi ta 'vultaġġ medju huma manifatturati skont varjetà ta' standards tal-industrija, l-aktar minn IEEE u IEC. Fl-Istati Uniti, il-karatteristiċi u l-funzjonalità tal-biċċa l-kbira tat-trasformaturi tad-distribuzzjoni jaqgħu taħtStandard IEEE C57.12.00(Rekwiżiti Ġenerali Standard għal Transformers Likwidi-Distribuzzjoni Mgħaddsa, Enerġija, u Regolaturi). Madankollu, ħafna standards oħra japplikaw għal tipi u applikazzjonijiet speċifiċi ta' transformer:

• IEEE C57.12.01:Rekwiżiti Ġenerali Standard għal -Distribuzzjoni tat-Tip Niexfa u Transformers tal-Enerġija
• IEEE C57.12.34:Rekwiżiti għal Pad-Muntati, Kompartimentali-Tip, Self-Mkessaħ, Transformers ta' Distribuzzjoni bi Tliet-Fażi
• IEEE C57.12.28/29:Pad-Integrità tal-Egħluq tat-Tagħmir Immuntat
• IEC 60076:Serje standard internazzjonali għal transformers tal-enerġija, inklużi transformers ta 'qawwa medja
• NEMA TP-1:Gwida għad-Determinazzjoni tal-Effiċjenza tal-Enerġija għal Transformers tad-Distribuzzjoni
• DOE 10 CFR Parti 431:Dipartiment ta 'l-istandards ta' effiċjenza ta 'l-Enerġija għal transformers ta' distribuzzjoni

Għal installazzjonijiet fl-Istati Uniti, konformità mal-Kodiċi Elettriku Nazzjonali (NFPA 70)hija wkoll obbligatorja. Fil-Kanada, il-Kodiċi Elettriku Kanadiż (CEC)japplika.

 

 

 

Mhux it-trasformaturi kollha ta 'vultaġġ medju huma maħluqa ugwali. L-għażla tat-tip tat-transformer għandha implikazzjonijiet profondi għall-ispiża, is-sigurtà, ir-rekwiżiti tal-installazzjoni, u l-affidabbiltà fit-tul-.

 

2.1 Likwidu-Mgħaddas vs Nixxef-Tip

Din hija l-aktar distinzjoni fundamentali fost transformers ta 'vultaġġ medju.

Il-kompromessi-bejn dawn iż-żewġ familji huma sostanzjali:

Attribut	Likwidu-Mgħaddas	Nixxef-Tip
Riskju tan-nar	Ogħla-jeħtieġ protezzjoni min-nar għall-użu fuq ġewwa	Baxx-adattat għall-installazzjoni fuq ġewwa
Effiċjenza tat-tkessiħ	Eċċellenti (iż-żejt imexxi s-sħana tajjeb)	Moderat (jiddependi fuq iċ-ċirkolazzjoni tal-arja)
Manutenzjoni	Ittestjar perjodiku taż-żejt u filtrazzjoni meħtieġa	Manutenzjoni baxxa
L-istennija tal-ħajja	30-40 sena tipiku	20-30 sena tipiku
Applikazzjonijiet tipiċi	Substations ta' barra, distribuzzjoni ta' utilità	Installazzjonijiet fuq ġewwa, bini kummerċjali
Spiża inizjali	Ġeneralment aktar baxx għall-istess klassifikazzjoni	Ġeneralment ogħla għall-istess klassifikazzjoni
Riskju ambjentali	Tnixxijiet taż-żejt jistgħu jikkontaminaw il-ħamrija	L-ebda likwidu, l-ebda riskju ta 'tixrid

 

2.2 Substation Transformers

2.3 Pad-Transformers Mmuntati

2.4 Transformers Armati fuq l-Arblu

2.5 Trasformaturi tar-reżina fonduta

 

 

 

Il-kostruzzjoni fiżika tal-qalba tat-transformer tiddetermina l-effiċjenza, it-telf u l-karatteristiċi tal-prestazzjoni tagħha.

3.1 Materjali tal-qalba

Il-qalba sservi bħala l-mogħdija manjetika għat-trasferiment tal-enerġija bejn il-koljaturi primarji u sekondarji. Il-proprjetajiet materjali tiegħu jinfluwenzaw direttament l-ebda-telf ta' tagħbija (telf fil-qalba), l-effiċjenza, u ż-żieda fit-temperatura.

Azzar tas-silikon orjentat għall-qamħ-(GOSS)jibqa 'l-aktar materjal tal-qalba użat għat-trasformaturi ta' vultaġġ medju. Joffri permeabilità manjetika għolja u telf baxx ta 'kurrent eddy. GOSS huwa mfassal b'orjentazzjoni preferuta tal-qamħ li tallinja d-dominji manjetiċi mad-direzzjoni tal-fluss manjetiku, u timmassimizza l-effiċjenza.

