So wählen Sie einen Leistungstransformator aus
Ein Leistungstransformator ist ein statisches Gerät mit zwei oder mehr Wicklungen, das die Wechselspannung und den Stromwert eines Stromsystems in einen anderen Spannungs- und Stromwert in einem anderen Stromsystem mit derselben Frequenz umwandelt, um elektrische Energie zu übertragen. Bei der Übertragung und Verteilung elektrischer Energie ist der Leistungstransformator das Herzstück der Energieumwandlung und -übertragung. Seine Leistung und Qualität stehen in direktem Zusammenhang mit der Zuverlässigkeit und den betrieblichen Vorteilen des Netzbetriebs. Leistungstransformatoren werden in verschiedenen Bereichen wie Industrie, Landwirtschaft, Verkehr und städtischen Gemeinden weit verbreitet eingesetzt, und ihre Verluste machen etwa 40 Prozent der Übertragungs- und Verteilungsleistungsverluste aus. Bei Transformatoren, die jeden Tag in Betrieb sind und viel Strom verbrauchen, sind die Verbesserung der Energieeffizienz, die Reduzierung des Energieverbrauchs und die Einsparung von Strom die Indikatoren, die den Benutzern am meisten Sorgen bereiten. Wie wählt man also einen effizienten und energiesparenden Leistungstransformator aus?
1. Energieeffizienzstandards für Leistungstransformatoren
Derzeit gibt es zwei wichtige nationale verbindliche Standards für Leistungstransformator-Energieeffizienzindikatoren, nämlich GB 20052-2013 „Energy Efficiency Limits and Energy Efficiency Grades of Three-phase Distribution Transformers“ und GB 24790-2009 „Power Transformer Energy Wirkungsgradgrenzen und Energieeffizienzklassen“ . Diese beiden Normen sind seit langem implementiert und die in den Normen geforderten Leistungsparameter entsprechen nicht mehr den aktuellen technischen Anforderungen. Um die Energieeinsparung und Verbrauchsreduzierung von Leistungstransformatoren besser zu fördern, wurde der neue verbindliche Standard GB 20052-2020 „Power Transformer Energy Efficiency Limits and Energy Efficiency Grades“ am 29. Mai 2020 offiziell veröffentlicht und wird am veröffentlicht 1. Juni 2021. offiziell implementiert.
2. Benennungsmethode des Leistungstransformators
JB/T 3837-2016 „Transformer Product Model Compilation Method“ legt die Benennungsregeln für Leistungstransformatoren fest, und Unternehmen können Leistungstransformatoren freiwillig gemäß dieser Norm benennen. Im Allgemeinen enthält die Modellspezifikation Informationen wie Strukturtyp, Kernmaterial, Spannungspegel und Nennkapazität des Leistungstransformators. In der Regel fügt der Leistungstransformator am Ende des Modells auch die Bezeichnung "-NX1" (Energieeffizienz der ersten Stufe) oder "-NX2" (Energieeffizienz der zweiten Stufe) hinzu, um die Energieeffizienzstufe des Produkts zu verdeutlichen.
Zum Beispiel: in Öl getauchter Leistungstransformator, Spezifikationen: Hochspannungsseitenspannung 10 kV, Nennleistung 2000 kVA, Kernmaterial ist Siliziumstahlblech, Kernstruktur ist dreidimensional gewickelter Kern, Energieeffizienzniveau ist 1. Verwenden Sie die folgende Methode zur Benennung die modell spezifikation:
SM·RL-2000/10-NX1
3. Kennzahlen für den Kauf von Leistungstransformatoren
1. Wählen Sie den Transformator entsprechend der Einsatzumgebung aus
Unter normalen Mediumsbedingungen können Öltransformatoren oder Trockentransformatoren ausgewählt werden. In mehrstöckigen oder hohen Hauptgebäuden sollten nicht brennbare oder nicht brennbare Leistungstransformatoren ausgewählt werden. Geschlossene oder versiegelte Leistungstransformatoren sollten an Orten ausgewählt werden, an denen staubige oder korrosive Gase den sicheren Betrieb von Transformatoren ernsthaft beeinträchtigen. Hoch- und Niederspannungs-Energieverteilungsgeräte ohne brennbares Öl und nicht in Öl getauchte Verteilungstransformatoren können im selben Raum installiert werden. Zu diesem Zeitpunkt sollte der Verteilungstransformator mit einem IP2X-Schutzgehäuse ausgestattet sein, um die Sicherheit zu gewährleisten.
