Ръководство за трансформатори за средно напрежение

 

 

Трансформаторите за средно напрежение са основни компоненти на съвременната електрическа инфраструктура. Докатотрансформатори за високо напрежениесе използват предимно за масово пренасяне на електроенергия на дълги разстояния-увеличаване на мощността на генератора за минимизиране на загубите в линията-трансформаторите за средно напрежение работят в разпределителната мрежа, преобразувайки електрическата енергия от едно ниво на напрежение в друго в рамките на средния диапазон. Това позволява безопасна и ефективна доставка на енергия в промишлени, търговски и комунални системи. Следователно разбирането на характеристиките, типовете и критериите за избор на трансформатори за средно напрежение е от съществено значение за инженерите, фасилити мениджърите и специалистите по доставките, участващи в проектирането и поддръжката на електрически системи.

 

 

1.1 Определение

Трансформаторът за средно напрежение е електрическо устройство, което преобразува електрическа енергия между нива на средно напрежение-обикновено входящото разпределително напрежение-и по-ниски напрежения, подходящи за крайни-приложения за употреба. От практическа гледна точка, трансформатор със средно напрежение получава мощност при напрежения, вариращи от приблизително2,4 kV до 69 kVи го намалява до напрежения на използване като 480 V, 208 V или други нива, изисквани от товара.

Точните граници на напрежението варират леко в зависимост от стандарта, който консултирате. Според ANSI (Американски национален институт по стандартизация), трансформаторите за средно напрежение могат да се справят с напрежение от2,4 kV до 69 kV. IEEE определя системите със средно напрежение в Съединените щати като обикновено вариращи от5 kV до 35 kVза повечето разпределителни приложения, с оборудване, обикновено оценено на 5 kV или 15 kV. В Европа стандартът EN 50588-1 определя трансформаторите със средна мощност като тези с най-високо напрежение за оборудване, по-голямо от 1,1 kV, но не надвишаващо 36 kV.

 

1.2 Роля в системата за електроразпределение

За да разберете къде се побират трансформаторите за средно напрежение, помага да си представите по-широката йерархия на разпределение на мощността:

Генерация → Трансмисия:Електрическите централи генерират електричество при сравнително ниски напрежения, които след това се повишават до високи или свръх-високи напрежения (115 kV до 765 kV) за ефективен пренос на дълги-разстояния.

Трансмисия → Разпределение:В подстанциите високите напрежения се намаляват до средни напрежения (обикновено от 5 kV до 35 kV) за разпределение през първични захранващи устройства.

Дистрибуция → Клиент:Трансформаторите за средно напрежение осигуряват крайната трансформация на напрежението, намалявайки разпределителното напрежение до нива на използване (напр. 480 V, 240 V, 120 V) за крайни-потребители.

В много случаи предприятието доставя захранване на съоръжение със средно напрежение и съоръжението притежава и управлява свой собствен трансформатор за средно напрежение, за да премине към ниско напрежение. Това разположение позволява на съоръжението да се възползва от по-ниските енергийни разходи, свързани със средно напрежение, и дава на собственика по-голям контрол върху качеството на електроенергията.

1.3 Основни стандарти и съответствие

Трансформаторите за средно напрежение се произвеждат в съответствие с различни индустриални стандарти, най-вече от IEEE и IEC. В Съединените щати характеристиките и функционалността на повечето разпределителни трансформатори попадат подIEEE стандарт C57.12.00(Стандартни общи изисквания за потопени-течни разпределителни, силови и регулиращи трансформатори). Въпреки това, много други стандарти се прилагат за специфични типове трансформатори и приложения:

• IEEE C57.12.01:Стандартни общи изисквания за сухи-разпределителни и силови трансформатори
• IEEE C57.12.34:Изисквания за-монтирани на подложки,-отделение, самоохлаждащи се,-трифазни разпределителни трансформатори
• IEEE C57.12.28/29:Целостта на корпуса на-монтираното оборудване
• IEC 60076:Международни стандартни серии за силови трансформатори, включително трансформатори със средна мощност
• NEMA TP-1:Ръководство за определяне на енергийната ефективност за разпределителни трансформатори
• DOE 10 CFR част 431:Стандарти за енергийна ефективност на Департамента на САЩ за разпределителни трансформатори

За инсталации в Съединените щати, съответствие сНационален електрически кодекс (NFPA 70)също е задължително. В Канада,Канадски електрически кодекс (CEC)се прилага.