Ligi tal-metall amorfuħarġu bħala alternattiva għal transformers ta' distribuzzjoni effiċjenti tal-enerġija-. Dawn il-materjali joffru telf ta' ħadid ultra-baxx-tipikament 70% sa 80% inqas mill-azzar tas-silikon konvenzjonali-iżda bi spiża materjali ogħla. Huma partikolarment attraenti għal transformers li joperaw f'tagħbijiet baxxi għal perjodi estiżi.

Ligi manjetiċi rotob nanokristallinijuru proprjetajiet manjetiċi eċċellenti fi frekwenzi għoljin u huma użati primarjament fi transformers elettroniċi jew bi skop speċjali ta'-aktar milli unitajiet ta' distribuzzjoni konvenzjonali ta' 50/60 Hz.

 

 

 

L-għażla tat-transformer it-tajjeb tibda bil-fehim tal-klassifikazzjonijiet fundamentali tagħha.

4.1 Klassifikazzjonijiet tal-Vultaġġ

Kull transformer ta 'vultaġġ medju għandu żewġ klassifikazzjonijiet ta' vultaġġ kritiku: vultaġġ primarju (in-naħa tad-dħul) u vultaġġ sekondarju (in-naħa tal-ħruġ). Per eżempju, transformer ratata 13.8 kV / 480 V jirċievi 13.8 kV fuq in-naħa primarja u jagħti 480 V fuq in-naħa sekondarja.

It-trasformaturi għandhom ukoll livell ta 'impuls bażiku (BIL), li jirrappreżenta l-ogħla vultaġġ li l-iżolament jista' jiflaħ waqt daqqa ta' sajjetti jew żieda qawwija ta 'qlib. Għal transformers ta 'vultaġġ medju, il-klassifikazzjonijiet BIL ivarjaw minn 60 kV sa 150 kV jew ogħla, skont il-klassi tal-vultaġġ u l-applikazzjoni.

Klassifikazzjonijiet ta' 4.2 kVA

Il-klassifikazzjoni tal-kVA (kilovolt-ampere) ta' transformer tindika l-kapaċità tal-qawwa apparenti tiegħu-kemm kurrent jista' jġorr mingħajr sħana żejda. Daqsijiet standard ta' kVA tat-transformer ta' vultaġġ medju bi tliet-fażijiet jinkludu:30, 45, 75, 112.5, 150, 225, 300, 500, 750, 1,000, 1,500, 2,000, u 2,500 kVA.

L-għażla tal-klassifikazzjoni kVA korretta hija kritika. Transformer li huwa ta 'daqs żgħir se jisħon iżżejjed, inaqqas il-ħajja tal-insulazzjoni u potenzjalment jikkawża falliment prematur. Transformer ta 'daqs kbir iżid l-ispiża inizjali u jista' jopera b'mod ineffiċjenti f'tagħbijiet ħfief, peress li t-telf tal-qalba jeżisti irrispettivament mit-tagħbija.

4.3 Żieda fit-temperatura u Klassijiet ta 'Insulazzjoni

It-trasformaturi huma elenkati b'rata ta' żieda fit-temperatura-tipikament 80 grad , 115 grad , jew 150 grad -li tindika kemm it-temperatura tat-transformer se togħla 'l fuq mit-temperatura ambjentali taħt tagħbija sħiħa. Transformer b'żieda ta '80 grad jaħdem b'mod sinifikanti aktar frisk minn wieħed ratat għal żieda ta' 150 grad, li jista 'jsarraf għal ħajja itwal ta' insulazzjoni u effiċjenza aħjar, iżda wkoll spiża inizjali ogħla.

Klassijiet ta 'insulazzjoni (Klassi A f'105 grad, Klassi B f'130 grad, Klassi F f'155 grad, Klassi H f'180 grad) jiddefinixxu t-temperatura operattiva massima li l-materjali ta' insulazzjoni jistgħu jifilħu mingħajr degradazzjoni sinifikanti.

 

 

 

Il-mod kif il-koljaturi tat-transformer huma konnessi jiddetermina l-prestazzjoni tiegħu b'tagħbijiet żbilanċjati, armoniċi, u ħsarat fl-art.

5.1 Tipi Bażiċi ta' Konnessjoni

Hemm tliet fundamentalikonnessjoni tal-istralċskemi:

Konnessjoni Star (Wye) (Y):Tarf wieħed ta 'kull stralċ tal-fażi huwa konness flimkien f'punt komuni (in-newtrali). Konnessjoni stilla tipprovdi punt newtrali li jista 'jiġi ertjat.

