Distributionstransformer
En distributionstransformator, almindeligvis omtalt som en "distributionstransformer", er en statisk elektrisk enhed i distributionssystemet, der konverterer vekselstrøm (AC) spænding og strøm baseret på princippet om elektromagnetisk induktion til at transmittere AC elektrisk energi. Typisk fungerer den i distributionsnetværket med et spændingsniveau på 10-35kV (for det meste 10kV eller derunder) og en kapacitet på 6300kVA eller mindre, og leverer strøm direkte til slutbrugerne.
1. Grundlæggende introduktion til distributionstransformatorer
1.1 Definition
En distributionstransformator, eller "distribution trans" for korte, er en statisk elektrisk enhed i distributionssystemet, der konverterer AC spænding og strøm i henhold til princippet om elektromagnetisk induktion til at transmittere AC elektrisk energi. I nogle regioner kaldes krafttransformatorer med et spændingsniveau under 35kV (for det meste 10kV eller derunder) "distributionstransformatorer", forkortet som "distribution trans". Det sted, hvor en "distributionstrans" er installeret, er en understation. Fordelingstransformatorer installeres fortrinsvis på pæle eller udendørs på jorden.
1.2 Struktur
Dette afsnit fokuserer på strukturen af-olienedsænkede distributionstransformatorer. Olie-fordelingstransformatorer kan strukturelt opdeles i hovedlegemet, oliekonservator, isolerende bøsninger, trinkoblere og beskyttelsesanordninger osv. (Se nedenstående figur: Dekomponering af distributionstransformatorstruktur)
1.2.1 Hoveddel
Hovedlegemet består af tre dele: jernkernen, viklinger og isoleringsolie. Vindingerne danner transformatorens elektriske kredsløb, mens jernkernen udgør dens magnetiske kredsløb. Sammen danner de den elektromagnetiske kernekomponent i transformeren.
1.2.1.1 Jernkerne
Jernkernen er den vigtigste magnetiske kredsløbsdel af transformeren. Det er normalt fremstillet ved at stable varm- eller koldvalsede-siliciumstålplader med et højt siliciumindhold (0,35 mm eller 0,5 mm tykt) og isoleret med en overfladebelægning. Jernkernen er opdelt i to dele: kernesøjler og åg. Kernesøjlerne er forsynet med viklinger, og ågene bruges til at lukke det magnetiske kredsløb. Jernkernens grundlæggende strukturelle former omfatter kerne-type og skal-type. (Se: Jernkernestruktur)
1.2.1.2 Vindinger
Vindingerne er den elektriske kredsløbsdel af transformeren, generelt viklet på en viklingsform ved hjælp af isolerede flade kobbertråde eller runde kobbertråde. Vindingerne er monteret på transformatorens kernesøjler. Lav-viklingerne placeres på det indre lag, og højspændingsviklingerne er sleeved på det ydre lag af lavspændingsviklingerne. Isoleringsmuffer lavet af isolerende materialer adskiller lav-spændingsviklingerne fra jernkernen og højspændingsviklingerne fra lav-viklingerne for at sikre isolering. (Se: Vikle struktur)
1.2.1.3 Isoleringsolie
Transformerolie har en kompleks sammensætning, hovedsageligt bestående af naphthener, alkaner og aromatiske kulbrinter. I distributionstransformatorer tjener transformerolie to formål: For det første giver den isolering mellem transformatorviklingerne, mellem viklinger og jernkernen og mellem viklinger og olietanken; for det andet cirkulerer den konvektivt, når den opvarmes, og afgiver varme fra transformatorkernen og viklingerne. Fælles specifikationer for transformerolie er Nej. 10, Nej. 25 og Nej. 45. Tallet angiver den temperatur, hvor olien begynder at størkne ved temperaturer under-nul. For eksempel betyder "No. 25" olie, at den begynder at størkne ved -25 grader. Den passende oliespecifikation bør vælges baseret på lokale klimatiske forhold.
1.2.2 Oliekonservator
Oliekonservatoren er monteret på olietankens topdæksel. Dens volumen er cirka 10 % af olietankens volumen. Et rør forbinder oliekonservatoren og olietanken. Når volumenet af transformerolie udvider sig eller trækker sig sammen med temperaturændringer, lagrer eller supplerer oliekonservatoren olie for at sikre, at kernen og viklingerne er nedsænket i olie. Derudover reducerer oliekonservatoren kontaktområdet mellem olie og luft, hvilket bremser oliens nedbrydningshastighed.
