Трансформатор

Преглед на категоријата: Мерен трансформатор за примена во среднонапреженски мрежи

Инструменталните трансформатори формираат критичниот интерфејс за мерење и заштита во среднонапрежните електрични станици, индустријалните панели за прекинувачи и апликациите за поврзување со мрежата. Оваа категорија ги опфаќа два главни типа трансформатори: трансформаторот за струја (CT), кој го намалува високиот примарен тек на струја до стандардизиран секундарен сигнал за релејни уреди за заштита и мерни уреди за наплата; и трансформаторот за напон (VT), кој го намалува високиот примарен напон до безбеден и мерлив секундарен ниво за мерење, детекција на земја-фаза неисправност и шеми за заштита базирани на релејни уреди. И двата типа трансформатори се произведени и типски испитани според меѓународните стандарди IEC и GB, што овозможува секој трансформатор да биде совместлив со главните MV панели за прекинувачи и системи за заштита низ корисничките станици, поврзувањата на слънчевите фарми со мрежата и индустријалните мрежи за распределба на електрична енергија низ целиот свет.

Од технички-спецификациска гледна точка, најважните параметри за избор на кој било инструментален трансформатор се класата на напон, класата на точност, оптоварувањето и типот на изолација. Овие одлуки не се заменливи: недоволно висока класа на точност може да предизвика неправилно функционирање на релејот за заштита во случај на погрешно статус, додека пак погрешен избор на изолација за дадената инсталационска средина води до забрзано деградирање на диелектричните својства на трансформаторот, кое може да остане незабележано сè додека не предизвика отказ во експлоатација. Купувачите кои го ставаат предност единичната цена над соодветноста на спецификациите на трансформаторот понекогаш откриваат при пускањето во експлоатација дека разликата во спецификациите носи трошоци за поправка значително повисоки од разликата во цената што ја оптимизирале. Одлуките за набавка на трансформатори се засновани на техничките спецификации, а не само на предпочитаниот бренд.

Клучни карактеристики на трансформаторот

Напонскиот трансформатор JDZ(X)W-33 за надворешна употреба е трансформатор со епоксидно леанje, дизајниран за надворешни инсталации од 33 kV, вклучувајќи надворешни трансформаторски станици, прекинувачки дворови за поврзување на соларни ферми со мрежата и дистрибутивни мрежи од 33 kV во изложени средини. Овој напонски трансформатор користи циклоалифатско епоксидно опкружување, што му обезбедува отпорност кон УВ зрачење, солена магла, влажност и индустриско замрљување — што го прави погоден за бреговни инсталации и тропски клими со висока влажност, каде што стандардните епоксидни класи покажуваат површинска деградација веднаш по неколку години од ставањето во употреба. Трансформаторот е достапен во верзија со една намотка и со три намотки, поддржувајќи класи на точност за мернење 0,2 и 0,5, како и излез од класа за заштита 6P, што овозможува истовремено наплатно мерење и релејна заштита од едно и исто тело на трансформатор.

Моделите на внатрешни трансформатори за струја LZZBJ9-11 и LZZBJ9-33 се единици ливени со епоксидна смола, дизајнирани за внатрешни примени со средно напон од 11 kV и 33 kV, вклучувајќи електро-подстаници на дистрибутивни мрежи, индустријални простории за среден напон и згради на трансформаторски подстаници за појачување во слонечеви електрани. Овој тип трансформатори за струја користи целосно запечатена, непламенлива епоксидна изолација за отпорност кон влажност, акумулација на prašina и кондензација во комутациони простории без постојано климатско регулирање. Секој трансформатор за струја поддржува класи на точност 0.2S и 0.5 за мерне цели и класа 10P за заштитни цели, со двојни и тројни јадра што овозможуваат едно тело на трансформатор да хранува како мерен бројач така и релеј за заштита независно — важна одлика за производители на табли кои интегрираат мерни и заштитни кола во ограничени трансформаторски кабинети.

• Напонски класи: 11 kV и 33 kV за мерни трансформатори
• Точност на трансформаторот за струја: 0.2S, 0.5 (мерни); 10P (за заштита)
• Точност на трансформаторот за напон: 0.2, 0.5 (мерење); 6P (заштита)
• Изолација на трансформаторот: епоксидно ливен (внатрешен); циклоалифатично епоксидно ливен (надворешен)
• Конфигурации на јадрото: еднојадрен, двојадрен и тројадрен трансформатор за струја; едно- и тројувитков трансформатор за напон
• Стандарди: меѓународни стандарди IEC и GB за секој тип трансформатор

Чести примени на трансформатори

Инструменталните трансформатори од оваа категорија се користат во широк спектар на примени во среднонапонската електрична инфраструктура. Основниот контекст на примена се дистрибутивните подстаници на електро-доставувачите, каде што трансформатор за струја и трансформатор за напон се инсталирани во секоја фидерска секција и секција на шината за да обезбедат влезни сигнали за мерење и заштита на системите за автоматизација на подстанциите и за наплата на енергијата. Индустриската распределба на електрична енергија — вклучувајќи фабрики, рудници и објекти на процесната индустрија со среднонапонски влезни доводи — користи инструментални трансформатори на главната влезна прекинувачка секција како за мерење така и за заштита од погрешни струи.