 

 

 

Не всички трансформатори за средно напрежение са създадени еднакви. Изборът на тип трансформатор има дълбоки последици за цената, безопасността, изискванията за инсталиране и дългосрочната-надеждност.

 

2.1 Течен-потопен срещу сух-тип

Това е най-фундаменталното разграничение между трансформаторите за средно напрежение.

Компромисът-между тези две семейства е значителен:

Атрибут	Течност-Потопена	Сух-тип
Риск от пожар	По-високо-изисква противопожарна защита за използване на закрито	Нисък-подходящ за вътрешен монтаж
Ефективност на охлаждане	Отлично (маслото провежда топлина добре)	Умерен (разчита на циркулация на въздуха)
Поддръжка	Необходимо е периодично тестване на маслото и филтриране	Ниска поддръжка
Продължителност на живота	Типично 30-40 години	20–30 години типично
Типични приложения	Външни абонатни станции, разпределение на комунални услуги	Вътрешни инсталации, търговски обекти
Първоначална цена	Обикновено по-ниска за същата оценка	Обикновено по-висока за същата оценка
Риск за околната среда	Изтичането на масло може да замърси почвата	Без течност, без риск от разливане

 

2.2 Трансформатори на подстанции

2.3 Трансформатори, монтирани-на подложки

2.4 Монтирани на стълб-трансформатори

2.5 Трансформатори от лята смола

 

 

 

Физическата конструкция на сърцевината на трансформатора определя неговата ефективност, загуби и работни характеристики.

3.1 Основни материали

Ядрото служи като магнитен път за пренос на енергия между първичната и вторичната намотка. Свойствата на материала му влияят пряко върху загубите-натоварване (загуби в сърцевината), ефективността и повишаването на температурата.

Зърнесто-ориентирана силициева стомана (GOSS)остава най-широко използваният материал за сърцевина за трансформатори за средно напрежение. Предлага висока магнитна пропускливост и ниски загуби от вихрови токове. GOSS е проектиран с предпочитана ориентация на зърната, която изравнява магнитните домейни с посоката на магнитния поток, увеличавайки максимално ефективността.

Аморфни метални сплависе появиха като алтернатива на енергийно{0}}ефективните разпределителни трансформатори. Тези материали предлагат ултра-ниски загуби на желязо-обикновено 70% до 80% по-ниски от конвенционалната силиконова стомана-но при по-висока цена на материала. Те са особено привлекателни за трансформатори, които работят при ниски натоварвания за продължителни периоди.

Нанокристални меки магнитни сплавипоказват отлични магнитни свойства при високи честоти и се използват предимно в електронни трансформатори или-специални трансформатори, отколкото в конвенционалните 50/60 Hz разпределителни устройства.

 

 

 

Изборът на правилния трансформатор започва с разбирането на основните му характеристики.

4.1 Номинално напрежение

Всеки трансформатор за средно напрежение има две критични стойности на напрежението: първично напрежение (входната страна) и вторично напрежение (изходната страна). Например, трансформатор с номинално напрежение 13,8 kV / 480 V получава 13,8 kV на първичната страна и доставя 480 V на вторичната страна.

Трансформаторите също имат базово импулсно ниво (BIL), което представлява пиковото напрежение, което изолацията може да издържи по време на удар от мълния или пренапрежение при превключване. За трансформатори със средно напрежение BIL рейтингите варират от 60 kV до 150 kV или по-високи, в зависимост от класа на напрежение и приложението.

4,2 kVA Номинални стойности

Номиналната стойност на kVA (киловолт-ампер) на трансформатор показва неговия привиден мощностен капацитет-колко ток може да пренесе без прегряване. Стандартните три{3}}фазни трансформатори за средно напрежение kVA включват:30, 45, 75, 112,5, 150, 225, 300, 500, 750, 1000, 1500, 2000 и 2500 kVA.

