1. Введение
В электрораспределительной сфере, закупке оборудования и эксплуатационном обслуживании напряжение 11 кВмасляный трансформаторслужит основным компонентом распределительных сетей среднего напряжения. Независимо от того, являетесь ли вы инженером-электриком, специалистом по закупкам, подрядчиком проекта или специалистом по техническому обслуживанию, точное понимание профессиональной терминологии, касающейся этого оборудования, закладывает прочную основу для выбора продукта, участия в тендерах, установки на месте, планового осмотра и диагностики неисправностей. Многие зарубежные клиенты и младшие инженеры-практики часто путают технические термины, связанные с трансформаторами. Непонимание часто возникает во время технического общения, обсуждения цен и составления контракта, что может привести к задержкам проекта или неправильному выбору оборудования. В этой статье систематически собраны и определены широко используемые термины для обозначения напряжения 11 кВ.масляные трансформаторы. Он охватывает словарь о конструкции оборудования, электрических параметрах, изоляции, системах охлаждения, защитных компонентах и стандартных испытаниях. Все определения соответствуют стандартам IEC для распределительных трансформаторов. Это руководство, оптимизированное для независимого контента веб-сайтов, помогает посетителям веб-сайта быстро получить глубокие технические знания.
2. Условия базового оборудования
Масляный распределительный трансформатор 11 кВ: Распределительный трансформатор с номинальным первичным напряжением 11 кВ, использующий минеральное трансформаторное масло в качестве изоляционной среды и теплоносителя. Его основной функцией является переход от среднего напряжения 11 кВ к низковольтному питанию 400 В для промышленных объектов, жилых поселков и общественной инфраструктуры. Трансформаторы этого типа обычно устанавливаются на уличных подстанциях, на опорных рамах или в компактных трансформаторных кабинах и являются наиболее широко распространенным типом трансформаторов в городских и сельских распределительных сетях.
Номинальная мощность: Измеряется в кВА (киловольт-амперы). Это относится к полной мощности, которую трансформатор может непрерывно выдавать при определенных условиях охлаждения и определенных пределах повышения температуры. Общие номиналы включают 50 кВА, 100 кВА, 200 кВА, 400 кВА, 630 кВА и 1000 кВА. Очень важно отличать кВА от кВт. Номинальная мощность описывает полную мощность, включающую как активную, так и реактивную мощность.
Номинальное напряжение: Разделено на номинальное первичное напряжение и номинальное вторичное напряжение. Первичная сторона рассчитана на напряжение 11 кВ, а вторичная сторона обычно составляет 0,4 кВ. Номинальное напряжение представляет собой расчетное рабочее напряжение обмоток. Переключатель ответвлений может регулировать эффективные обороты обмотки высокого напряжения в ограниченном диапазоне, чтобы компенсировать колебания напряжения сети.
Нажмите чейнджер: Устройство, используемое для изменения эффективного числа витков обмотки высокого напряжения и изменения коэффициента трансформации с целью стабилизации выходного напряжения на стороне низкого напряжения. Большинство масляных трансформаторов напряжением 11 кВ оснащены переключателями ответвлений без нагрузки, регулировка которых возможна только после полного обесточивания трансформатора. Переключатели ответвлений под нагрузкой являются дополнительными для особых рабочих сценариев и позволяют регулировать напряжение без прерывания подачи электроэнергии.
Трансформаторный сердечник: Сердечник магнитной цепи трансформатора собран из пакетированных холоднокатаных листов текстурированной кремнистой стали с высокой магнитной проницаемостью. Переменный ток порождает переменный магнитный поток. Электромагнитная индукция зависит от ядра для передачи электрической энергии. Сердечник должен быть надежно заземлен во избежание плавающего потенциала и частичного разряда.
Обмотка: Катушки намотаны изолированными проводниками, разделенными на обмотки высокого напряжения и обмотки низкого напряжения. Обмотки низкого напряжения располагаются близко к сердечнику, а обмотки высокого напряжения располагаются на внешнем слое. Между обмотками, а также между обмотками и сердечником устанавливаются изоляционные перегородки для предотвращения короткого замыкания.
Трансформаторное масло: Рафинированное минеральное масло с двумя основными функциями. Во-первых, он действует как изоляция для разделения компонентов на разных уровнях потенциала. Во-вторых, он передает тепло, генерируемое обмотками и сердечником, на поверхность бака для рассеивания тепла. Кроме того, трансформаторное масло гасит электрические дуги и замедляет старение твердых изоляционных материалов.
3. Условия эксплуатации и электрических характеристик.
Потеря холостого хода: Также известен как потеря железа. Это происходит, когда сторона низкого напряжения разомкнута и на сторону высокого напряжения подается номинальное напряжение. Потери мощности возникают из-за потерь на гистерезис и потерь на вихревые токи внутри листов кремнистой стали сердечника. Потери на холостом ходу сохраняются постоянно, пока трансформатор находится под напряжением. Это основной показатель для оценки классов энергоэффективности трансформаторов.
Потеря нагрузки: Также называется потерей меди. Он генерируется, когда трансформатор работает с номинальной нагрузкой. Потери происходят из-за рассеяния тепла, вызванного протеканием тока через сопротивление проводников обмотки. Потери нагрузки изменяются пропорционально квадрату тока нагрузки. Потери остаются низкими при небольшой нагрузке и достигают максимального значения при полной нагрузке.
Ток холостого хода: Небольшой ток, текущий в обмотку высокого напряжения, когда клеммы низкого напряжения разомкнуты и номинальное напряжение приложено к стороне высокого напряжения. Этот ток в основном обеспечивает возбуждение для установления магнитного потока, и его величина обычно составляет лишь несколько процентов номинального тока.