Konnessjoni Delta (D):Il-fażijiet huma konnessi f'ċirku magħluq, mingħajr punt newtrali. Il-konnessjonijiet tad-delta huma bbilanċjati b'mod inerenti u jipprovdu passaġġ għal kurrenti ta' sekwenza żero-.

Konnessjoni taż-żigżag (Z):Konnessjoni speċjalizzata użata primarjament għall-ertjar tat-trasformaturi jew tat-trasformaturi bi klassifikazzjonijiet ta 'enerġija iżgħar. Konnessjonijiet taż-żigżag huma tipikament użati biss fuq in-naħa sekondarja.

 

5.2 Notazzjoni tal-Grupp tal-Vettor

Il-grupp tal-vettur ta 'transformer jiddeskrivi l-konfigurazzjoni tal-istralċ u r-relazzjoni tal-fażi bejn il-vultaġġi primarji u sekondarji. In-notazzjoni ssegwi format standard:

L-ewwel ittra (majju) tindika l-konnessjoni tal-istralċ primarju: D għal delta, Y għal stilla, Z għal żigżag.

It-tieni ittra (ittri żgħar) tindika l-konnessjoni tal-istralċ sekondarju.

"n" tindika li l-punt newtrali joħroġ.

In-numru jindika l-ispostament tal-fażi fin-notazzjoni tal-arloġġ-siegħa (immultiplika bi 30 grad biex tikseb gradi ta' dewmien).

5.3 Tqabbil Dyn11 u Yyn0

Żewġ gruppi ta' vettori jiddominaw l-applikazzjonijiet tad-distribuzzjoni:Dyn11uYyn0.

Dyn11karatteristiċi delta-primarja konnessa (D) u stilla-sekondarja konnessa b'newtrali (yn), bi spostament ta' fażi ta' 330 grad (11 fuq l-arloġġ). Id-delta primarju jipprovdi mogħdija li tiċċirkola għal kurrenti ta' sekwenza żero-u jaqbad armoniċi triple (it-tielet, id-9, eċċ.), li jipprevjenihom milli jirriflettu lura fil-grilja tal-provvista. Dyn11 jimmaniġġja wkoll tagħbijiet żbilanċjati eċċezzjonalment tajjeb, li jagħmilha l-għażla ppreferuta għal sistemi ta' distribuzzjoni moderni b'tagħbijiet mhux-lineari bħal kompjuters, dawl LED, u drives ta' frekwenza varjabbli.

Yyn0karatteristiċi stilla-primarja konnessa (Y) u stilla-sekondarja konnessa b'newtrali (yn), bi spostament ta' fażi żero. L-istilla primarja m'għandhiex passaġġ ta' ritorn għal kurrenti ta' sekwenza żero-. Konsegwentement, armoniċi triplen jistgħu jidhru fuq il-vultaġġ primarju, u tagħbijiet żbilanċjati jistgħu jikkawżaw bidla newtrali, li jwasslu għal żbilanċi fil-vultaġġ tal-fażi. Yyn0 huwa ġeneralment limitat għal applikazzjonijiet b'kontenut armoniku minimu u tagħbijiet bilanċjati. Hemm restrizzjoni addizzjonali: fit-trasformaturi Yyn0, il-kurrent tal-linja newtrali m'għandux jaqbeż il-25% tal-kurrent nominali tal-istralċ sekondarju, filwaqt li Dyn11 jista 'jimmaniġġja sa 75%.

Fil-qosor, għall-biċċa l-kbira tal-applikazzjonijiet moderni-partikolarment dawk li jinvolvu tagħbijiet mhux-lineari, ċentri tad-dejta, impjanti industrijali, jew kwalunkwe faċilità b'tagħbijiet sinifikanti ta'-fażi waħda-Dyn11 huwa l-grupp tal-vettur tal-għażla.

 

Id-daqs xieraq ta 'transformer hija waħda mill-aktar deċiżjonijiet importanti fid-disinn tas-sistema tal-enerġija. Żbalji f'dan l-istadju jistgħu jwasslu għal snin ta 'ineffiċjenza jew falliment prematur.

6.1 Proċedura ta' Daqs pass-pass-

Pass 1: Ikkalkula l-qawwa tat-tagħbija totali.Iġbor inventarju tat-tagħbijiet kollha konnessi 'l isfel mit-transformer-muturi, dawl, HVAC, tagħmir tal-uffiċċju, u makkinarju tal-produzzjoni.

Pass 2: Applika fatturi ta' simultanjetà.Mhux it-tagħbijiet kollha joperaw b'kapaċità sħiħa simultanjament. Fattur ta' diversità (tipikament 0.7 sa 0.9) jirrappreżenta din ir-realtà.