Изборът на правилния kVA рейтинг е от решаващо значение. Трансформатор с по-малък размер ще прегрее, намалявайки живота на изолацията и потенциално причинявайки преждевременна повреда. Извънгабаритният трансформатор увеличава първоначалната цена и може да работи неефективно при леки натоварвания, тъй като загубите в сърцевината съществуват независимо от натоварването.

4.3 Повишаване на температурата и класове на изолация

Трансформаторите са изброени с рейтинг на повишаване на температурата-обикновено 80 градуса, 115 градуса или 150 градуса -което показва колко температурата на трансформатора ще се повиши над температурата на околната среда при пълно натоварване. Трансформатор с 80 градуса покачване работи значително по-хладно от този, оценен за 150 градуса покачване, което може да доведе до по-дълъг живот на изолацията и по-добра ефективност, но също и по-високи първоначални разходи.

Класовете на изолация (клас A при 105 градуса, клас B при 130 градуса, клас F при 155 градуса, клас H при 180 градуса) определят максималната работна температура, на която изолационните материали могат да издържат без значително влошаване.

 

 

 

Начинът, по който са свързани намотките на трансформатора, определя неговата работа с небалансирани товари, хармоници и заземяване.

5.1 Основни типове връзки

Има три основнинамотка връзкасхеми:

Връзка звезда (Wye) (Y):Единият край на всяка фазова намотка е свързан заедно в обща точка (неутрал). Връзката звезда осигурява неутрална точка, която може да бъде заземена.

Делта връзка (D):Фазите са свързани в затворен контур, без неутрална точка. Делта връзките по своята същност са балансирани и осигуряват път за токове с нулева-последователност.

Зигзагообразна връзка (Z):Специализирана връзка, използвана предимно за заземяване на трансформатори или трансформатори с по-малка мощност. Зигзагообразните връзки обикновено се използват само от вторичната страна.

 

5.2 Векторна групова нотация

Векторната група на трансформатор описва конфигурацията на намотката и фазовата връзка между първичните и вторичните напрежения. Нотацията следва стандартен формат:

Първата буква (главна) показва връзката на първичната намотка: D за триъгълник, Y за звезда, Z за зигзаг.

Втората буква (малка) показва връзката на вторичната намотка.

"n" показва, че неутралната точка е извадена.

Числото показва фазовото изместване в нотация за часовник-час (умножете по 30 градуса, за да получите градуси на забавяне).

5.3 Сравняване на Dyn11 и Yyn0

Две векторни групи доминират в приложенията за разпространение:Dyn11иYyn0.

Dyn11включва делта-свързана първична (D) и звезда-свързана вторична с неутрална (yn), с фазово изместване от 330 градуса (11 на часовника). Делта първичният осигурява циркулиращ път за токове с нулева-последователност и улавя тройни хармоници (3-ти, 9-ти и т.н.), предотвратявайки тяхното отразяване обратно в захранващата мрежа. Dyn11 също се справя изключително добре с небалансирани товари, което го прави предпочитан избор за модерни разпределителни системи с не-линейни товари като компютри, LED осветление и задвижвания с променлива честота.

Yyn0включва звезда-свързана първична (Y) и звезда-свързана вторична с неутрална (yn), с нулево фазово изместване. На първичната звезда липсва обратен път за токове с нулева-последователност. Следователно, тройни хармоници могат да се появят на първичното напрежение и небалансираните товари могат да причинят неутрално изместване, което води до дисбаланси на фазовото напрежение. Yyn0 обикновено е ограничен до приложения с минимално хармонично съдържание и балансирани товари. Има допълнително ограничение: в трансформаторите Yyn0 токът на неутралната линия не трябва да надвишава 25% от номиналния ток на вторичната намотка, докато Dyn11 може да се справи с до 75%.

Накратко, за повечето модерни приложения-особено тези, включващи не-линейни товари, центрове за данни, промишлени предприятия или всяко съоръжение със значителни едно-фазни товари-Dyn11 е векторната група по избор.

 

Правилното оразмеряване на трансформатор е едно от най-важните решения при проектирането на електроенергийната система. Грешките на този етап могат да доведат до години на неефективност или преждевременен провал.

6.1 Процедура за оразмеряване стъпка-по-стъпка

Стъпка 1: Изчислете общата мощност на натоварване.Съставете опис на всички товари, свързани надолу по веригата на трансформаторните-двигатели, осветление, HVAC, офис оборудване и производствени машини.

