تلفن:+86-513-88779999
ایمیل:[email protected]
تلفن:+86-513-88779999
ایمیل:[email protected]
امپدانس ترانسفورماتور پارامتر الکتریکی مهمی است که بر تنظیم ولتاژ، جریان اتصال کوتاه و عملکرد سیستم توزیع انرژی تأثیر می‌گذارد. هنگام انتخاب ترانسفورماتور توزیع، مهندسان و خریداران پروژه باید امپدانس را در کنار ظرفیت نامی، نسبت ولتاژ، مشخصات بار و نیازهای حفاظتی در نظر بگیرند.
درک امپدانس ترانسفورماتور به شرکت‌های توزیع برق، واحدهای صنعتی و پیمانکاران EPC کمک می‌کند تا تجهیزات مناسب را انتخاب کنند و سیستم‌های الکتریکی پایین‌دست را هماهنگ سازند.
امپدانس ترانسفورماتور اثر ترکیبی مقاومت و رآکتانس نشتی در ترانسفورماتور است. این کمیت نشان‌دهندهٔ مقاومت در برابر جریان متناوب در سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور است و معمولاً به‌صورت درصدی از ولتاژ نامی بیان می‌شود.
امپدانس درصدی، که معمولاً به‌صورت %Z نوشته می‌شود، یکی از پارامترهای کلیدی است که روی پلاک نامی یا برگهٔ مشخصات فنی ترانسفورماتور ذکر می‌شود.
برای مثال، ترانسفورماتوری با امپدانس ۴ درصد برای ایجاد جریان نامی در حالت اتصال کوتاه سیم‌پیچ ثانویه تحت شرایط آزمون مشخص، به حدود ۴ درصد ولتاژ نامی خود نیاز دارد.
در مهندسی عملی ترانسفورماتور، امپدانس اهمیت زیادی دارد، زیرا بر پاسخ ترانسفورماتور به تغییرات بار و خطاها در سیستم برق تأثیر می‌گذارد.
امپدانس درصدی، امپدانس ترانسفورماتور را نسبت به ولتاژ نامی آن بیان می‌کند.
رابطه‌ای ساده‌شده عبارت است از:
امپدانس درصدی (%Z) = (ولتاژ امپدانس ÷ ولتاژ نامی) × ۱۰۰٪
ولتاژ امپدانس در آزمون امپدانس اتصال کوتاه ترانسفورماتور تعیین می‌شود. در این آزمون معمولاً یکی از سیم‌پیچ‌ها اتصال کوتاه می‌شود و ولتاژ کاهش‌یافته‌ای به سیم‌پیچ دیگر اعمال می‌شود تا جریان نامی در مدار برقرار گردد؛ این کار مطابق رویهٔ آزمون مربوطه انجام می‌شود.
درصد امپدانس پایین‌تر معمولاً جریان اتصال کوتاه بیشتری را برای ترانسفورماتوری با توان نامی و شرایط سیستم یکسان امکان‌پذیر می‌سازد. درصد امپدانس بالاتر معمولاً جریان اتصال کوتاه قابل دسترس را محدود می‌کند.
جریان واقعی خطا همچنین به امپدانس شبکه بالادست، امپدانس کابل و سایر تجهیزات متصل شده وابسته است.
امپدانس ترانسفورماتور در زمان تأمین بار توسط ترانسفورماتور، باعث افت ولتاژ بین سمت اولیه و ثانویه می‌شود.
با افزایش جریان بار، افت ولتاژ روی امپدانس ترانسفورماتور قابل توجه‌تر می‌شود. میزان تغییرات ولتاژ همچنین به ضریب توان بار وابسته است.
در بسیاری از کاربردهای توزیع، مهندسان باید تنظیم ولتاژ را در بارهای عملیاتی پیش‌بینی‌شده ارزیابی کنند، نه اینکه صرفاً ولتاژ ثانویه در حالت بی‌بار را در نظر بگیرند.
ترانسفورماتوری با امپدانس نامناسب ممکن است به تغییرات بیش‌ازحد ولتاژ کمک کند، به‌ویژه در سیستم‌هایی که تقاضای بار بالا یا فیدر‌های پایین‌دست طولانی دارند.
امپدانس ترانسفورماتور به‌طور مستقیم با جریان اتصال کوتاه موجود در ترمینال‌های ترانسفورماتور مرتبط است.