Pass 3: Kont għall-kurrenti tal-bidu tal-mutur.Tagħbijiet induttivi bħall-muturi jiġbdu 3 sa 7 darbiet il-kurrent ta 'tħaddim normali tagħhom waqt l-istartjar. It-transformer għandu jkollu kapaċità suffiċjenti biex jimmaniġġa dawn il-kurrenti ta' inrush mingħajr waqgħa eċċessiva fil-vultaġġ.

Pass 4: Applika marġini ta 'sikurezza.Żid 20% sa 30% kapaċità addizzjonali biex takkomoda varjazzjonijiet fit-tagħbija u espansjoni futura.

Pass 5: Ikkalkula l-kapaċità tat-transformer.Uża l-formula:

Kapaċità tat-Transformer (kVA)=Qawwa tat-Tagħbija Totali (kW) ÷ Fattur ta' Enerġija × Marġni ta' Sigurtà

Fatturi ta 'qawwa tipiċi jvarjaw minn 0.8 sa 0.95 għall-biċċa l-kbira tat-tagħbijiet industrijali u kummerċjali.

Pass 6: Agħżel id-daqs standard li jmiss.Arrotonda sal-eqreb klassifikazzjoni standard kVA mil-lista fit-Taqsima 4.2.

 

6.2 Konsiderazzjonijiet Ambjentali u ta' Applikazzjoni

Il-kalkolu tad-daqs huwa biss il-bidu. Diversi fatturi oħra se jinfluwenzaw l-għażla finali tiegħek:

• Ambjenti b'temperatura għolja:Għal installazzjonijiet f'temperaturi ambjentali elevati jew 'il fuq minn 1,000 metru altitudni, tnaqqas il-kapaċità nominali b'5% sa 20% minħabba tnaqqis fl-effiċjenza tat-tkessiħ u l-insulazzjoni.
• Kontenut armoniku:Sistemi b'tagħbijiet sostanzjali mhux-lineari (drives ta' frekwenza varjabbli, sistemi UPS, dawl LED, kompjuters) jistgħu jeħtieġu transformer biK-klassifikazzjoni tal-fatturbiex jimmaniġġaw tisħin armoniku mingħajr derating.
• Ambjent ta 'installazzjoni:Transformers tat-tip -niexfa huma ġeneralment preferuti għal installazzjonijiet fuq ġewwa fejn is-sigurtà tan-nirien hija ta' tħassib. L-unitajiet likwidi-mgħaddsa huma aktar kost-effettivi għal installazzjonijiet ta' barra bi spazju u konteniment adegwati.
• Tagħbijiet ta' xokk:Għal tagħbijiet bħal welders jew kompressuri li jimponu talbiet ta 'kurrent f'daqqa u għoljin, żid il-kapaċità b'10% sa 30%.

 

6.3 Standards ta' Effiċjenza u Enerġija

Effiċjenza fl-enerġijasaret konsiderazzjoni dejjem aktar importanti fl-għażla tat-transformer, immexxija kemm mill-ispejjeż operattivi kif ukoll mir-rekwiżiti regolatorji.

Fl-Istati Uniti, il-Dipartiment tal-Enerġija (DOE)stabbilixxa standards ta' effiċjenza obbligatorji għal transformers ta' distribuzzjoni, effettivi mill-1 ta' Jannar 2016, taħt 10 CFR Parti 431. Dawn l-istandards, li japplikaw għal kwalunkwe transformer ta' distribuzzjoni manifatturat f'dik id-data jew wara u mibjugħa fi kwalunkwe stat tal-Istati Uniti, huma bbażati fuq effiċjenza mkejla f'35% tagħbija-li tirrifletti riċerka li turi li l-biċċa l-kbira tat-trasformaturi tad-distribuzzjoni joperaw b'madwar 35% tal-kapaċità nominali bħala medja.

Għal applikazzjonijiet li jitolbu l-ogħla effiċjenza,NEMA Premiumit-trasformaturi tal-effiċjenza joffru madwar 30% telf inqas mir-rekwiżiti tad-DOE 2016. Filwaqt li l-primjum tal-ispiża inizjali jista 'jkun sinifikanti, il-perjodu ta' ħlas lura permezz ta 'telf ta' enerġija mnaqqas huwa spiss attraenti għal transformers mgħobbija kontinwament.

 

6.4 Impedenza

Impedenza tat-trasformaturi(espress bħala persentaġġ) jiddetermina kemm it-transformer jillimita l-kurrent tal-ħsara u kemm sseħħ tnaqqis fil-vultaġġ taħt tagħbija. It-trasformaturi tad-distribuzzjoni standard tipikament għandhom impedanzi li jvarjaw minn 2% sa 8%. Impedenza ogħla tnaqqas il-kurrent tal-ħsara u tipproteġi t-tagħmir downstream iżda żżid il-waqgħa tal-vultaġġ.

