Co oznaczają parametry na tabliczce znamionowej transformatora?

Tabliczka znamionowa transformatora jest „kartą identyfikacyjną” urządzenia i zawiera wszystkie informacje niezbędne do bezpiecznej instalacji, prawidłowej eksploatacji i skutecznej konserwacji. W oparciu o Twoją koncentrację,

Poniżej znajduje się szczegółowa analiza parametrów rdzenia na tabliczce znamionowej transformatora:

I. Moc znamionowa (kVA lub MVA)

Pojemność znamionowa odnosi się do maksymalnej mocy pozornej, jaką transformator może w sposób ciągły generować przy napięciu znamionowym i częstotliwości znamionowej, nie przekraczając projektowego limitu wzrostu temperatury.

• Rozróżnienie jednostek: Zazwyczaj transformatory o małej mocy wyrażane są w kilowoltoamperach (kVA), a transformatory mocy o dużej skali wyrażane są w megawoltoamperach (MVA).
• Różnica między kVA i kW: Moc znamionowa to moc pozorna, która obejmuje zarówno moc czynną, jak i moc bierną. Na przykład transformator 100 kVA może generować tylko 100 kW mocy czynnej, gdy współczynnik mocy obciążenia wynosi 1,0; jeśli typowy współczynnik mocy obciążenia przemysłowego wynosi 0,8, transformator może wytworzyć tylko 80 kW mocy czynnej.

II. Poziomy napięcia i krany

Na tabliczce znamionowej wyraźnie podane będą poziomy napięć strony pierwotnej (strona wysokiego napięcia) i strony wtórnej (strona niskiego napięcia), a także zakres regulacji przełącznika zaczepów.

• Strona wysokiego napięcia (HV) i strona niskiego napięcia (LV): Strona wysokiego napięcia jest zwykle podłączona do źródła zasilania, a strona niskiego napięcia jest podłączona do obciążenia.
• Odczepy: Aby skompensować zmiany napięcia w systemie, transformatory są zwykle wyposażone w przełączniki zaczepów. Na przykład tabliczka znamionowa wskazuje „HV: 13 200 V – 2 x 2,5%”, co oznacza, że ​​napięcie pierwotne można regulować w czterech krokach po 2,5% powyżej i poniżej wartości znamionowej.

III. Grupa wektorów

1. Grupa połączeń służy do opisu sposobu podłączenia uzwojenia pierwotnego i wtórnego transformatora trójfazowego oraz zależności fazowej między nimi.

• Znaczenie litery: Wielkie litery oznaczają metodę okablowania po stronie wysokiego napięcia, a małe litery wskazują metodę okablowania po stronie niskiego napięcia. Typowe to:

Y (lub y): połączenie w gwiazdę.

D (lub d): połączenie w trójkąt.

N (lub n): wskazuje przewód punktu neutralnego.

• Znaczenie liczb (reprezentacja zegara): Liczby przedstawiają różnicę fazową pomiędzy napięciami linii bocznej wysokiego i niskiego napięcia, a każda liczba reprezentuje 30 stopni. Wskazówka napięcia linii bocznej wysokiego napięcia jest ustalona na godzinie 12 zegara, a liczba wskazywana przez fazor napięcia linii bocznej niskiego napięcia jest numerem grupy.
• Typowe grupy: takie jak Dyn11, co oznacza, że ​​strona wysokiego napięcia to połączenie trójkątne (D), strona niskiego napięcia to połączenie w gwiazdę (yn) z punktem zerowym, a napięcie sieciowe po stronie niskiego napięcia prowadzi do strony wysokiego napięcia o 30 stopni (wskazując na pozycję godziny 11). W moim kraju często preferuje się Dyn11 w przypadku transformatorów rozdzielczych, ponieważ może skutecznie tłumić harmoniczne.