2. Wählen Sie den Transformator entsprechend der Strombelastung aus
Normalerweise wird er gemäß der Kapazität des in GB/T 17468-2019 "Guidelines for the Selection of Power Transformers" empfohlenen Leistungstransformators ausgewählt. Trockentransformatoren sollten generell nach GB/T 1094.12-2013 "Guidelines for the Load of Dry-type Power Transformers" und der berechneten Last ausgewählt werden. Bestimmen Sie seine Kapazität.
3. Kennen Sie die Isolationsklasse
Isolationsgrad bezieht sich auf den Hitzebeständigkeitsgrad von Isoliermaterialien, die in elektrischen Geräten verwendet werden. Isolationsmaterialien können nach ihrer Hitzebeständigkeit in 7 Klassen eingeteilt werden, und auch ihre Temperaturanstiegsgrenzen sind unterschiedlich. Die Isolationsklasse gebräuchlicher Leistungstransformatoren liegt zwischen A und H, die Isolationsklasse von Öltransformatoren ist im Allgemeinen Klasse A und die Isolationsklasse von Trockentransformatoren ist im Allgemeinen Klasse F oder Klasse H.
4. Leerlaufverlust
Der Leerlaufverlust bezieht sich auf die Wirkleistung, die von den Wicklungsleitungsklemmen verbraucht wird, wenn die Nennspannung bei Nennfrequenz an die Klemmen einer Wicklung angelegt wird und die anderen Wicklungen offen sind. Unter Lastverlust versteht man die aufgenommene Wirkleistung bei Nennfrequenz und Bezugstemperatur, wenn der Nennstrom durch die Leitungsanschlüsse einer Wicklung fließt und die andere Wicklung kurzgeschlossen ist.
4. Hauptproduktkategorien und Anwendungsorte
Leistungstransformatoren können je nach Isoliermedium in Öltransformatoren, Trockentransformatoren und Gastransformatoren eingeteilt werden.
Zu den in Öl getauchten Transformatoren gehören mit Mineralöl imprägnierte Transformatoren und mit hochentzündlichem Öl (synthetisches Öl und natürlicher Ester) imprägnierte Transformatoren. In Mineralöl getauchte Transformatoren sind an verschiedenen Orten weit verbreitet, aber die Brandschutz- und Sicherheitsanforderungen des Installationsortes sollten vollständig berücksichtigt werden. Öl mit hohem Zündpunkt hat aufgrund seines höheren Flammpunkts und Zündpunkts eine höhere Sicherheitsleistung als Mineralöl. Daher werden Öltransformatoren mit hohem Zündpunkt häufig an Orten mit relativ hohen Sicherheitsanforderungen oder an Orten mit unzureichendem Brandschutzabstand zu Gebäuden eingesetzt.
Trockentransformatoren haben üblicherweise mit Epoxidharz vergossene isolierte Trockentransformatoren und imprägnierte isolierte Trockentransformatoren. Der Transformator sollte die in GB/T 1094.11 festgelegten Anforderungen an den Verbrennungsgrad erfüllen und wird normalerweise in Innenstationen verwendet, die gemeinsam mit Gebäuden oder unterirdischen Umspannstationen mit guter wasserdichter und feuchtigkeitsbeständiger Leistung gebaut werden.
Gasgefüllte Transformatoren verwenden nicht brennbare Gase wie Schwefelhexafluorid oder Mischgas als Isolations- und Kühlmedium. Der Hauptkörper hat die Eigenschaften nicht explosiv und nicht brennbar und wird normalerweise an Orten mit höheren Brandschutz- und Sicherheitsanforderungen verwendet.