 

 

 

L-installazzjoni xierqa hija kritika għas-sigurtà, il-prestazzjoni u l-lonġevità tat-transformer. Installazzjoni li tonqos milli tissodisfa r-rekwiżiti tal-kodiċi tista 'twassal għal sħana żejda, perikli elettriċi, fallimenti ta' spezzjoni, u responsabbiltajiet legali potenzjali.

7.1 Ħlas u Spazju tax-Xogħol

Il-Kodiċi Elettriku Nazzjonali (NEC) jeħtieġ spazju ta' xogħol adegwat madwar it-tagħmir elettriku biex jippermetti tħaddim, manutenzjoni u spezzjoni lesti u sikuri. Ir-rekwiżiti ewlenin jinkludu:

• Għoli minimu ta' spazju ħieles tax-xogħol:2.0 m (6.5 pied)
• Wisa' minimu ta' spazju ċar tax-xogħol:914 mm (3 pied)
• Spazju minn quddiem:Minimu 3 piedi (0.9 m) quddiem il-kompartimenti tat-trasformaturi għall-ispezzjoni u l-manutenzjoni
• Spazju tal-ventilazzjoni:Tipikament 150 sa 300 mm (6 sa 12-il pulzier) madwar uċuħ ventilati għal transformers tat-tip-niexfa biex jippermettu fluss tal-arja mingħajr xkiel

Għat-trasformaturi immuntati fuq pad-, ir-rekwiżiti ta' spazju speċifiku jiddependu fuq l-installazzjoni. L-NEC mhux dejjem jippreskrivi awtorizzazzjonijiet tax-xellug, tal-lemin u ta' wara f'termini espliċiti, iżda għandhom jiġu segwiti kodiċijiet lokali u istruzzjonijiet tal-manifattur. FM Global, pereżempju, teħtieġ 25 pied bejn transformers mimlija bi żejt minerali-, għalkemm dan ir-rekwiżit jaqa' għal żero għal transformers li jużaw inqas-fluwidi fjammabbli.

7.2 Separazzjoni tal-kompartimenti

Għal installazzjonijiet ta 'vultaġġ medju, il-kompartimenti ta' vultaġġ medju u ta 'vultaġġ baxx għandhom ikunu separati b'barriera tal-azzar li testendi l-għoli u l-fond sħiħ tal-kompartimenti. Iż-żewġ kompartimenti għandhom ikunu mibnija minn folja tal-azzar li tissodisfa r-rekwiżiti ANSI.

7.3 L-ertjar

L-ert kif suppost huwa essenzjali għas-sigurtà u l-protezzjoni tat-tagħmir. Ir-reżistenza għall-ert għandha tipikament tinżamm fuqInqas minn jew ugwali għal 10 ohms. It-transformer newtrali (jekk preżenti) għandu jkun ertjat kif suppost skont id-disinn tas-sistema u l-kodiċijiet applikabbli. Ir-rekwiżiti tal-ert huma dettaljati fl-Artikolu 250 tal-NEC.

7.4 Protezzjoni min-nar

Għal transformers mimlijin -żejt installati ġewwa jew fil-viċin ta' bini, jistgħu jkunu meħtieġa miżuri ta' protezzjoni min-nar. Dawn jistgħu jinkludu:

• Ħitan jew barrieri b'rata tan-nar-
• Sistemi awtomatiċi għat-trażżin tan-nar
• Konteniment taż-żejt (baċiri ta' trażżin ta' tixrid jew ħofor ta'-żejt)
• Sistemi awtomatiċi tad-dilluvju tal-ilma għal installazzjonijiet akbar

It-tip ta 'fluwidu użat fit-transformer jaffettwa wkoll ir-rekwiżiti tal-protezzjoni min-nar. Transformers mimlija b'inqas-fluwidi fjammabbli jew bijodegradabbli jistgħu jikkwalifikaw għal awtorizzazzjonijiet imnaqqsa u miżuri simplifikati ta' protezzjoni min-nar.

 

 

 

Il-protezzjoni ta 'transformer ta' vultaġġ medju teħtieġ approċċ koordinat li jindirizza kemm ħsarat interni kif ukoll disturbi esterni tas-sistema.

8.1 Protezzjoni ta 'kurrent żejjed

Ir-rekwiżiti NEC għall-protezzjoni tal-kurrent żejjed tat-transformer jiddependu fuq l-impedenza tat-transformer. Għal transformers b'impedenza ta '6% jew inqas, in-NEC teħtieġ protezzjoni kemm primarja kif ukoll sekondarja. Il-fjus primarju m'għandux jaqbeż it-300% tal-kurrent primarju tat-tagħbija sħiħa-(FLA), u l-apparat ta' kurrent żejjed sekondarju f'480 V m'għandux jaqbeż il-125% tal-FLA sekondarju.