Стъпка 2: Приложете фактори на едновременност.Не всички товари работят на пълен капацитет едновременно. Коефициентът на разнообразие (обикновено от 0,7 до 0,9) обяснява тази реалност.

Стъпка 3: Отчитане на стартовите токове на двигателя.Индуктивните товари като двигателите черпят 3 до 7 пъти повече от нормалния си работен ток по време на стартиране. Трансформаторът трябва да има достатъчен капацитет, за да се справи с тези пускови токове без прекомерен спад на напрежението.

Стъпка 4: Приложете граница на безопасност.Добавете 20% до 30% допълнителен капацитет, за да поемете колебанията в натоварването и бъдещото разширяване.

Стъпка 5: Изчислете капацитета на трансформатора.Използвайте формулата:

Капацитет на трансформатора (kVA)=Обща мощност на натоварване (kW) ÷ Фактор на мощността × Марж на безопасност

Типичните фактори на мощността варират от 0,8 до 0,95 за повечето промишлени и търговски товари.

Стъпка 6: Изберете следващия стандартен размер.Закръглете до най-близкия стандартен kVA рейтинг от списъка в раздел 4.2.

 

6.2 Съображения за околната среда и приложението

Изчисляването на размера е само началото. Няколко други фактора ще повлияят на окончателния ви избор:

• Среда с висока температура:За инсталации при повишени температури на околната среда или над 1000 метра надморска височина, намалете номиналния капацитет с 5% до 20% поради намалена охлаждаща и изолационна ефективност.
• Хармонично съдържание:Системи със значителни не-линейни натоварвания (задвижвания с променлива честота, UPS системи, LED осветление, компютри) може да изискват трансформатор сK-факторен рейтингда се справят с хармонично нагряване без намаляване на мощността.
• Инсталационна среда:Сухите-тип трансформатори обикновено се предпочитат за вътрешни инсталации, където пожарната безопасност е проблем. Потопените-течни модули са по-рентабилни-за външни инсталации с подходящо пространство и задържане.
• Ударни натоварвания:За товари като заварчици или компресори, които налагат внезапни, високи изисквания за ток, увеличете капацитета с 10% до 30%.

 

6.3 Ефективност и енергийни стандарти

Енергийна ефективностсе превърна във все по-важно съображение при избора на трансформатор, водено както от оперативните разходи, така и от регулаторните изисквания.

В Съединените щати,Министерство на енергетиката (DOE)установени задължителни стандарти за ефективност за разпределителни трансформатори, в сила от 1 януари 2016 г., съгласно 10 CFR част 431. Тези стандарти, които се прилагат за всеки разпределителен трансформатор, произведен на или след тази дата и продаден във всеки щат на САЩ, се основават на ефективност, измерена на35% натоварване-отразяващо изследване, показващо, че повечето разпределителни трансформатори работят средно с приблизително 35% от номиналния капацитет.

За приложения, изискващи най-висока ефективност,NEMA Premiumефективните трансформатори предлагат приблизително 30% по-ниски загуби от изискванията на DOE 2016. Въпреки че първоначалната премия за разходите може да бъде значителна, периодът на изплащане чрез намалени загуби на енергия често е привлекателен за трансформатори с непрекъснато натоварване.

 

6.4 Импеданс

Импеданс на трансформатора(изразено като процент) определя доколко трансформаторът ограничава тока на повреда и колко пада на напрежението при натоварване. Стандартните разпределителни трансформатори обикновено имат импеданс в диапазона от 2% до 8%. По-високият импеданс намалява тока на повреда и предпазва оборудването надолу по веригата, но увеличава спада на напрежението.

 

 

 

Правилната инсталация е от решаващо значение за безопасността, производителността и дълголетието на трансформатора. Инсталация, която не отговаря на изискванията на кода, може да доведе до прегряване, електрически опасности, грешки при инспекция и потенциални правни задължения.

