Ha egy ideje dolgozott az energiaellátó rendszereken, valószínűleg belefutott a 35 kV-os olajba-bemerült három-fázisú kettős-tekercsbe a-terhelési csap-váltó transzformátoron -, amelyet általában SZ sorozatnak vagy valami hasonlónak neveznek. Lehet, hogy ezek a transzformátorok nem tűnnek feltűnőnek, de nagy szerepet játszanak a középfeszültségű hálózatok stabilitásában és megbízhatóságában. A fő munkájuk? A feszültség csökkentése, miközben a kimenet egyenletesen marad, még akkor is, ha a terhelés folyamatosan változik.
Miért olyan széles körben használják ezeket a transzformátorokat?
Az egyik oka annak, hogy ennyire megbízhatóak, az az olajba merülő{0}}kialakítás. Az ásványolaj szigetelőként és hűtőközegként is működik, ami segít a transzformátornak hatékonyan kezelni a hőt, miközben megőrzi az erős dielektromos teljesítményt. A valós-üzemben ez sokat számít -, különösen igényes környezetben.
A három{0}}fázisú szerkezet ideális közüzemi és ipari rendszerekhez, mivel hatékonyan kezeli a kiegyensúlyozott terheléseket, és zökkenőmentesen biztosítja az áramellátást. Maga a beállítás meglehetősen egyszerű: egy magas-feszültségű tekercs és egy alacsonyabb-feszültségű tekercs. Ezek az egységek általában 35 kV-ról 10 kV-ra, 6 kV-ra vagy hasonló elosztófeszültségre csökkentik a teljesítményt.
De őszintén szólva, az a funkció, amely igazán kiemeli ezeket a transzformátorokat, az a -terheléses fokozatkapcsoló vagy az OLTC.
Ahelyett, hogy leállítanák a transzformátort a feszültség beállításához, a kezelők csapokat cserélhetnek, miközben az egység még feszültség alatt van. Általában a beállítási tartomány körülbelül ±4 × 2,5%, a kialakítástól függően. Ez a rugalmasság rendkívül értékessé válik, ha a hálózat feszültség alatt van - nagy ipari igények, nagy átviteli távolságok vagy a megújuló energia ingadozása feszültségingadozást okozhat. Az OLTC segít kisimítani ezeket az eltéréseket a szolgáltatás megszakítása nélkül.
És a mai elektromos hálózatokban ez elég nagy baj.
Ahol általában látni fogod őket
Ezek a transzformátorok mindenhol ott vannak, ha elkezd figyelni.
A városi és vidéki alállomásokon alapvetően ezek alkotják a helyi elosztóhálózatok gerincét. Lekapcsolják a feszültséget a lakónegyedekben, a kereskedelmi épületekben és a kisebb ipari felhasználóknál. Mivel az energiaigény a nap folyamán változik - reggeli indítási csúcsok, esti lakossági terhelések, hirtelen ipari igények -, az OLTC folyamatosan segít a stabil feszültségszint fenntartásában.
Az ipari létesítmények is nagymértékben támaszkodnak rájuk. Az acélgyárak, vegyi üzemek, bányászati műveletek - hatalmas motorokkal, zúzógépekkel, szivattyúkkal vagy ívkemencékkel rendelkező helyeken - gyakran drámai terhelésingadozások tapasztalhatók. Az a transzformátor, amely képes kezelni ezeket a kilengéseket anélkül, hogy instabilitást okozna, aranyat ér.
Az olajba merülő{0}}konstrukció zordabb környezetben is segít. Por, hő, rezgés... ezek az egységek úgy vannak megépítve, hogy bírják a verést.
Megtalálhatja azokat a regionális alállomásokon is, amelyek magasabb feszültségű átviteli rendszereket{0}}csatlakoznak a helyi elosztóhálózatokhoz. A megújuló energiaforrások gyors növekedésével pedig még fontosabbá váltak. A szélerőművek és a napelemek általában 35 kV-os rendszereken keresztül kapcsolódnak össze, ahol a feszültség az időjárási viszonyoktól függően ingadozhat. A bekapcsolt-terhelési feszültség szabályozása sokkal stabilabbá teszi a hálózatot, ha a generációs kimenet váratlanul megváltozik.
A nagy infrastrukturális projektek is használják őket - kórházak, repülőterek, adatközpontok, vasúti rendszerek, kereskedelmi komplexumok. Alapvetően bárhol, ahol stabil, megszakítás nélküli áramellátás kritikus.
Miért szeretnek a mérnökök velük dolgozni?
A feszültségstabilitás valószínűleg a legnagyobb előny.
Azáltal, hogy működés közben automatikusan beállítják a csapokat, ezek a transzformátorok segítenek elkerülni az alacsony-- és-túlfeszültséget, amelyek károsíthatják a mellékállomási berendezéseket vagy csökkenthetik a rendszer hatékonyságát. Ez önmagában is hihetetlenül értékessé teszi őket a modern elosztóhálózatokban.
Viszonylag alacsony veszteségükről és megbízható működési hatékonyságukról is ismertek. A legtöbb konstrukció meglehetősen jól tolerálja az átmeneti túlterhelést, ami további megbízhatósági réteget ad a csúcsigényes időszakokban.
A modern egységek általában jól tömítettek és olyan védelmi rendszerekkel vannak felszerelve, mint:
Buchholz relék
tekercs hőmérséklet-jelzői
olajhőmérséklet figyelése
nyomáscsökkentő eszközök
Tehát bár a karbantartás továbbra is fontos, nem túl nehéz kezelni őket, ha megfelelően kezelik őket.
Néhány dolog, amit a mérnökök általában fontolóra vesznek
A megfelelő transzformátor kiválasztása nem csak a névleges feszültségről szól.
A mérnökök általában értékelik a kapacitást, az impedanciát, a hűtési módot (például ONAN vagy ONAF), a csapolási tartományt és a telepítési feltételeket, mielőtt döntést hoznak. A környezeti tényezők sokkal fontosabbak, mint azt az emberek néha gondolják, a - tengerszint feletti magasság, a környezeti hőmérséklet, a páratartalom és a szennyezettségi szint egyaránt befolyásolhatja a hosszú távú{2}}teljesítményt.
A szabványoknak való megfelelés egy másik nagy dolog. A legtöbb projekt az IEC, GB vagy hasonló nemzeti szabványokat követi a megbízhatóság és a kompatibilitás biztosítása érdekében.
És persze a rendszeres karbantartás továbbra is számít. Az olajvizsgálatok, a szigetelésellenőrzések és az alkalmi OLTC-szervizek nagyban hozzájárulnak a transzformátor élettartamának meghosszabbításához. Egy jól karbantartott-egység könnyen használható évtizedekig.
Végső gondolatok
A nap végén a 35 kV-os olaj-elmerült a{-terhelési csapra-váltó transzformátorok egyike azoknak a berendezéseknek, amelyek csendesen működtetik a modern energiarendszereket. Támogatják a városokat, gyárakat, megújuló energiát hasznosító üzemeket, bányákat, közlekedési rendszereket - nagyjából mindent, ami a stabil elektromosságtól függ.
Ahogy a hálózatok folyamatosan bővülnek és a megújuló energiaforrások integrációja növekszik, ezek a transzformátorok valószínűleg még fontosabbak lesznek, mint eddig.
Ha pedig új projektet tervez, akkor mindig érdemes közvetlenül a gyártóval megbeszélni a részleteket. A megfelelően testreszabott transzformátor-beállítás óriási változást hozhat a hosszú távú teljesítményben és megbízhatóságban{1}}.