8.2 Fuses vs Circuit Breakers

L-għażla bejn fjusijiet u circuit breakers għall-protezzjoni tat-transformer tinvolvi kompromess-:

F'ħafna netwerks ta' distribuzzjoni, jintuża approċċ ta' kombinazzjoni: fjusis fuq in-naħa primarja għall-protezzjoni ta' short-circuit, flimkien ma' breaker prinċipali ta' vultaġġ baxx-li jipprovdi protezzjoni ta' tagħbija żejda.

 

 

 

 

 

Anke l-aktar transformer affidabbli jeħtieġ manutenzjoni regolari biex jikseb il-ħajja sħiħa tas-servizz tiegħu. Programm ta' manutenzjoni-iddisinjat tajjeb jista' jestendi l-ħajja tat-transformer minn 20–30 sena tipiċi għal 40 sena jew aktar.

9.1 Manutenzjoni Predittiva

Il-manutenzjoni predittiva tuża għodod dijanjostiċi biex tidentifika problemi potenzjali qabel ma jwasslu għal falliment.

• Analiżi tal-Gass Maħlul (DGA):L-aktar għodda b'saħħitha biex tiġi vvalutata s-saħħa ta' transformers mgħaddsa fiż-żejt-. Billi janalizzaw il-gassijiet maħlula fiż-żejt iżolanti-idroġenu, metanu, aċetilena, etilene-tekniċi jistgħu jiskopru kwistjonijiet bħal tisħin żejjed, ark, u tkissir tal-insulazzjoni. DGA regolari tipprovdi twissija bikrija dwar l-iżvilupp ta' ħsarat u tgħin biex tipprijoritizza l-attivitajiet ta' manutenzjoni.
• Termografija infra-aħmar (skanjar IR):L-immaġini termali jiskopri hotspots li jindikaw konnessjonijiet laxki, ġonot ta'-reżistenza għolja, tagħbija żejda, jew insulazzjoni li ma għandhiex. Għal transformers tat-tip kompartiment-, l-IR jista 'xi kultant jiskopri tisħin anormali ta' kuntatti degradati jew ħsarat oħra li jikkawżaw żieda fit-temperatura fuq uċuħ esterni.
• Monitoraġġ ta' Kwittanza Parzjali (PD):Skariki parzjali huma indikaturi bikrija tad-deterjorazzjoni tal-insulazzjoni. Il-monitoraġġ tal-PD juża sensuri biex jiskopri skariki elettriċi li jseħħu fis-sistema ta 'insulazzjoni tat-transformer qabel ma jeskalaw f'fallimenti sħaħ.

9.2 Manutenzjoni preventiva

Il-manutenzjoni preventiva ssegwi skeda fissa biex tindirizza l-użu u l-kedd normali.

• Teħid u ttestjar regolari taż-żejt:It-testijiet tal-vultaġġ tat-tqassim ikejlu s-saħħa iżolanti taż-żejt; BDV baxx jindika kontaminazzjoni jew umdità. Il-kontenut ta' umdità għandu jitkejjel bl-użu ta' titrazzjoni Karl Fischer u jinżamm f'limiti aċċettabbli.
• Spezzjoni tal-boxxla:Spezzjoni viżwali għal xquq, akkumulazzjoni ta 'ħmieġ, u ħsara. It-testijiet tal-kapaċità u tan-delta jivvalutaw il-kundizzjoni tal-insulazzjoni tal-boxxla.
• Manutenzjoni tal-apparat li jbiddel il-vit:Għat-trasformaturi b'-load tap changers (OLTCs), il-livell taż-żejt għandu jiġi ċċekkjat, il-kuntatti spezzjonati għal depożiti tal-karbonju u mnaddfa, u ż-żejt mibdul jekk ikun ikkontaminat.
• Kontrolli tal-issikkar u skoperta ta' tnixxija:It-tnixxijiet taż-żejt għandhom jiġu identifikati u msewwija fil-pront biex tinżamm l-integrità tal-insulazzjoni u tiġi evitata l-kontaminazzjoni ambjentali.

9.3 Frekwenzi ta' Spezzjoni

Filwaqt li frekwenzi speċifiċi jiddependu fuq il-kritiċità tat-transformer u l-ambjent operattiv, il-linji gwida ġenerali jinkludu:

• Spezzjonijiet viżwali:Kull xahar sa kull tliet xhur, li jiffoka fuq il-livelli taż-żejt, tnixxijiet, storbju mhux tas-soltu, u kundizzjoni ġenerali
• Termografija infra-aħmar:Kull sena, jew aktar spiss għal transformers kritiċi
• Teħid ta’ kampjuni taż-żejt u DGA:Kull sena għal installazzjonijiet standard; semi-kull sena għal transformers kritiċi jew mgħobbija ħafna
• Ittestjar elettriku (reżistenza tal-insulazzjoni, proporzjon tad-dawriet, reżistenza tal-istralċ):Kull sentejn sa 5 snin
• Reviżjoni komprensiva:Kull 10 sa 15-il sena għal transformers ta 'qawwa kbira

 

 

 

It-trasformaturi ta 'vultaġġ medju jservu firxa ta' applikazzjonijiet notevolment diversa.