برای ترانسفورماتوری ایده‌آل که از منبعی با ظرفیت بی‌نهایت تغذیه می‌شود، جریان اتصال کوتاه متقارن تقریبی در ولتاژ نامی را می‌توان به‌صورت زیر برآورد کرد:
جریان اتصال کوتاه ≈ جریان نامی × (۱۰۰ ÷ %Z)
به‌عنوان مثال، اگر امپدانس ترانسفورماتور ۴٪ باشد، جریان اتصال کوتاه ایده‌آل تقریباً ۲۵ برابر جریان نامی خواهد بود.
این برآوردی ساده‌شده است. جریان واقعی عیب باید امپدانس منبع بالادست، کابل‌ها، اتصالات و کل پیکربندی سیستم را در نظر بگیرد.
این رابطه هنگام انتخاب قطع‌کننده‌های مدار، فیوزها، باسبارها و سایر تجهیزات حفاظتی اهمیت دارد.
جریان خطای موجود بر ظرفیت قطع مورد نیاز تجهیزات قطع پایین‌دست تأثیر می‌گذارد.
اگر امپدانس ترانسفورماتور کمتر از مقدار پیش‌بینی‌شده باشد، جریان خطا ممکن است از حدی که سیستم حفاظت برای تحمل آن طراحی شده بیشتر باشد.
اگر امپدانس بیشتر باشد، جریان خطا ممکن است کاهش یابد که این امر نیز می‌تواند بر حساسیت و هماهنگی تجهیزات حفاظتی تأثیر بگذارد.
بنابراین، امپدانس ترانسفورماتور باید در مرحله طراحی سیستم الکتریکی تأیید شود.
هنگامی که دو یا چند ترانسفورماتور به‌صورت موازی کار می‌کنند، مقادیر امپدانس و ویژگی‌های امپدانسی آن‌ها بر تقسیم بار تأثیر می‌گذارند.
برای عملیات موازی رضایت‌بخش، مهندسان باید موارد زیر را بررسی کنند:
نسبت‌های ولتاژ و موقعیت‌های تنظیم تپ سازگون
گروه‌های برداری یکسان یا سازگون
امپدانس درصد مشابه
زاویه‌های امپدانس سازگون یا نسبت‌های X/R
ظرفیت‌های اسمی مناسب و شرایط کارکرد
اگر ترانسفورماتورها امپدانس‌های بسیار متفاوتی داشته باشند، ممکن است بار را به‌طور یکنواخت تقسیم نکنند. یک ترانسفورماتور ممکن است بیش از حد بارگیری شود در حالی که دیگری زیر ظرفیت قابل‌دسترس خود کار می‌کند.
کارکرد موازی همیشه باید در برابر داده‌های سازنده و طراحی الکتریکی پروژه بررسی شود.
امپدانس بالا یا پایین ترانسفورماتور به‌طور خودکار برتر نیست. مقدار صحیح بستگی به سیستم قدرت دارد.
| عامل | امپدانس بالاتر | امپدانس پایین‌تر |
|---|---|---|
| جریان کوتاه‌شده | معمولاً کمتر | معمولاً بالاتر |
| افت ولتاژ | ممکن است بالاتر باشد | ممکن است پایین‌تر باشد |
| ظرفیت خطا در تجهیزات قطع و وصل | ممکن است ظرفیت خطا را کاهش دهد | ممکن است بار خطایی را افزایش دهد |
| عملیات موازی | باید هماهنگ‌سازی شود | باید هماهنگ‌سازی شود |
| مناسب بودن برای کاربرد | وابسته به طراحی سیستم است | وابسته به طراحی سیستم است |
مهندسان باید تنظیم ولتاژ، محدودسازی جریان خطا، رده‌بندی تجهیزات و نیازهای عملیاتی را متعادل کنند.
پیش از مشخص‌کردن امپدانس ترانسفورماتور، مهندسان پروژه باید اطلاعات زیر را بررسی کنند:
ظرفیت رتبه‌بندی شده: ظرفیت ترانسفورماتور بر جریان نامی و سطح خطای قابل‌دسترس در سیستم تأثیر می‌گذارد.
ولتاژ اولیه و ثانویه: نسبت ولتاژ باید با شبکه توزیع مطابقت داشته باشد.
سطح اتصال کوتاه: سطح خطای شبکه بالادست برای محاسبه جریان خطا در واقعیت اهمیت دارد.
تجهیزات حفاظتی: قاطع‌های مدار، فیوزها و تجهیزات قطع و وصل باید دارای رده‌بندی مناسب باشند.
