Transformators

Kategorijas pārskats: Instrumentu transformators vidsprieguma lietojumam

Instrumentu transformatori veido būtisko mērīšanas un aizsardzības saskarni vidsprieguma elektroapgādes stacijās, rūpnieciskajos slēdžu paneļos un tīkla pieslēguma lietojumos. Šajā kategorijā ietverti divu galveno transformatoru veidi: strāvas transformators (CT), kas samazina augstās primārās strāvas līdz standartizētam sekundārajam signālam aizsardzības relejiem un maksājumu skaitītājiem; un sprieguma transformators (VT), kas samazina augsto primāro spriegumu līdz drošam, mērāmam sekundārajam līmenim skaitītāju, zemes avārijas noteikšanas un releju balstītām aizsardzības shēmām. Abus transformatoru veidus ražo un tipa pārbauda saskaņā ar IEC un GB starptautiskajiem standartiem, tādējādi katrs transformators ir savietojams ar plaši izmantotajiem vidsprieguma slēdžu paneļiem un aizsardzības sistēmām visā pasaulē — komunālo elektroapgādes staciju, saules elektrīkstaciju tīkla pieslēgumu un rūpniecisko elektroenerģijas sadalīšanas tīklu vajadzībām.

No tehniskās specifikācijas viedokļa instrumentu transformatoriem svarīgākie izvēles parametri ir sprieguma klase, precizitātes klase, slodzes reitings un izolācijas veids. Šie lēmumi nav aizvietojami: nepietiekama precizitātes klase var izraisīt aizsardzības releju nepareizu darbību avārijas gadījumā, savukārt nepareiza izolācijas izvēle uzstādīšanas vidē var paātrināt transformatora dielektriskās izolācijas degradāciju, kas var nebūt redzama, līdz tā izraisa darbības pārtraukumu. Pircēji, kuri prioritāti piešķir vienības cenu pār transformatora specifikāciju atbilstību, dažreiz atklāj ievadīšanas laikā, ka specifikāciju neatbilstība rada novēršanas izmaksas, kas ievērojami pārsniedz cenas starpību, kuru viņi centās optimizēt. Transformatoru iegādes lēmumi balstās uz tehniskajām specifikācijām, nevis tikai uz zīmola preferenci.

Galvenās transformatora īpašības

JDZ(X)W-33 ārējais sprieguma transformators ir epoksīda lējuma transformators, kas paredzēts 33 kV ārējām instalācijām, tostarp ārējām transformatoru pazemētājstacijām, saules fermu tīkla pieslēguma slēdžu laukumiem un 33 kV sadalības tīkliem atklātās vides apstākļos. Šis sprieguma transformators izmanto cikloalifātiskā epoksīda iekapsulēšanu, nodrošinot pretestību UV starojumam, sāls miglai, mitrumam un rūpnieciskajiem piesārņojumiem — tādējādi tas ir piemērots piekrastes instalācijām un augsta mitruma tropiskajām klimata zonām, kur standarta epoksīda šķirnes virsmā pēc dažu gadu ekspluatācijas parādās degradācija. Transformators pieejams viena un trīs tinumu konfigurācijās, atbalstot mērīšanas precizitātes klases 0.2 un 0.5, kā arī aizsardzības klasi 6P, kas ļauj vienlaicīgi veikt maksājumu uzskaiti un releju aizsardzību no viena transformatora korpusa.

Strāvas transformatoru modeļi LZZBJ9-11 un LZZBJ9-33 ir epoksīda lējuma iekštelpu vienības, kas paredzētas 11 kV un 33 kV iekštelpu vidsprieguma lietojumiem, tostarp elektroenerģijas uzņēmumu transformatoru apakšstacijās, rūpnieciskajās vidsprieguma sadalīšanas telpās un saules elektrōnstačiju paaugstināšanas transformatoru apakšstaciju ēkās. Šis strāvas transformatoru tips izmanto pilnīgi noslēgtu, ugunsizturīgu epoksīda izolāciju, lai pretotos mitrumam, putekļu uzkrāšanai un kondensācijai slēgtās komutācijas telpās bez pastāvīgas klimata kontroles. Katrs strāvas transformators atbalsta 0.2S un 0.5 mērīšanas precizitātes klases, kā arī 10P aizsardzības klasi, un tam ir divu serdes un trīs serdes konfigurācijas, kas ļauj vienai transformatora korpusa vienībai neatkarīgi nodrošināt gan ienākumu skaitītāju, gan aizsardzības releju — svarīga īpašība paneļu būvētājiem, kuri integrē mērīšanas un aizsardzības ķēdes ierobežotā transformatora nodalījumā.