Проектите за обновлива енергија, особено фармите за соларни фотоволтаични панели, станаа значаен сегмент на примена за инструменталните трансформатори од 33 kV. Прекинувачките станици за поврзување на соларните фарми со мрежата бараат единици за напонски трансформатори за надворешна употреба кои можат да ги поднесат целосните надворешни услови низ сезонските циклуси на влажност, а стабилноста кон ултравиолетовото зрачење треба да одговара на животниот век на постројката од 20 до 25 години. Циклоалифатската епоксидна инкапсулациска технологија на надворешниот напонски трансформатор JDZ(X)W-33 го исполнува овој барање. Поминувањето на IEC тип-тестот е неопходен почетен момент за секој трансформатор, но не е гаранција за долготрајна поузданиост при инсталација во бреговска област или област со високо ниво на УВ зрачење — разликата обично се појавува кога нивоата на амбиентална влажност и УВ изложување се разликуваат од претпоставките во тест протоколот.

Производителите на панели и интеграторите на системи кои собираат панели за среден напон ги користат трансформаторите за струја и напон кои се доставуваат како совпаѓачки комплети со панелите за среден напон, што го поедноставува интегрирањето на вторичните кола. Класата на точност, пресметката на оптеретувањето и совместливоста со релејот се проверуваат во фазата на собирање на панелот, со што се намалува ризикот од неправилна работа на заштитата по ставањето во експлоатација поради несоодветност помеѓу класата на точност на трансформаторот за струја и оптеретувањето на поврзаното релеј.

Како да изберете соодветен трансформатор

Изборот на соодветен мерен трансформатор за примена со среден напон вклучува низа последователни одлуки. Следењето на овие чекори по редослед води до спецификација на трансформатор која е технички точна и прилагодена за условите на инсталацијата.

Чекор 1 — Потврдете ја класата на напон на трансформаторот. Трансформаторите за струја и напон се оценуваат според нивното максимално системско напон. За системи со номинален напон од 11 kV, соодветен е трансформатор од класа 11 kV. За системи од 33 kV, потребен е трансформатор со оцена од 33 kV. Потврдете го вистинското максимално работно напон според максималната оцена на трансформаторот — не само според номиналната класа.

Чекор 2 — Дефинирање на класата на точност на трансформаторот според примена. Мерките за приходи бараат точност од класа 0,2 или 0,2S за трансформатор за струја. Примените за заштита користат класа 10P за трансформатор за струја и класа 6P за трансформатор за напон, што го опишува нивното однесување под услови на краток струен тек, а не прецизноста за мерење. Ако истото тело на трансформатор мора да напојува и мерен релеј и релеј за заштита, потребна е конфигурација со двојно јадро или тројно јадро. Разделувањето на излезот од трансформатор со едно јадро помеѓу две кола компромитира и двете функции.

Чекор 3 — Избор на типот на изолација на трансформаторот за инсталационата средина. Внатрешните инструментални трансформаторски единици во контролирани средини користат стандардна запаливо-отпорна епоксидна смола. За надворешни инсталации на трансформатори — или внатрешни инсталации без климатска контрола во тропски или бреговски средини — се бара епоксидно опкружување од циклоалифатична смола за надворешна употреба. Номиналниот струен тек на табелата на трансформаторот се заснова на стандардна претпоставка за амбиентална температура, обично 40°C според IEC. Во клими кои редовно надминуваат оваа температура — што е често во Египет, Кенија, Индонезија и екваторијалните региони — потврдете го соодветниот фактор за намалување на капацитетот со спецификациската картичка на трансформаторот пред да го финализирате односот на струјата.

Чекор 4 — Потврдете ја оптеретеноста и односот на трансформаторот. Нагрузокот на трасформаторот за струја или напон го определува максималниот вторичен товар што може да се поврзе. Ако нагузокот на трансформаторот е помал од вистинскиот вторичен товар на релејот и мерниот уред, тоа предизвикува пад на вторичниот напон што ја намалува точноста на мерењето. Нагрузокот на трансформаторот треба да се наведе откако дизајнот на вторичната коловрт ќе биде завршен, а не порано — овој услов важи без оглед дали трансформаторот го исполнува наведениот класен степен на точност од неговата табелка.

Зошто спецификацијата на трансформаторот е важна за меѓународните купувачи

Набавката на инструментални трансформатори за меѓународни проекти вклучува слој за верификација на соодветноста кој често се потценива на стадиумот на спецификација. Соодветноста со IEC е неопходен почетен момент за секој трансформатор, но не обезбедува унифицирано прифаќање на пазарот во сите целни земји. Русија (GOST), Бразил (ABNT/INMETRO) и Индонезија (SNI) секоја од нив има свои национални барања за сертификација паралелно со соодветноста со IEC, а документацијата потребна за докажување на соодветноста се разликува според пазарот. Купувачите кои увозат трансформаторски производи за проекти во овие пазари треба да потврдат кои сертификациски барања важат со техничкиот орган на проектот или со локалниот оператор на мрежата пред поднесувањето на нарачката.

Одлуки за купување на производи за трасформатори за струја и напон се силно влијани од номиналните параметри, доказите за типски испитувања, совместливоста на класата на точност со поврзаниот систем за заштита и способноста на доставувачот да обезбеди целосна документација за преглед на поднесувањето на проектот. За купувачите што набаваат од воспоставен извозен производител со искуство во испорака во повеќе региони низ Југоисточна Азија, Источна Европа, Јужна Америка, Блискиот Исток и Африка, патеката за документација за соодветност за секој тип трансформатор е попредвидлива — извештаите за типски испитувања, сертификатите за калибрација и форматите на документацијата за трансформатори се познати количества пред нарачката да биде ставена. Ова е најважно на фазата на поднесување на проектот, кога грешка во спецификацијата или празнина во документацијата за предложениот трансформатор предизвикува влијание врз распоредот и трошоците што е непропорционално според заштедата од цената која го мотивирала оригиналниот избор на краток список.