3-фазный трансформатор сухого типа: полные характеристики, руководство по выбору и применению

Когда муниципальные правила противопожарной безопасности или ограничения по размещению внутри помещений запрещают использование маслонаполненного оборудования, трехфазный трансформатор сухого типа является ответом по умолчанию для распределения напряжения от 6 кВ до 35 кВ.

Для маслонаполненного агрегата требуется противопожарное хранилище, защитная яма и периодические испытания масла. Агрегат сухого типа снимает все три обязательства, но только в том случае, если спецификация верна. В этом руководстве рассказывается, как устроен трехфазный трансформатор сухого типа, какие номинальные характеристики действительно имеют значение, как сравнивать сухой тип с масляным, а также пошаговая последовательность выбора, основанная на реальной практике распределения.

Что такое трехфазный трансформатор сухого типа и как он работает?

Трехфазный трансформатор сухого типа представляет собой статическое электромагнитное устройство, которое передает мощность между двумя трехфазными цепями переменного тока посредством магнитной связи, при этом обмотки охлаждаются воздухом, а не изолирующим маслом.

Внутри корпуса шесть обмоток расположены на одном трехветвевом сердечнике: одна первичная и одна вторичная катушка на фазу. Поскольку три фазы имеют одну магнитную структуру, трехфазный блок меньше, легче и дешевле, чем группа из трех однофазных трансформаторов с одинаковой общей мощностью. Общий сердечник также снижает расход материала и потери на холостом ходу по сравнению с тремя отдельными блоками.

На рынке доминируют два типа строительства. Обмотки из литой смолы отлиты в вакууме эпоксидной смолой, что обеспечивает надежную защиту от пыли, влаги и паров химических веществ; они являются предпочтительным выбором для коммерческих зданий, больниц и технологических предприятий. В установках открытого вентилируемого сухого типа (ОВДТ) используются лакированные змеевики со свободной циркуляцией воздуха; они стоят дешевле и их легче перематывать, но для них требуется более чистая окружающая среда и более строгая фильтрация воздуха в корпусе.

Более глубокий взгляд на электромагнитную теорию и логику выбора, лежащую в основе этих машин, можно найти в нашем руководстве по принципы проектирования трехфазных силовых трансформаторов и критерии выбора .

Ключевые характеристики трехфазного трансформатора сухого типа

Шесть номинальных значений на паспортной табличке определят, соответствует ли трехфазный трансформатор сухого типа вашей нагрузке, интерфейсу вашей сети и месту установки.

Первичная сторона подключается к распределительному напряжению сети, а вторичное почти всегда составляет 0,4 кВ для низковольтных установок. Jiangsu Hengyuan Transformer Co., Ltd. освещает эти рейтинги в своем Диапазон трехфазных трансформаторов 6-35 кВ , который включает в себя как сухие, так и масляные варианты.

Сухой тип против масляного: реальный компромисс

Выбирайте трехфазный трансформатор сухого типа, если устройство будет установлено в помещении, в высотном здании или рядом с людьми; выбирайте масляное погружение, когда устройство находится на открытом воздухе, и решающим фактором является минимальная стоимость кВА.

Выбор основного материала: аморфный сплав или кремниевая сталь

Материал сердечника является крупнейшим фактором потерь трансформатора на холостом ходу, а потери на холостом ходу постоянны — они работают 24 часа в сутки, независимо от того, загружен блок или нет.

Кремниевая сталь с ориентированной зеренной структурой (CRGO) является традиционным выбором и обеспечивает самую низкую закупочную цену. Сердечник из аморфного сплава снижает потери холостого хода на 60–80 %, но материал стоит дороже, а сердечник немного больше при том же номинале.

Трансформатор сухого типа с сердечником из аморфного сплава для низких потерь на холостом ходу В этом трансформаторе используется сердечник из аморфного сплава, позволяющий сократить потери на холостом ходу на 60–80 % по сравнению с кремниевой сталью CRGO, что делает его хорошим выбором, когда непрерывная работа при низкой нагрузке приводит к увеличению затрат на электроэнергию. Просмотреть продукт →

Для трансформатора, находящегося под постоянным напряжением, но нагруженного лишь на 40-60% номинальной мощности, аморфный сердечник обычно окупает свою надбавку к цене в 15-30% за три-пять лет за счет снижения потерь в железе. Высококачественная кремниевая сталь — это промежуточный вариант с более быстрой окупаемостью при более высоком коэффициенте нагрузки.

Трехфазный трансформатор сухого типа, отлитый из эпоксидной смолы, с сердечником из кремниевой стали Этот блок сухого типа, отлитый из эпоксидной смолы, предлагаемый в классах эффективности SCB12-NX3, SCB14-NX2 и SCB18-NX1, подходит для проектов, требующих пожарной безопасности и низких эксплуатационных расходов, при этом балансируя первоначальные затраты и экономию энергии. Просмотреть продукт →

Как выбрать трехфазный трансформатор сухого типа за шесть шагов

Выбор преобразует данные нагрузки в паспортную табличку за шесть шагов, и та же последовательность работает для цеховой установки мощностью 100 кВА и заводской подстанции мощностью 2000 кВА.

1. Рассчитайте общую подключенную нагрузку в кВт по характеристикам оборудования и паспортным табличкам двигателей.
2. Примените коэффициент спроса 0,7–0,85 для смешанных промышленных нагрузок, чтобы оценить максимальный спрос.
3. Преобразуйте потребляемую мощность в кВА, разделив ее на средний коэффициент мощности (0,85–0,95).
4. Добавьте запас 15–25 % на будущее расширение и падение напряжения при запуске двигателя.
5. Подтвердите первичное и вторичное напряжения, а также векторную группу; Dyn11 — это общий стандарт распространения.
6. Проверьте сопротивление короткого замыкания и номинальную выдержку по имеющемуся току повреждения в месте установки.

Если проект также требует блоков кольцевой сети среднего напряжения, распределительного устройства низкого напряжения и приборов учета на одном участке, трансформатор можно интегрировать в компактный корпус подстанции, а не устанавливать как отдельный блок - это сокращает работу на объекте и упрощает согласование с коммунальными службами.

Компактная подстанция европейского типа серии YB со встроенным трансформатором Подстанция заводской сборки, объединяющая распределительное устройство высокого напряжения, трансформатор и распределительное устройство низкого напряжения в одном защищенном от атмосферных воздействий корпусе, рассчитанная на первичную обмотку 6–35 кВ и трансформаторы 100–2500 кВА, идеальную для компактных городских объектов или объектов с возобновляемыми источниками энергии. Просмотреть продукт →

Методы установки и обслуживания, предотвращающие простои

Три фактора являются причиной наиболее предотвратимых отказов трансформатора сухого типа: влага, блокировка воздушного потока и ослабление соединений.

• Соблюдайте зазоры: не менее 300 мм от стен до шкафа и 800 мм рабочего пространства спереди.
• Никогда не закрывайте вентиляционные отверстия; Определите воздушный поток в помещении на основе опубликованных общих потерь трансформатора.
• Укажите корпус IP54 для пыльных или влажных помещений; стандарт IP2X защищен только от прикосновения.
• Измерьте сопротивление изоляции мегомметром перед первым включением питания и после длительных отключений; показания ниже 100 МОм при 1000 В указывают на влажность.
• Ежегодно затягивайте соединения и проводите термографическую проверку после дней пиковой нагрузки.
• Установите защиту от сверхтоков среднего напряжения примерно на уровне 125 % номинального тока и установите ограничители перенапряжения на первичной стороне.

Часто задаваемые вопросы