7.1 Свободно пространство и работно пространство

Националният електрически кодекс (NEC) изисква подходящо работно пространство около електрическото оборудване, което да позволява готова и безопасна работа, поддръжка и проверка. Основните изисквания включват:

• Минимална височина на светлото работно пространство:2,0 м (6,5 фута)
• Минимална ширина на чистото работно пространство:914 мм (3 фута)
• Преден просвет:Минимум 3 фута (0,9 м) пред шкафовете на трансформатора за проверка и поддръжка
• Вентилационен просвет:Обикновено 150 до 300 mm (6 до 12 инча) около вентилирани повърхности за сухи-тип трансформатори, за да се позволи безпрепятствен въздушен поток

За трансформатори, монтирани-на подложки, специфичните изисквания за свободно пространство зависят от инсталацията. NEC не винаги предписва хлабини отляво, отдясно и отзад изрично, но трябва да се следват местните кодове и инструкциите на производителя. FM Global, например, изисква 25 фута между-напълнени с минерално масло трансформатори, въпреки че това изискване пада до нула за трансформатори, използващи по-малко-запалими течности.

7.2 Разделяне на отделенията

За инсталации със средно напрежение, отделенията за средно и ниско напрежение трябва да бъдат разделени със стоманена преграда, която се простира по цялата височина и дълбочина на отделенията. И двете отделения трябва да бъдат изработени от листова стомана, отговаряща на изискванията на ANSI.

7.3 Заземяване

Правилното заземяване е от съществено значение за безопасността и защитата на оборудването. Съпротивлението на заземяване обикновено трябва да се поддържа наПо-малко или равно на 10 ома. Неутралът на трансформатора (ако има) трябва да бъде правилно заземен в съответствие с проекта на системата и приложимите кодове. Изискванията за заземяване са описани подробно в член 250 на NEC.

7.4 Противопожарна защита

За маслени{0}}трансформатори, монтирани на закрито или в близост до сгради, може да са необходими противопожарни мерки. Те могат да включват:

• Пожароустойчиви стени или бариери
• Автоматични пожарогасителни системи
• Ограничаване на нефт (басейни за задържане на разливи или ями за{0}}задържане на нефт)
• Автоматични дренажни системи за по-големи инсталации

Типът течност, използвана в трансформатора, също влияе върху изискванията за противопожарна защита. Трансформаторите, пълни с по-малко-запалими или биоразградими течности, могат да отговарят на изискванията за намалени разстояния и опростени мерки за противопожарна защита.

 

 

 

Защитата на трансформатор със средно напрежение изисква координиран подход, който адресира както вътрешните повреди, така и външните смущения в системата.

8.1 Защита от свръхток

Изискванията на NEC за защита от свръхток на трансформатора зависят от импеданса на трансформатора. За трансформатори с 6% импеданс или по-малко, NEC изисква първична и вторична защита. Първичният предпазител не трябва да надвишава 300% от първичния пълен -ток на натоварване (FLA), а вторичното устройство за свръхток при 480 V не трябва да надвишава 125% от вторичния FLA.

8.2 Предпазители срещу прекъсвачи

Изборът между предпазители и прекъсвачи за защита на трансформатора включва компромис-:

В много разпределителни мрежи се използва комбиниран подход: предпазители от първичната страна за защита от-късо съединение, комбинирани с-главен прекъсвач за ниско напрежение, който осигурява защита от претоварване.

 

 

 

 

 

Дори и най-надеждният трансформатор изисква редовна поддръжка, за да постигне пълния си експлоатационен живот. Добре-разработената програма за поддръжка може да удължи живота на трансформатора от типичните 20–30 години до 40 или повече години.

9.1 Прогнозна поддръжка

Прогнозната поддръжка използва диагностични инструменти за идентифициране на потенциални проблеми, преди те да доведат до повреда.

• Анализ на разтворен газ (DGA):Най-мощният инструмент за оценка на изправността на маслени{0}}трансформатори. Чрез анализиране на газовете, разтворени в изолационното масло-водород, метан, ацетилен, етилен-техниците могат да открият проблеми като прегряване, дъгова дъга и повреда на изолацията. Редовният DGA осигурява ранно предупреждение за възникващи неизправности и помага за приоритизиране на дейностите по поддръжка.
• Инфрачервена термография (IR сканиране):Термичното изображение открива горещи точки, които показват разхлабени връзки, високо{0}}устойчиви съединения, претоварване или недостатъчна изолация. За трансформатори тип -отделение, IR понякога може да открие необичайно нагряване на влошени контакти или други неизправности, които причиняват повишаване на температурата на външните повърхности.
• Мониторинг на частичен разряд (PD):Частичните разряди са ранни индикатори за влошаване на изолацията. PD мониторингът използва сензори за откриване на електрически разряди, възникващи в изолационната система на трансформатора, преди те да ескалират до пълна повреда.

