Transformator rozdzielczy zanurzony w oleju 10 kV z rdzeniem uzwojonym 3D

Przy wyborze transformatorów dystrybucyjnych 10 kV straty w stanie jałowym i poziom hałasu to kluczowe wskaźniki, którym od dawna poświęca się dużo uwagi. Tradycyjne konstrukcje z rdzeniem piętrowym mają ograniczony potencjał dalszej redukcji strat i hałasu ze względu na obecność połączeń i nieodłączne asymetrie w obwodzie magnetycznym. Natomiast transformator rozdzielczy zanurzony w oleju 10 KV z rdzeniem uzwojonym 3D wykorzystuje inną metodę formowania, co zapewnia równe długości ścieżki magnetycznej we wszystkich trzech fazach i całkowicie eliminuje połączenia. Yulan Transformer stosuje tę konstrukcję konstrukcyjną do zanurzonych w cieczy transformatorów rozdzielczych o mocy w zakresie od 30 kVA do 2500 kVA; jednostki te obsługują napięcia pierwotne 6 kV, 10 kV lub 35 kV i napięcie wyjściowe wtórne 0,4 kV.

Różnice w stosunku do struktur z rdzeniem piętrowym

Transformator rozdzielczy zanurzony w oleju 10KV z rdzeniem nawiniętym 3D jest utworzony poprzez nawinięcie ciągłych pasków stali krzemowej o ziarnie zorientowanym, eliminując połączenia zakładkowe w obwodzie magnetycznym. Kierunek strumienia magnetycznego jest ściśle zgodny z orientacją stali krzemowej, co prowadzi do znacznie niższych strat bez obciążenia i prądów bez obciążenia w porównaniu do jednostek z rdzeniem warstwowym o tej samej pojemności. Co więcej, równe długości trójfazowych ścieżek magnetycznych powodują mniejszą niezrównoważenie prądu jałowego niż w tradycyjnych konstrukcjach.

Jeśli chodzi o wykorzystanie materiału, proces nawijania minimalizuje ilość odpadów, co zazwyczaj skutkuje mniejszą powierzchnią i mniejszą wagą w porównaniu z alternatywami z rdzeniem ułożonym warstwowo przy tej samej wydajności. Poziom hałasu jest również niższy od 3 do 5 dB, dzięki czemu transformatory te nadają się do stosowania w podstacjach wewnętrznych o rygorystycznych wymaganiach akustycznych.

Produkcja i montaż

Po nawinięciu rdzeń poddawany jest procesowi wyżarzania w celu przywrócenia właściwości magnetycznych stali krzemowej. Temperatury i czasy wyżarzania są kontrolowane zgodnie z precyzyjną krzywą, która bezpośrednio wpływa na stabilność wydajności bez utraty obciążenia. Cewki niskiego napięcia są nawijane przy użyciu folii miedzianej, natomiast cewki wysokiego napięcia są formowane z papieru powlekanego klejem, który jest utwardzany na gorąco pod ciśnieniem, co zapewnia wytrzymałość mechaniczną wystarczającą do wytrzymania warunków zwarciowych.

Po montażu część aktywna jest poddawana suszeniu próżniowemu w fazie gazowej nafty w celu usunięcia wilgoci i gazów z materiałów izolacyjnych. Zbiornik i zewnętrzne elementy konstrukcyjne są śrutowane w celu usunięcia rdzy, a następnie malowane proszkowo; powstałe wykończenie zapewnia jednolitość i przyczepność wymaganą w zastosowaniach zewnętrznych.

Scenariusze zastosowań

Transformator dystrybucyjny zanurzony w oleju 10 KV z uzwojonym rdzeniem 3D  nadaje się do modernizacji sieci miejskich i wiejskich, dystrybucji energii dla przedsiębiorstw przemysłowych i górniczych, budynków komercyjnych oraz zastosowań zwiększających i obniżających w nowym wytwarzaniu energii. Ich niski poziom hałasu jest szczególnie korzystny w lokalizacjach wrażliwych na hałas, takich jak dystrybucje w budynkach mieszkalnych i podstacje wewnętrzne.

Parametry techniczne

Dane dotyczące efektywności energetycznej i strat

Poniższe dane opierają się na wynikach testów rdzeni wykonanych z taśmy stalowej elektrotechnicznej, zgodnych z wartościami granicznymi efektywności energetycznej określonymi w GB 20052-2020. Konkretne parametry strat można uzyskać z działu technicznego w oparciu o zakres wydajności lub oszacować poprzez odniesienie do danych dotyczących efektywności energetycznej produktów o tej samej wydajności przy użyciu płaskich rdzeni ułożonych warstwowo; utrata obciążenia w trójwymiarowej uzwojonej strukturze rdzenia jest zazwyczaj o 10–20% niższa.

Często zadawane pytania

P: Czy istnieją szczególne wymagania dotyczące orientacji w transporcie i instalacji transformatorów z uzwojonym rdzeniem 3D?

O: Tak. Korpus transformatora musi pozostać w pozycji pionowej podczas transportu i instalacji; nie należy go układać płasko ani przechylać pod określonym kątem. Podstawa zbiornika została zaprojektowana tak, aby umożliwić operacje podnoszenia i stosowania wózków widłowych; pozycjonowanie na miejscu musi być zgodne z instrukcjami podnoszenia podanymi na tabliczce znamionowej.

P: Jak wymiary zewnętrzne wypadają w porównaniu z produktami z rdzeniem piętrowym o tej samej pojemności?

Odp.: Zwykle objętość jest o 10% do 15% mniejsza; podczas gdy wysokość pozostaje w dużej mierze niezmieniona, szerokość i głębokość są nieco zmniejszone. Aby uzyskać dokładne wymiary, należy zapoznać się z rysunkiem poglądowym konkretnego modelu, ponieważ nie można bezpośrednio zastosować standardowych wymiarów produktów z rdzeniem piętrowym.

P: Czy proces wyżarzania wpływa na żywotność produktu?

Odp.: Wyżarzanie według krzywych standardowych przywraca właściwości magnetyczne blach ze stali krzemowej do stanu stabilnego. Niewystarczające wyżarzanie prowadzi do większych strat bez obciążenia, natomiast nadmierne wyżarzanie może uszkodzić powłokę izolacyjną. W Yulan Transformer procesy nawijania i wyżarzania są ściśle kontrolowane podczas produkcji masowej, z udokumentowaną konsekwencją.

P: Czy można go stosować w systemach o dużej zawartości harmonicznych?

Odp.: Należy ocenić wielkość i rząd prądów harmonicznych po stronie obciążenia. Sama trójwymiarowa struktura nawiniętego rdzenia nie zmienia tolerancji harmonicznych; jeśli współczynnik zniekształceń harmonicznych jest wysoki, należy to określić przy składaniu zamówienia, aby można było odpowiednio dostosować konstrukcję uzwojenia i marginesy wzrostu temperatury.

P: Czy ta struktura obsługuje zmianę zaczepów pod obciążeniem?

Odpowiedź: Tak, chociaż układ przewodów kranowych i wewnętrzna przestrzeń zbiornika wymagają przeprojektowania. Produkty standardowe posiadają możliwość przełączania zaczepów poza obwodem; Wersje z przełączaniem zaczepów pod obciążeniem mają dłuższy czas realizacji.