• Sprieguma klases: 11 kV un 33 kV instrumentu transformatoru diapazons
• Strāvas transformatora precizitāte: 0.2S, 0.5 (mērīšanai); 10P (aizsardzībai)
• Sprieguma transformatora precizitāte: 0,2, 0,5 (mērīšanai); 6P (aizsardzībai)
• Transformatora izolācija: epoksīda lējums (telpās); cikloalifātiskā epoksīda lējums (ārpus telpām)
• Serdes konfigurācijas: vienas, divu un trīs seržu strāvas transformatori; vienas un trīs tinumu sprieguma transformatori
• Standarti: katram transformatora tipam piemērojamie IEC un GB starptautiskie standarti

Bieži sastopamās transformatoru lietojumprogrammas

Šīs kategorijas mērinstrumentu transformatori tiek izmantoti dažādās vidējās sprieguma elektriskās infrastruktūras lietojumprogrammās. Galvenais pielietojuma konteksts ir komunālo pakalpojumu sadalības transformatornīcas, kur katrā barošanas atzarojuma un autobusa sekcijā tiek uzstādīti strāvas un sprieguma transformatori, lai nodrošinātu mērījumu un aizsardzības signālus transformatornīcu automatizācijas sistēmām un rēķinu izrakstīšanai. Rūpnieciskās elektroapgādes sistēmas — tostarp ražošanas rūpnīcas, kalnrūpniecības objekti un procesu rūpniecības iekārtas ar vidējā sprieguma ieejas piegādi — izmanto mērinstrumentu transformatorus galvenajā ieejas slēdža atzarojumā gan mērīšanai, gan avāriju aizsardzībai.

Atjaunojamās enerģijas projekti, īpaši saules fotoelektriskās (PV) fermas, ir kļuvuši par nozīmīgu 33 kV mērinstrumentu transformatoru pielietojuma segmentu. Saules fermu tīkla pieslēguma pārslēgvietām nepieciešami ārējai lietošanai paredzēti sprieguma transformatoru bloki, kas iztur pilnu ārējo iedarbību caur sezonālajām mitruma ciklu, un kuru UV noturība atbilst elektrostacijas 20–25 gadu ekspluatācijas laikam. JDZ(X)W-33 ārējā sprieguma transformatora cikloalifātiskā epoksīda ielietojums risina šo prasību. IEC tipa pārbaudes veiksmīga izpilde ir nepieciešams sākumpunkts jebkuram transformatoram, taču tā nav garantija ilgtermiņa uzticamībai piekrastes vai augstas UV iedarbības apstākļos — šis trūkums parasti kļūst redzams tad, kad apkārtējā mitruma un UV iedarbības līmeņi atšķiras no pārbaudes protokola pieņēmumiem.

Paneļu būvētāji un sistēmu integrātori, kas montē vidsprieguma slēdžu paneļus, izmanto strāvas transformatorus un sprieguma transformatorus, kas piegādāti kā pielāgoti komplekti kopā ar vidsprieguma slēdžu paneļiem, vienkāršojot sekundāro ķēžu integrāciju. Precizitātes klases savienojums, slodzes aprēķins un releju savietojamība tiek pārbaudīti paneļa montāžas posmā, samazinot risks, ka pēc ekspluatācijas uzsākšanas aizsardzības sistēma darbosies nepareizi dēļ strāvas transformatora precizitātes klases neatbilstības ar pieslēgto releju slodzi.

Kā izvēlēties piemērotu transformatoru

Pareizā instrumentu transformatora izvēle vidsprieguma lietojumam ietver secīgu lēmumu pieņemšanu. Šo lēmumu pieņemšana secīgā kārtībā nodrošina transformatora specifikāciju, kas ir gan tehniski pareiza, gan atbilstoša uzstādīšanas vides prasībām.

1. solis — Apstipriniet transformatora sprieguma klasi. Strāvas un sprieguma transformatoru vienības tiek klasificētas pēc to maksimālā sistēmas sprieguma. 11 kV nominālām sistēmām piemērots ir 11 kV klases transformators. 33 kV sistēmām nepieciešams 33 kV reitings transformators. Pārbaudiet faktisko maksimālo ekspluatācijas spriegumu pret transformatora norādīto maksimālo vērtību — ne tikai nominālo klases marķējumu.