9.2 Превантивна поддръжка

Превантивната поддръжка следва фиксиран график за справяне с нормалното износване.

• Редовно вземане на проби от маслото и тестване:Тестовете за пробивно напрежение измерват изолационната якост на маслото; нисък BDV показва замърсяване или влага. Съдържанието на влага трябва да се измерва с титруване по Карл Фишер и да се поддържа в приемливи граници.
• Проверка на втулката:Визуална проверка за пукнатини, натрупване на мръсотия и повреди. Тестовете за капацитет и тен делта оценяват състоянието на изолацията на втулката.
• Поддръжка на кран превключвател:За трансформатори с стъпални превключватели под-натоварване (OLTC) нивото на маслото трябва да се провери, контактите да се проверят за въглеродни отлагания и да се почистят, а маслото да се смени, ако е замърсено.
• Проверки за херметичност и откриване на течове:Течовете на масло трябва да бъдат идентифицирани и отстранени незабавно, за да се поддържа целостта на изолацията и да се предотврати замърсяване на околната среда.

9.3 Честота на инспекция

Докато специфичните честоти зависят от критичността на трансформатора и работната среда, общите насоки включват:

• Визуални проверки:Месечно до тримесечно, като се фокусира върху нивата на маслото, течовете, необичайния шум и общото състояние
• Инфрачервена термография:Годишно или по-често за критични трансформатори
• Вземане на проби от масло и DGA:Годишно за стандартни инсталации; полу{0}}годишно за критични или силно натоварени трансформатори
• Електрически тестове (изолационно съпротивление, коефициент на завъртане, съпротивление на намотката):На всеки 2 до 5 години
• Цялостен ремонт:На всеки 10 до 15 години за големи силови трансформатори

 

 

 

Трансформаторите за средно напрежение служат за изключително разнообразни приложения.

10.1 Промишлени съоръжения

В производствени предприятия и фабрики трансформаторите за средно напрежение захранват големи двигатели, машини и оборудване, изискващи по-високи нива на напрежение за оптимална работа. Индустрии като автомобилостроенето, химическата обработка, минното дело и производството на стомана обикновено експлоатират свои собствени разпределителни системи за средно напрежение, като трансформаторите понижават захранващото напрежение до разпределителното напрежение на завода, а допълнителните трансформатори допълнително намаляват до нивата на използване на машината.

10.2 Търговски сгради

Офис комплекси, търговски центрове, болници, хотели и други търговски обекти разчитат на трансформатори със средно напрежение за осветление, HVAC, асансьори и други основни електрически товари. Големите търговски сгради често получават основно обслужване при средно напрежение (обикновено 13,8 kV или 4,16 kV), намаляващо до 480 V за разпределение в цялата сграда, с допълнителни трансформатори за ниско{4}}напрежение, обслужващи 120/208 V товари.

10.3 Обслужващи подстанции

Електрическите предприятия използват трансформатори за средно напрежение, за да намалят напрежението от преносните линии до по-ниски нива, подходящи за разпределение на жилищни и търговски клиенти. Тези-собствени трансформатори формират гръбнака на разпределителната система.

10.4 Системи за възобновяема енергия

Слънчевите и вятърните паркове включват трансформатори за средно напрежение за свързване на генерираното електричество към мрежата. Тъй като възобновяемата енергия продължава да расте, търсенето на трансформатори за средно напрежение, проектирани специално за тези приложения-включително дизайни, които се справят с двупосочен поток на енергия и големи колебания на напрежението-се увеличи значително.

10.5 Центрове за данни

Центровете за данни са сред най-взискателните приложения за трансформатори за средно напрежение. Те изискват изключително висока надеждност (често N+1 или 2N резервиране), отлично качество на захранването и висока ефективност поради непрекъсната работа. Повечето центрове за данни използват средно напрежение (често 13,8 kV или 15 kV), намалено до 480 V, с вторични трансформатори, захранващи UPS системи и електроразпределителни устройства.