En oliestandsmåler er installeret på siden af oliekonservatoren. Ved siden af målerens glasrør er der standard olieniveaulinjer svarende til olietemperaturer på -30 grader, +20 grader og +40 grader. Disse linjer angiver det nødvendige olieniveau for transformere, der ikke er i drift, og afspejler hovedsageligt, om oliemængden er tilstrækkelig, når transformeren arbejder ved forskellige temperaturer.
En udluftning er installeret på oliekonservatoren, der forbinder det øvre rum i konservatoren med atmosfæren. Når transformatorolie udvider sig eller trækker sig sammen på grund af temperaturændringer, kan luft i den øverste del af konservatoren komme ind eller ud gennem udluftningen, hvilket tillader oliestanden at stige eller falde og forhindre deformation eller endda beskadigelse af olietanken.
1.2.3 Isolerende bøsninger
Isolerende bøsninger er transformatorens vigtigste eksterne isoleringsanordninger. De fleste transformatorisoleringsbøsninger er porcelænsisoleringsbøsninger. De leder transformatorens høj--- og lavspændingsviklingsledninger fra inde i olietanken til ydersiden, isolerer transformatorviklingerne fra jorden (tankskal og jernkerne) og fungerer også som nøglekomponenter til fastgørelse af ledningerne og tilslutning til eksterne kredsløb. Høj-porcelænsbøsninger er relativt høje, mens porcelænsbøsninger med lav-spænding er kortere.
1.2.4 Tryk på Taps
Taphaner er enheder til at ændre tapene på transformatorens højspændingsviklinger-. Justering af tappositionen øger eller mindsker antallet af omdrejninger i en del af primærviklingen, hvilket ændrer spændingsforholdet for at justere udgangsspændingen. Transformatorer, der justerer udgangsspændingen ved manuelt at ændre trinkoblerpositionen efter at være blevet lukket ned og afbrudt fra elnettet, kaldes tomgangsspændingsreguleringstransformatorer.
1.2.5 Beskyttelsesanordninger
1.2.5.1 Gasrelæ
Gasrelæet monteres i midten af forbindelsesrøret mellem transformatorolietanken og oliekonservatoren. Den forbindes til styrekredsløbet for at danne en gasbeskyttelsesanordning. Den øverste kontakt på gasrelæet danner et separat kredsløb med lysgassignalet. Den nederste kontakt på gasrelæet forbinder til det eksterne kredsløb for at danne kraftig gasbeskyttelse. Når tung gas aktiveres, udløser den højspændingsafbryderen- og sender et kraftig gasaktiveringssignal.
1.2.5.2 Eksplosionsventil
Eksplosionsventilen er en sikkerhedsbeskyttelsesanordning til transformeren, installeret på transformatorens topdæksel. Det forbinder til atmosfæren. I tilfælde af fejl fordamper varme transformatorolien, hvilket udløser gasrelæet til at sende et alarmsignal eller afbryde strømforsyningen for at forhindre olietanken i at sprænge.
2. Klassifikation
2.1 Klassificering efter installationssted
Distributionstransformatorer er klassificeret i indendørs og udendørs typer baseret på deres installationsplacering. Udendørs installationer omfatter platform-type, stang-type og jordtype- (inklusive præ-installeret type).
2.1.1 Pol-type
Installation af stangtype- involverer montering af transformatoren på en ramme fastgjort til en stang, som er opdelt i enkelt-polet og dobbelt-polet type.
Når distributionstransformatorens kapacitet er 30kVA eller mindre (inklusive 30kVA), bruges der generelt en enkelt-polet distributionstransformatorplatform. Fordelingstransformatoren, høj-spændingsfaldssikringen-og højspændingsaflederen er installeret på en enkelt cementpæl. Pollegemet skal hælde 13 grader -15 grader i modsat retning af hvor fordelingstransformatoren er samlet.
Når distributionstransformatorens kapacitet spænder fra 50kVA til 315kVA, anvendes typisk en dobbelt-polet distributionstransformatorplatform. Platformen består af en cementhovedstang og en hjælpestang. Hovedpolen er udstyret med en høj-spændingsfald-sikring og høj-ledningsledninger, mens hjælpepolen har sekundære returledninger. Den dobbelte-polede distributionstransformatorplatform er mere robust end den enkeltpolede type.
Fordele ved stanginstallation-: lille gulvplads, intet behov for omgivende vægge eller indhegninger, og strømførende dele er højt over jorden, hvilket reducerer risikoen for ulykker. Ulemper: stort stålforbrug til platformen og relativt høje omkostninger.
CTA-sektion (forbedring af konverteringsfrekvens):
📞 Få de eksklusive løsninger til det sydamerikanske og afrikanske marked nu
E-mail:jsm687254@gmail.com
Rådfør dig med ingeniører via WhatsApp: +86 15706806907 (vedhæftet med PDF-produktmanual)