10.1 Faċilitajiet Industrijali

Fl-impjanti tal-manifattura u l-fabbriki, transformers ta 'vultaġġ medju jipprovdu enerġija għal muturi kbar, makkinarju, u tagħmir li jeħtieġu livelli ta' vultaġġ ogħla għal prestazzjoni ottimali. Industriji bħall-karozzi, l-ipproċessar kimiku, il-minjieri, u l-manifattura ta 'l-azzar tipikament joperaw is-sistemi ta' distribuzzjoni ta 'vultaġġ medju tagħhom stess, bit-trasformaturi li jnaqqsu l-vultaġġ ta' l-utilità għal vultaġġ tad-distribuzzjoni tal-impjant, u transformers addizzjonali jnaqqsu aktar għal livelli ta 'utilizzazzjoni tal-magni.

10.2 Bini Kummerċjali

Il-kumplessi ta 'l-uffiċċji, ċentri tax-xiri, sptarijiet, lukandi, u stabbilimenti kummerċjali oħra jiddependu fuq transformers ta' vultaġġ medju għad-dawl, HVAC, elevaturi, u tagħbijiet elettriċi essenzjali oħra. Bini kummerċjali kbar ħafna drabi jirċievu servizz primarju f'vultaġġ medju (tipikament 13.8 kV jew 4.16 kV), li jinżlu għal 480 V għad-distribuzzjoni fil-bini kollu, bi transformers addizzjonali ta' vultaġġ baxx-li jservu tagħbijiet ta' 120/208 V.

10.3 Substazzjonijiet ta' Utilità

L-utilitajiet elettriċi jużaw transformers ta 'vultaġġ medju biex inaqqsu l-vultaġġ minn linji ta' trażmissjoni għal livelli aktar baxxi adattati għad-distribuzzjoni lil klijenti residenzjali u kummerċjali. Dawn it-trasformaturi tal-utilità-proprjetarji jiffurmaw is-sinsla tas-sistema tad-distribuzzjoni.

10.4 Sistemi ta' Enerġija Rinnovabbli

Il-farms solari u tar-riħ jinkorporaw transformers ta' vultaġġ medju biex jgħaqqdu l-elettriku ġġenerat mal-grilja. Hekk kif l-enerġija rinnovabbli qed tkompli tikber, id-domanda għal transformers ta' vultaġġ medju ddisinjati speċifikament għal dawn l-applikazzjonijiet-inklużi disinji li jimmaniġġjaw fluss ta' enerġija bidirezzjonali u varjazzjonijiet wiesgħa fil-vultaġġ-żdiedet sostanzjalment.

10.5 Ċentri tad-Data

Iċ-ċentri tad-dejta huma fost l-aktar applikazzjonijiet impenjattivi għal transformers ta 'vultaġġ medju. Huma jeħtieġu affidabbiltà estremament għolja (spiss N+1 jew redundancy 2N), kwalità eċċellenti tal-enerġija, u effiċjenza għolja minħabba tħaddim kontinwu. Il-biċċa l-kbira taċ-ċentri tad-dejta jużaw servizz ta 'vultaġġ medju (spiss 13.8 kV jew 15 kV) imnaqqas għal 480 V, bi transformers sekondarji li jitimgħu sistemi UPS u unitajiet ta' distribuzzjoni tal-enerġija.

10.6 Faċilitajiet tal-Kura tas-Saħħa

L-isptarijiet u l-faċilitajiet tal-kura tas-saħħa jużaw transformers ta' vultaġġ medju biex jitimgħu swiċċbords multipli ta'-vultaġġ baxx, bi transformers separati li jservu fergħat kritiċi, fergħat tas-sikurezza tal-ħajja, u fergħat tal-enerġija normali biex jiżguraw li s-sistemi essenzjali jibqgħu operattivi fi kwalunkwe xenarju ta' ħsara.

