Transformator rozdzielczy ze stopu amorficznego zanurzony w oleju

Zastosowanie amorficznych materiałów stopowych w transformatorach rozdzielczych rozwiązuje przede wszystkim problem dużych strat bez obciążenia. W wiejskich sieciach energetycznych, górskich liniach zasilających i lokalizacjach o sporadycznym zużyciu energii – gdzie współczynniki obciążenia pozostają niezmiennie niskie – straty bez obciążenia często stanowią większy udział w stratach całkowitych niż straty pod obciążeniem. Yulan Transformer produkuje transformatory rozdzielcze ze stopów amorficznych zanurzonych w oleju 10 kV o mocach od 30 kVA do 2500 kVA; obsługują napięcia pierwotne 6 kV, 10 kV lub 35 kV i napięcie wyjściowe wtórne 0,4 kV. W procesie produkcyjnym wykorzystywane są systemy produkcyjne i badawcze firmy opracowane dla transformatorów klasy 110 kV, obejmujące suszenie zespołów rdzenia i cewki, obróbkę izolacji oraz odbiory fabryczne.

Charakterystyka rdzenia ze stopu amorficznego

Rdzeń jest wykonany z taśmy ze stopu amorficznego, co powoduje straty bez obciążenia wynoszące w przybliżeniu jedną trzecią do jednej piątej strat występujących w rdzeniach ze stali krzemowej walcowanej na zimno o tej samej specyfikacji. Ponadto stopy amorficzne wykazują niską koercję, co prowadzi do zmniejszonego prądu wzbudzającego, i doskonałą stabilność termiczną w porównaniu z niektórymi konwencjonalnymi blachami ze stali krzemowej. Charakterystyki te zapewniają znaczne oszczędności energii w scenariuszach obejmujących niskie współczynniki obciążenia i długoterminową pracę sieci.

Rdzeń ma trójfazową, pięcioramienną strukturę uzwojoną, zaciśniętą przez uformowaną cienką ramę płytową. W porównaniu do płaskich rdzeni ułożonych warstwowo, uzwojona struktura minimalizuje liczbę połączeń, zwiększa ciągłość obwodu magnetycznego i pomaga zmniejszyć poziom hałasu.

Metody cewek i montażu

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. Obie konstrukcje charakteryzują się dużą wytrzymałością mechaniczną, dzięki czemu są w stanie wytrzymać siły elektromagnetyczne powstające podczas zwarć. Po zmontowaniu zespół rdzenia i wężownicy poddawany jest suszeniu próżniowemu w fazie gazowej nafty w celu usunięcia wilgoci i gazów z materiałów izolacyjnych. Zbiornik oleju i zewnętrzne elementy konstrukcyjne są śrutowane w celu usunięcia rdzy, a następnie malowane proszkowo; jednorodność i przyczepność powłoki spełniają wymagania do stosowania na zewnątrz.

Dane techniczne

Dane referencyjne dotyczące strat

Poniższa tabela zawiera wartości referencyjne strat przy określonych pojemnościach znamionowych zgodnie ze standardami efektywności energetycznej klasy 1. Straty bez obciążenia w przypadku rdzeni ze stopów amorficznych są znacznie niższe niż w transformatorach ze stali krzemowej o tej samej mocy, podczas gdy straty pod obciążeniem są zasadniczo porównywalne ze stratami w przypadku produktów konwencjonalnych.

Fabryczne testy akceptacyjne

Przed opuszczeniem fabryki każde urządzenie przechodzi testy obejmujące rezystancję uzwojenia prądu stałego, przekładnię napięciową, rezystancję izolacji, napięcie wytrzymywane o częstotliwości sieciowej, indukowane napięcie wytrzymywane, utratę obciążenia bez obciążenia, utratę obciążenia i impedancję zwarciową. Firma posiada certyfikaty ISO 9001:2015, ISO 14001, ISO 45001.

Często zadawane pytania

P: Którzy użytkownicy najlepiej nadają się do transformatorów ze stopów amorficznych?

Najlepiej nadają się do zastosowań o niskim współczynniku obciążenia, gdzie transformator pozostaje pod napięciem przez długi czas, ale rzeczywiste zużycie energii jest niskie. W scenariuszach takich jak wiejskie sieci energetyczne, zasilanie obszarów oddalonych i sezonowe wahania obciążenia, redukcja strat bez obciążenia zapewnia bezpośrednie oszczędności w kosztach operacyjnych. Jeśli współczynnik obciążenia stale przekracza 50%, transformatory ze stali krzemowej mogą oferować lepszą ogólną efektywność ekonomiczną.

P: Jakie są wady rdzeni ze stopów amorficznych?

Taśmy ze stopów amorficznych są cienkie i twarde, co utrudnia ich obróbkę i powoduje nieco wyższe koszty produkcji. Ponadto stopy amorficzne są wrażliwe na naprężenia mechaniczne; podczas transportu i montażu należy unikać silnych uderzeń. Są również na ogół większe i cięższe niż transformatory ze stali krzemowej o tej samej pojemności.

P: Jaka jest wydajność hałasu?

Transformatory ze stopów amorficznych wytwarzają nieco wyższy poziom hałasu niż transformatory ze stali krzemowej o tej samej mocy w warunkach bez obciążenia ze względu na różnice w charakterystyce magnetostrykcji. Jednakże dzięki zoptymalizowanym konstrukcjom zaciskowym i konstrukcji zbiornika poziom hałasu można utrzymać w granicach wymaganych przez sieć stanową i chińską południową sieć energetyczną. Konkretne wartości należy ocenić na podstawie wydajności i środowiska instalacji.

P: Czy można ich używać w systemach 60 Hz?

Tak. Ponieważ właściwości magnetyczne rdzeni ze stopów amorficznych zmieniają się wraz z częstotliwością, gęstość strumienia magnetycznego i parametry uzwojenia należy ponownie obliczyć dla pracy przy 60 Hz; straty i wzrost temperatury są sprawdzane z odpowiednią częstotliwością, zanim urządzenie opuści fabrykę.

P: Czy istnieją specjalne wymagania dotyczące transportu i podnoszenia?

Korpus transformatora musi pozostać w pozycji pionowej. Należy wykorzystać punkty podnoszenia znajdujące się na górze zbiornika; linek stalowych nie wolno mocować bezpośrednio do grzejników lub tulei. Rdzenie ze stopów amorficznych są wrażliwe na uderzenia, dlatego podczas transportu należy unikać gwałtownego hamowania i silnych wstrząsów. Po przybyciu na miejsce zaleca się sprawdzenie poziomu oleju i stanu uszczelnień przed uruchomieniem urządzenia.

Zakres zastosowania

Produkt ten nadaje się do modernizacji wiejskich sieci energetycznych, górskich linii zasilających, pomieszczeń dystrybucyjnych w kompleksach mieszkalnych, małych użytkowników przemysłowych i systemów dystrybucyjnych po stronie wytwarzania nowych projektów energetycznych. Rozwiązania ze stopów amorficznych oferują wyraźne korzyści w zakresie oszczędzania energii w obiektach charakteryzujących się stale niskimi współczynnikami obciążenia i wrażliwością na straty bez obciążenia.

Aby uzyskać szczegółowe informacje na temat wymiarów, ciężarów i rysunków montażowych fundamentów, należy skontaktować się z działem sprzedaży lub działem technicznym Yulan Transformer.