2. Po co przejmować się grupami połączeń?

• Równoległe warunki pracy: Dwa transformatory muszą być podłączone równolegle do zasilania, a grupy połączeń muszą być spójne (w przeciwnym razie wystąpi prąd cyrkulacyjny i spali sprzęt).
• Tłumienie harmonicznych: Strona wysokiego napięcia połączenia D może zapewnić ścieżkę dla trzecich harmonicznych, redukując zanieczyszczenie harmoniczne w sieci energetycznej.
• Uziemienie punktu neutralnego: Yyn0 jest często stosowany w transformatorach rozdzielczych, ponieważ po stronie niskiego napięcia znajduje się przewód neutralny, który może bezpośrednio zasilać obciążenia jednofazowe, takie jak oświetlenie.

IV. Inne kluczowe parametry techniczne

Oprócz powyższych trzech podstawowych parametrów, tabliczka znamionowa zawiera również następujące ważne informacje:

• Impedancja zwarciowa (%Z): Wyrażona jako procent napięcia znamionowego, określa prąd zwarciowy, który może zapewnić strona wtórna oraz skuteczność regulacji napięcia pod obciążeniem.
• Metoda chłodzenia: wyrażona za pomocą standardowych kodów literowych, takich jak ONAN (samochłodzenie w oleju), ONAF (chłodzenie powietrzem w kąpieli olejowej) itp.
• Wzrost temperatury i poziom izolacji: Określa stopień, w jakim temperatura uzwojenia może przekroczyć temperaturę otoczenia pod obciążeniem znamionowym (np. 65°C) oraz maksymalną temperaturę gorącego punktu, jaką może wytrzymać materiał izolacyjny.
• Częstotliwość znamionowa (Hz): zwykle 50 Hz lub 60 Hz. Praca na niewłaściwej częstotliwości może spowodować nadmierne straty w rdzeniu i przegrzanie.
• Podstawowy poziom izolacji udarowej (BIL): Określa zdolność transformatora do wytrzymywania skoków napięcia spowodowanych uderzeniami pioruna lub operacjami przełączania.
• Podstawowe informacje: w tym nazwa producenta, unikalny numer seryjny, waga i wymiary, informacje o płynie (takie jak rodzaj oleju izolacyjnego i objętość oleju w transformatorze zanurzonym w oleju) oraz stosowane normy produkcyjne (takie jak IEC, IEEE itp.).

V. Walka praktyczna: odczytanie prawdziwej tabliczki znamionowej

Załóżmy, że widzisz tabliczkę znamionową taką jak ta:

S11-M-315/10

Moc znamionowa: 315 kVA

Napięcie znamionowe: 10000 ± 5% / 400 V

Grupa połączeń: Dyn11

Napięcie impedancyjne: 4,0%

Strata bez obciążenia: 480 W

Strata obciążenia: 3650 W

Możesz od razu przeczytać następujące informacje:

Jest to transformator olejowy S11 o mocy 315 kVA.

Strona wysokiego napięcia ma połączenie w trójkąt 10 kV, strona niskiego napięcia ma połączenie w gwiazdę 400 V, a punkt neutralny jest wysunięty.

Napięcie strony niskiego napięcia wyprzedza stronę wysokiego napięcia o 30° (godzina 11).

Impedancja zwarciowa wynosi 4%, a prąd zwarciowy jest około 25 razy większy od prądu znamionowego (1 0,04).

Roczna strata bez obciążenia wynosi około 480×24×365 ≈ 4200 kWh (energia jest zużywana nawet w przypadku braku zasilania).

VI. Streszczenie

Każda liczba na tabliczce znamionowej transformatora nie jest zapisana przypadkowo. Za nim odpowiadają obliczenia projektowe, ograniczenia operacyjne i granice bezpieczeństwa.

Następnym razem, gdy zobaczysz transformator, równie dobrze możesz zatrzymać się i spojrzeć na jego tabliczkę znamionową - przekonasz się, że te zimne liczby zawierają logiczny kod działania całego systemu elektroenergetycznego.