10.6 Здравни заведения

Болниците и здравните заведения използват трансформатори за средно напрежение за захранване на множество разпределителни табла за ниско напрежение, с отделни трансформатори, обслужващи критични разклонения, разклонения за безопасност на живота и разклонения за нормално захранване, за да се гарантира, че основните системи остават работещи при всеки сценарий на повреда.

 

 

 

Работата с трансформатори за средно напрежение изисква стриктно спазване на протоколите за безопасност. Тези устройства носят високо напрежение и представляват значителни електрически опасности:

• Само квалифициран персоналтрябва да работи или да работи с трансформатори за средно напрежение.
• Винаги изключвайте-електричествототрансформатора и проверете нулевото напрежение, преди да се приближите.
• Заземете трансформатораслед из-изключване на захранването и преди извършване на каквато и да е работа.
• Поддържайте подходящи дистанции за подходвъз основа на нивото на напрежение.
• Използвайте подходящи лични предпазни средства (ЛПС)номинален за наличния ток на повреда.
• Следвайте процедурите за блокиране/маркиране (LOTO).както се изисква от разпоредбите на OSHA.

 

 

 

Общата цена на притежание на трансформатор за средно напрежение надхвърля първоначалната покупна цена.

Първоначална цена на поръчкатаварира значително в зависимост от типа: трансформаторите от сух-тип обикновено струват по-скъпо от течно-потопяемите модули със същия рейтинг, докато модулите с премиум-ефективност имат по-висока цена от моделите със стандартна-ефективност.

Разходи за монтажвключват подготовка на площадката, бетонна подложка или основа, електрически връзки, заземяване, противопожарна защита (ако е необходимо) и съображения за освобождаване за бъдещ достъп.

Загуби на енергияпредставляват най-значимите текущи оперативни разходи. Загубите без{1}}товар (загуби в сърцевината) са налице 24 часа в денонощието, 365 дни в годината, независимо от натоварването. Загубите на натоварване (загуби на мед) варират в зависимост от квадрата на тока на натоварване. За трансформатор, който работи непрекъснато при умерени натоварвания, загубите на енергия за 30-годишен живот могат далеч да надвишат първоначалната покупна цена. Инвестирането в трансформатор с по-висока ефективност и по-ниски загуби често осигурява атрактивна финансова възвръщаемост.

Разходи за поддръжказависят от типа трансформатор (течен-потопен изисква редовно тестване на масло, сух-тип изисква по-малко), местоположението на монтажа и критичността на операциите.

Разходи за--изхвърляне или рециклиране в края на жизнения цикълможе да бъде съществено за потопени в масло-трансформатори, особено тези, съдържащи замърсено масло или полихлорирани бифенили (PCB) в по-стари модули.

 

 

 

Трансформаторите за средно напрежение са трайна технология-на повече от век, но непрекъснато се развиват, за да отговорят на новите изисквания за ефективност, надеждност и екологично представяне. Те са връзката между преносната-мрежа за високо напрежение и системите за ниско{3}}напрежение, които захранват нашия свят.

Изборът, инсталирането и поддръжката на тези трансформатори е мултидисциплинарно начинание, което изисква разбиране на електрически принципи, кодове за безопасност, механични съображения и икономически-компромиси. Добре-избраният, правилно инсталиран и старателно поддържан трансформатор за средно напрежение ще осигури десетилетия надеждна работа. Недостатъчно, неправилно използвано или пренебрегнато устройство може да се превърне в постоянен източник на проблеми, увеличавайки разходите за енергия, прекъсвайки операциите и създавайки опасности за безопасността.

Независимо дали проектирате ново съоръжение, подменяте остаряло оборудване или просто искате да разберете по-добре трансформаторите във вашата съществуваща система, принципите, изложени в това ръководство, осигуряват рамка за вземане на разумни решения. Обърнете внимание на детайлите-номиналното напрежение, векторната група, класа на изолация, хлабините, графика за поддръжка-и вашият трансформатор за средно напрежение ще ви възнагради с тиха, ефективна, дългосрочна-работа.