 

 

 

Il-ħidma ma 'transformers ta' vultaġġ medju titlob aderenza stretta mal-protokolli tas-sigurtà. Dawn l-apparati jġorru vultaġġi għoljin u joħolqu perikli elettriċi sinifikanti:

• Persunal kwalifikat bissgħandhom jimmaniġġjaw jew jaħdmu fuq transformers ta 'vultaġġ medju.
• Dejjem de-enerġizzait-transformer u ivverifika l-vultaġġ żero qabel toqrob.
• Art it-transformerwara de-enerġija u qabel ma twettaq xi xogħol.
• Żomm distanzi xierqa ta' avviċinamentibbażat fuq il-livell tal-vultaġġ.
• Uża tagħmir protettiv personali (PPE) xieraqratata għall-kurrent tal-ħsara disponibbli.
• Segwi l-proċeduri ta’ lockout/tagout (LOTO).kif meħtieġ mir-regolamenti OSHA.

 

 

 

L-ispiża totali tas-sjieda għal transformer ta 'vultaġġ medju testendi ħafna lil hinn mill-prezz tax-xiri inizjali.

Spiża tal-akkwist inizjalitvarja b'mod sinifikanti skont it-tip: it-trasformaturi tat-tip niexef-tipikament jiswew aktar bil-quddiem minn unitajiet likwidi-mgħaddsa tal-istess klassifikazzjoni, filwaqt li unitajiet ta' effiċjenza premium-iġorru prezz ogħla mill-mudelli ta'-effiċjenza standard.

Spejjeż ta' installazzjonijinkludu l-preparazzjoni tas-sit, kuxxinett tal-konkrit jew fondazzjoni, konnessjonijiet elettriċi, ertjar, protezzjoni min-nar (jekk meħtieġ), u konsiderazzjonijiet ta 'clearance għal aċċess futur.

Telf ta' enerġijajirrappreżentaw l-ispiża operattiva kontinwa l-aktar sinifikanti. L-ebda-telf ta' tagħbija (telf ewlieni) mhu preżenti 24 siegħa kuljum, 365 jum fis-sena, irrispettivament mit-tagħbija. Telf tat-tagħbija (telf tar-ram) ivarja bil-kwadru tal-kurrent tat-tagħbija. Għal transformer li jopera kontinwament f'tagħbijiet moderati, it-telf tal-enerġija fuq ħajja ta' 30-sena jista' jaqbeż ħafna l-prezz tax-xiri inizjali. L-investiment fi transformer ta 'effiċjenza ogħla b'telf aktar baxx ħafna drabi jwassal qligħ finanzjarju attraenti.

Spejjeż ta' manutenzjonijiddependu fuq it-tip ta' transformer (likwidu-mgħaddas jeħtieġ ittestjar regolari taż-żejt, it-tip niexef-jeħtieġ inqas), il-post tal-installazzjoni, u l-kritiċità għall-operazzjonijiet.

Spejjeż ta' rimi jew ta' riċiklaġġ ta' tmiem--il-ħajjajistgħu jkunu sostanzjali għal transformers mgħaddsa fiż-żejt-, partikolarment dawk li fihom żejt kontaminat jew bifenili poliklorinati (PCBs) f'unitajiet anzjani.

 

 

 

It-trasformaturi ta' vultaġġ medju huma teknoloġija dejjiema-qodma aktar minn seklu, iżda li qed jevolvu kontinwament biex jissodisfaw talbiet ġodda għall-effiċjenza, l-affidabbiltà u l-prestazzjoni ambjentali. Huma l-konnessjoni bejn il-grilja ta' trażmissjoni ta'-vultaġġ għoli u s-sistemi ta'-vultaġġ baxx li jħaddmu d-dinja tagħna.

L-għażla, l-installazzjoni u ż-żamma ta' dawn it-trasformaturi hija impriża multidixxiplinarja li teħtieġ għarfien ta' prinċipji elettriċi, kodiċijiet ta' sikurezza, kunsiderazzjonijiet mekkaniċi, u kompromess ekonomiċi. Transformer ta' vultaġġ medju magħżul tajjeb, installat sew u miżmum b'mod diliġenti se jipprovdi għexieren ta' snin ta' servizz affidabbli. Unità żgħira, applikata ħażin jew traskurata tista' ssir sors persistenti ta' problemi, li żżid l-ispejjeż tal-enerġija, tfixkel l-operazzjonijiet, u toħloq perikli għas-sikurezza.

Kemm jekk qed tfassal faċilità ġdida, kemm jekk qed tissostitwixxi tagħmir li qed jixjieħ, jew sempliċement qed tfittex li tifhem aħjar it-trasformaturi fis-sistema eżistenti tiegħek, il-prinċipji deskritti f'din il-gwida jipprovdu qafas biex jittieħdu deċiżjonijiet sodi. Oqgħod attent għad-dettalji-il-klassifikazzjonijiet tal-vultaġġ, il-grupp tal-vettur, il-klassi tal-insulazzjoni, l-ispazji, l-iskeda ta' manutenzjoni-u t-transformer ta' vultaġġ medju tiegħek jippremjawk b'servizz kwiet, effiċjenti,-fit-tul.