Како изабрати капацитет трансформатора на основу карактеристика оптерећења?

 

И. Карактеристике оптерећења: Основа језгре за избор капацитета трансформатора

Карактеристике оптерећења односе се на електричне карактеристике које је изложено електричној опреми током рада, углавном укључујући врсту оптерећења, закон о оптерећењу, закон о величини и варијацији, фактор снаге, трајања итд. Ове карактеристике директно одређују капативне потребе трансформатора.

Оптерећења се могу поделити у индуктивне оптерећења, капацитивна оптерећења и отпорна оптерећења према њиховој природи, а различите врсте имају значајно различите утицаје на капацитет трансформатора.

1) индуктивна оптерећења: Као што су мотори, трансформатори, електрични заваривачи итд. Када се ова оптерећења раде, не само да конзумирају активну моћ, већ и стварају реактивну моћ, што резултира смањењем фактора снаге. Постојање реактивне снаге повећаће привидну потражњу напајања трансформатора. Ако се не размотри накнада за реактивну енергију, потребно је изабрати веће трансформатор капацитета како би задовољило укупну потражњу активне и реактивне моћи.

2) капацитивна оптерећења: Као што су кондензатори, синхрони произвођачи (када је преко - узбуђен) итд. Они карактеришу да пружају реактивну моћ, што може побољшати фактор снаге система. У сценаријима који доминирају капацитивни терет, стварна привидна потражња за напајањем трансформатора може бити нижа од капацитета који одговара активној моћи, а избор се мора прилагодити комбинацији са укупним билансом реактивне снаге.

3) Отпорна оптерећења: Као што су сијалице, електрични грејачи, пећи отпорности итд. Фактор снаге таквих терета је близу 1, а привидна снага је у основи једнака активној моћи. Избор капацитета може се директно израчунати у складу са активном снагом без додатних разматрања губитка реактивног енергије.

 

Величина оптерећења није фиксна, а њен опсег флуктуације, снага утицаја и трајање директно утичу на избор капацитета трансформатора.

1) Стално оптерећење: Као што је континуирана производна линија опреме, оптерећење је дуго стабилно у близини одређене вредности. У овом тренутку, капацитет се може израчунати у складу са привидном снагом оцијењеног оптерећења, са маржом од 10% -15% резервисаних (узимајући у обзир старење опреме, губитак линије итд.).

2) флуктуирајуће оптерећење: Као што је потрошња прикупљања електричне енергије (велико оптерећење током јутарњег и вечерњих врхова, ниско оптерећење касно у ноћ), тржни центар за тржни центар потрошња електричне енергије (високо оптерећење током радног времена, ниско оптерећење након затварања). У таквим сценаријима потребно је пребројати кривуље оптерећења типичног дана, узмите максимално оптерећење као референтност за избор капацитета и избегавати слепо стање на врху врхунске вредности - ако је врхунско трајање кратка (као што је само 1-2 сата дневно на основу 5% -10% за равнотежу и трошкове.

3) оптерећење удараца: Као што је покретање мотора, електроенергетска машина за заваривање, рад опреме за жигосање итд. Иако оптерећење удара има кратко трајање (неколико секунди до десетине секунди), узрокује кратко - израз преоптерећење трансформатора. Ако је капацитет недовољан, може проузроковати пад напона и прегревање намотавања напона. Када одаберете, потребно је израчунати привидну снагу током удара (као што је мотор, очигледна снага=Покретање струје × називног напона / √3), осигурава да се краткорочно - израз преоптерећења трансформатора испуњава захтеве и по потреби, изаберите трансформатор са већим капацитетом, као што је потребно да смањите утисак.

Континуирано време рада оптерећења одређује "степен умора" трансформатора. Оптерећења која траје континуирано на дуже време (као што је преносне потрепштине за укључивање података, опрема интензивне неге) имају веће захтеве за подударање капацитета, а трансформатор мора да се обезбеди да делује стабилно на санирању; За повремено оперативне оптерећења (као што су пумпе за наводњавање пољопривреде, торањски дизалиште градилишта), стандард капацитета може се на одговарајући начин смањује јер су у гаху или стањама за гашење или лагано оптерећење већину времена, а раст температуре намотавања неће се континуирано акумулирати, али је потребно да обезбеди да је врхунски оптерећење током рада не прелазити накупљени капацитет трансформатора.

Упознајте максималну потражњу оптерећења: Капацитет трансформатора мора бити већи или једнак привидној снази максималног оптерећења да се не осигура дуго - израз претерано у било којим радним условима.

Спроводи ефикасност економског рада: Кривуља ефикасности трансформатора је "обрнута у - обликована", а ефикасност је највиша када је стопа оптерећења 70% -80% (минимални губитак). Избор капацитета требало би да покуша да уобичајена оперативна стопа оптерећења у овом распону да избегне "велики коњ који вуче малу кошарицу" (ефикасност се значајно смањује када је стопа оптерећења мања од 30% мања од 30%).