Сопротивление короткого замыкания: Также называется напряжением импеданса. Сторона низкого напряжения трансформатора закорачивается, и напряжение высокого напряжения постепенно повышается до тех пор, пока ток низкого напряжения не достигнет номинального значения. Процентное соотношение между этим приложенным высоким напряжением и номинальным высоким напряжением представляет собой полное сопротивление короткого замыкания. Этот параметр определяет величину тока короткого замыкания в электросетях и имеет важное значение для проектирования защиты энергосистемы.
Регулирование напряжения: Процентное изменение вторичного напряжения на клеммах от полной нагрузки до холостого хода при фиксированном коэффициенте мощности нагрузки. Более низкое значение регулирования напряжения указывает на лучшую стабильность выходного напряжения, когда трансформатор несет переменную нагрузку.
Повышение температуры: Разница между рабочей температурой оборудования и температурой окружающего воздуха. Для масляных трансформаторов ключевыми объектами мониторинга являются повышение температуры верхнего слоя масла и повышение температуры обмотки. МЭК и национальные стандарты определяют максимально допустимые пределы повышения температуры. Чрезмерная рабочая температура ускоряет старение изоляции и сокращает срок службы трансформаторов.
4. Условия конструкции, охлаждения и защиты.
Танк: Стальной корпус, в котором размещены сердечник, обмотки итрансформатормасло. Он также служит конструкцией для отвода тепла. Распространенные типы включают гофрированные резервуары и резервуары, оснащенные панельными радиаторами. В гофрированных резервуарах используются эластичные гофрированные стенки, которые компенсируют расширение и сжатие объема масла, вызванное изменениями температуры.
Консерватор масла: Часто называется масляной подушкой, устанавливается сверху основного бака. При повышении температуры масла трансформаторное масло расширяется, и излишки масла стекают в расширительный бак. Когда температура падает, масло сжимается, и расширитель подает масло обратно в бак. Такая конструкция уменьшает контакт большой площади между трансформаторным маслом и воздухом, уменьшая окисление масла и проникновение влаги.
передышка: Установлен на соединительной трубке расширителя, заполненной силикагелем-поглотителем. Воздух поступает в расширительный бак и выходит из него в зависимости от изменения объема масла. Сапун удаляет влагу из поступающего воздуха и сохраняет внутреннюю изоляцию сухой. Бригады технического обслуживания могут визуально проверить цвет силикагеля, чтобы оценить уровень влажности.
Реле Бухгольца: Устройство защиты от критических внутренних неисправностей масляных трансформаторов, установленное на трубопроводе, соединяющем бак и расширитель. Незначительные внутренние разломы приводят к образованию газа, тогда как серьезные разломы создают быстрый поток нефти. Реле Бухгольца может активировать сигналы тревоги или отключить автоматический выключатель, чтобы предотвратить катастрофическое повреждение трансформатора.
Индикатор уровня масла: Устанавливается сбоку маслорасширителя для отображения уровня масла в реальном времени. Он отмечен температурной шкалой, помогающей операторам технического обслуживания проверять, соответствует ли уровень масла температуре окружающей среды.
Тип охлаждения: ОНАН (Oil Natural Air Natural) – общепринятое обозначение. Рассеяние тепла зависит от естественной конвекции масла и естественного охлаждения воздуха над поверхностью резервуара. ONAF (Oil Natural Air Forced) использует вентиляторы для принудительной циркуляции воздуха для улучшения рассеивания тепла, что обеспечивает более высокую непрерывную выходную мощность. ONAN — наиболее широко используемый класс охлаждения для распределительных трансформаторов 11 кВ.
5. Термины, касающиеся изоляции, испытаний и неисправностей.
Испытание на выдержку промышленной частоты: элемент типового испытания. На обмотки в течение определенного времени подается высокое напряжение заданной промышленной частоты. Он проверяет способность основной изоляции выдерживать перенапряжение промышленной частоты и обнаруживает скрытые дефекты изоляции.
Испытание наведенным напряжением: Предназначен для проверки прочности межвитковой и межслойной изоляции обмоток и выявления слабых мест изоляции внутри катушек.
Частичный разряд (ЧР): Непроникающий электрический разряд, возникающий локально внутри изоляционных материалов. Длительный частичный разряд постепенно разрушает изоляцию и в конечном итоге приводит к пробою диэлектрика. Измерение частичного разряда является важным показателем для оценки состояния систем изоляции трансформаторов.
Старение изоляции: Разрушение изоляции из целлюлозной бумаги под воздействием высокой температуры, кислорода и влаги, что приводит к снижению механической прочности. Температура является основным фактором, ускоряющим старение. Длительная работа при перегреве резко сокращает расчетный срок службы трансформаторов.
6. Заключение
Владение стандартной терминологиейТрансформаторы масляные 11кВустраняет барьеры в техническом общении. Оно помогает специалистам по закупкам, инженерам и техническому обслуживанию точно читать технические описания, технические соглашения и отчеты об испытаниях. Термины, рассмотренные в этой статье, являются фундаментальными и часто упоминаются в документах распределительной отрасли, стандартах IEC, брошюрах по продуктам и руководствах по эксплуатации. Когда вы выбираете масляные трансформаторы на 11 кВ и оцениваете энергоэффективность, устойчивость к короткому замыканию и схемы охлаждения, эти определения помогут вам точно сравнить продукцию разных производителей и избежать технических рисков.