2. solis — Noteikt transformatora precizitātes klasi atkarībā no lietojumprogrammas. Ienākumu uzskaites mērīšanai nepieciešama strāvas transformatora precizitātes klase 0,2 vai 0,2S. Aizsardzības lietojumiem izmanto strāvas transformatora klasi 10P un sprieguma transformatora klasi 6P, kas norāda uz darbību avārijas strāvas apstākļos, nevis uz mērīšanas precizitāti. Ja viena un tā pati transformatora korpusa jāpiegādā gan uzskaites, gan aizsardzības relejs, nepieciešama divkodolu vai trīskodolu konfigurācija. Vienkodola transformatora izvades sadalīšana starp divām ķēdēm kompromitē abas funkcijas.

3. solis — Izvēlēties transformatora izolācijas veidu uzstādīšanas vides prasībām. Iekštelpu instrumentu transformatoru vienībām kontrolētās vides apstākļos izmanto standarta ugunsizturīgu epoksīdu. Ārējās transformatoru uzstādīšanas vai iekštelpu transformatoru uzstādīšanas bez klimata kontroles tropiskās vai piejūras vidēs prasa ārējai lietošanai paredzētu cikloalifātisko epoksīda pārklājumu. Transformatora tipa plāksnītē norādītā nominālā strāva balstās uz standarta apkājējās temperatūras pieņēmumu, parasti 40 °C saskaņā ar IEC. Klimatos, kur apkājējā temperatūra regulāri pārsniedz šo vērtību — kas ir raksturīgi Ēģiptei, Kenijai, Indonēzijai un ekvatoriālajām reģioniem — pirms galīgā strāvas attiecības noteikšanas jāpārbauda piemērotais jaudas samazināšanas koeficients transformatora specifikāciju lapā.

4. solis — Pārbaudīt transformatora slodzi un attiecību. Strāvas vai sprieguma transformatora slodze norāda maksimālo pieslēgto sekundāro slodzi. Ja transformatora slodzes vērtība ir zemāka par faktisko pieslēgto releju un skaitītāju slodzi, sekundārajā ķēdē rodas sprieguma kritums, kas pasliktina mērījumu precizitāti. Transformatora slodzi norādiet pēc tam, kad sekundārās ķēdes projekts ir pabeigts, nevis iepriekš — šis ierobežojums attiecas neatkarīgi no tā, vai transformators atbilst deklarētajai precizitātes klasei uz tā plāksnītes.

Kāpēc transformatora specifikācija ir svarīga starptautiskajiem pircējiem

Instrumentu transformatoru iegāde starptautiskiem projektiem ietver atbilstības verifikācijas slāni, ko bieži nepietiekami novērtē specifikāciju izstrādes posmā. IEC atbilstība ir nepieciešamais sākumpunkts jebkuram transformatoram, tačau tā nepiedāvā vienotu tirgus pieņemamību visās mērķvalstīs. Krievija (GOST), Brazīlija (ABNT/INMETRO) un Indonēzija (SNI) katras uztur savas nacionālās sertifikācijas prasības papildus IEC atbilstībai, un dokumentācijas prasības, lai pierādītu atbilstību, atšķiras atkarībā no tirgus. Pircējiem, kuri importē transformatoru produktus projektos šajās valstīs, pirms pasūtījuma izdošanas jāapstiprina piemērojamās sertifikācijas prasības ar projekta tehnisko iestādi vai vietējo elektrotīkla operatoru.

Iepirkuma lēmumi par pašreizējiem strāvas transformatoriem un sprieguma transformatoriem lielā mērā ir ietekmēti ar nominālajiem parametriem, veikto tipa pārbaudžu pierādījumiem, precizitātes klases savietojamību ar pieslēgto aizsardzības sistēmu un piegādātāja spēju nodrošināt pilnu dokumentāciju projektu iesniegšanas pārskatīšanai. Pircējiem, kas iegādājas no izveidotā eksporta ražotāja ar daudzreģionālu piegādes pieredzi Dienvidaustrumāzijā, Austrumeiropā, Dienvidamerikā, Vidusrietumu reģionā un Āfrikā, atbilstības dokumentāciju ceļš katram transformatora tipam parasti ir prognozējamāks — pirms pasūtījuma apstiprināšanas jau ir zināmi pieejamie tipa pārbaudžu ziņojumi, kalibrēšanas sertifikāti un transformatoru dokumentācijas formāti. Tas ir visvairāk svarīgi projektu iesniegšanas posmā, kad norādīto transformatoru specifikācijas kļūda vai dokumentācijas trūkums rada grafika un izmaksu ietekmi, kas ir neproporcionāli liela salīdzinājumā ar to cenas ietaupījumu, kas motivēja sākotnējo kandidātu saraksta izveidi.