Простор за експанзију резерве: С обзиром на раст оптерећења у наредне 3-5 година (као што су проширење предузећа, повећање стамбене електричне опреме), капацитет мора да резервише маржу од око 20% (прилагођено према равном плану).

Прилагођавање условима заштите животне средине: Висока температура, висока висина и прашњава окружења умањиће ефикасност дисипације топлоте трансформатора. У таквим случајевима, капацитет треба додатно повећан за 10% - 20%; Ако се угради у бунар - вентилирано и температурно место, маргина се може на одговарајући начин смањити.

 

1. Израчунајте укупни капацитет оптерећења

Повер опреме: Агрегати називне снаге (кВ) свих оптерећења, с обзиром на фактор захтева (фактор симултаности).

Рачун за вршне оптерећења: Ако има кратког - терминала (нпр. Покретање мотора), израчунајте еквивалентно термичко оптерећење или извршавање пролазне анализе.

Формула:

         

Где:

С=привидна снага (кВА)

​ Pтотално= Укупна активна снага (кВ)

Η=Ефикасност

козгавφ= Фактор снаге

 

2 Одредите капацитет трансформатора

Базни капацитет: Изаберите капацитет са оценом трансформаторанешто више од израчуната оптерећења С (обично 20% ~ 30% марже).

Пример: Ако је прорачун оптерећења 800кВА, изаберите трансформатор 1000КВА.

Могућност преоптерећења: Ако се оптерећење флуктуира циклично (нпр. Дан - ноћне варијације), кратак - Израз преоптерећења могу бити дозвољено (уље - урођене трансформаторе обично дозвољавају 1,3к преоптерећење 2 сата).

Специјално руковање оптерећењем:

За сценарије који укључују удар у ударцима, израчунати капацитет трансформатора треба да се исправи. Ударна оптерећења (као што су електрични заваривачи и опрема за заштиту) генеришу кратак - израз вршне струје, уз њихов коефицијент утицаја (однос максималне струје до називне струје) достизање 2-5. У таквим случајевима, прилагођавање капацитета треба да се обави користећи било"Максимална метода потражње"или"метода корекције коефицијента":

Максимална метода потражње: Мерите или израчунати максималну активну снагу оптерећења удара (с обзиром на трајање удара), претворити је на привидну снагу, а затим га је прерачун са израчунатим капацитетима других оптерећења.

Коефицијент метода корекције: За системе где чине утицаја оптерећења на високи пропорција (нпр. Прекорачење од 20% укупног оптерећења), помножите основни израчунати капацитет корекцијом од 1,2-1.5. (Чешћи и интензивнији утицаји, то би требао бити већи корекцијски фактор.)

За системе са малим факторима снаге (нпр. ЦОСΦ <0.7), накнада реактивне снаге (као што су инсталирање банака кондензатора) требало би да се спроведе да би побољшали фактор снаге на изнад 0,85 пре израчунавања капацитета трансформатора. Након реактивне надокнаде моћи, потражња за привидном снагом смањује, што смањује потребан трансформатор и снижава и трошкове улагања и потрошњу енергије.

 

3. Пример сценарија

Сценариј 1: Фабрички оптерећење=500 кВ, фактор снаге=0.8, ефикасност=0.9:

→ Изаберите 800КВА трансформатор.

СЦЕНАРИО 2: Дата центар (24/7 рад, 60% стопе оптерећења) → Изаберите високе - Ефикасност сува - Тип Трансформер-а са 1.2к на врху оптерећења.

Сарадња са реактивном напајањем: У сценаријама доминира индуктивна оптерећења, инсталирање кондензатора за реактивну накнаду за напајање може побољшати фактор снаге (као што је од 0,7 до 0,9), значајно смањујући привидну потражњу енергије (попут 1000кВ оптерећења, привидна снага је 1429кВА, а на тај начин се повећава на 1111КВА након повећања на 1111КВА након повећања до 0,9), и смањује се на тај начин.

Утицај температуре околине: Оцењени капацитет трансформатора обично је дизајниран на основу температуре околине од 40 степени. Ако је стварна температура околине већа од 40 степени током дужег времена (као што је напорна уградња у високим - температурним подручјима), капацитет треба смањити у складу са "коефицијентом за коефицијенту температуре" (као што је коефицијент корекције температуре у 45 степени је 0,92, а 1000кВА трансформатор може да садржи само 920кВа.

Избор више трансформатора: Када је капацитет оптерећења велик, широко дистрибуиран, или је потребан захтев поузданости висок (као што су велике фабрике, болнице), вишеструки трансформатори се паралелно управљају. У то време, капацитет једног трансформатора треба да буде изабран у складу са принципом "Дељење оптерећења" како би се осигурало да је стопа оптерећења сваког трансформатора уравнотежена и избегава преоптерећење одређеног.