عملکرد موازی: در صورتی که ترانسفورماتورها به‌صورت موازی کار خواهند کرد، سازگانی امپدانس باید در نظر گرفته شود.
استانداردهای معتبر: ترانسفورماتور باید مطابق با نیازهای پروژه و استانداردهای اعمال‌شده، مانند بخش‌های مربوطهٔ IEC 60076 یا سری IEEE C57، طراحی و آزمایش شود.
محدودهٔ ترانسفورماتورهای توزیع غوطه‌ور در روغن کاملاً دربستهٔ Dingxin S13-M، از ۳۰ کیلوولت‌آمپر تا ۲۵۰۰ کیلوولت‌آمپر را پوشش می‌دهد.
مشخصات فنی منتشرشدهٔ محصول شامل موارد زیر است:
توان نامی: ۳۰ تا ۲۵۰۰ کیلوولت‌آمپر
ولتاژ بالا: ۶ کیلوولت، ۶٫۳ کیلوولت، ۱۰ کیلوولت یا ۱۰٫۵ کیلوولت
ولتاژ پایین: ۰٫۴ کیلوولت
امپدانس اتصال کوتاه: ۴٫۰٪ برای توان‌های نامی تا ۶۳۰ کیلوولت‌آمپر؛ ۴٫۵٪ برای توان‌های نامی از ۸۰۰ کیلوولت‌آمپر و بالاتر
خنک‌کنندگی: ONAN، خنک‌شدن خودکار با روغن غوطه‌ور
مخزن: مخزن روغن دندانه‌دار کاملاً دربسته
این مشخصات منتشرشده برای پیکربندی‌های S13-M فهرست‌شده هستند. خریداران باید توان دقیق، ترکیب ولتاژ، گروه اتصال و امپدانس را در صفحهٔ فنی نهایی و نقشه‌های تأییدشده تأیید کنند.
برای پروژه‌هایی که نیازمند مقدار خاصی از امپدانس هستند، سطح اتصال کوتاه سیستم و مشخصات فنی را پیش از سفارش به سازنده ارائه دهید.
امپدانس ترانسفورماتور ترکیبی از مقاومت و راکتانس نشتی آن است و معمولاً به صورت درصدی از ولتاژ نامی بیان می‌شود.
به‌طور کلی بله. افزایش امپدانس ترانسفورماتور جریان اتصال کوتاه ناشی از ترانسفورماتور را محدود می‌کند، به شرطی که سایر شرایط سیستم بدون تغییر باقی بمانند.
بله. امپدانس ترانسفورماتور در افت ولتاژ تحت بار نقش دارد. میزان واقعی تغییرات ولتاژ به جریان، امپدانس و ضریب قدرت بار بستگی دارد.
از نظر فنی ممکن است پس از ارزیابی مهندسی دقیق، امکان کار موازی آن‌ها وجود داشته باشد. مقادیر متفاوت امپدانس می‌تواند منجر به تقسیم نامتعادل بار شود. همچنین باید نسبت ولتاژ، گروه برداری، زاویهٔ امپدانس و سایر شرایط نیز بررسی شوند.
برخی از طرح‌های ترانسفورماتور را می‌توان با الزامات امپدانس خاص پروژه مشخص کرد. امکان‌پذیری این کار به رده‌بندی ترانسفورماتور، طراحی آن و استانداردهای اعمال‌شده بستگی دارد. خریداران باید مقدار مورد نیاز امپدانس را در درخواست پیشنهاد قیمت (RFQ) ذکر کنند.
انتخاب امپدانس مناسب ترانسفورماتور برای عملکرد ولتاژ، حفاظت در برابر اتصال کوتاه و توزیع قابل‌اطمینان انرژی الکتریکی ضروری است.
شرکت جیانگسو دینگ‌شین الکتریک راه‌حل‌های ترانسفورماتور غوطه‌ور در روغن و ترانسفورماتور خشک را برای کاربردهای برق‌رسانی، صنعتی، زیرساخت و انرژی‌های تجدیدپذیر ارائه می‌دهد.
اگر قصد اجرای پروژه‌ای با ترانسفورماتور توزیع را دارید، ظرفیت نامی، ولتاژ اولیه و ثانویه، امپدانس مورد نیاز، سطح اتصال کوتاه سیستم و استانداردهای اعمال‌شده را به دینگ‌شین ارسال کنید.
برای بحث درباره مشخصات ترانسفورماتور شما و درخواست نقل‌قول پروژه، با شرکت دینگ‌شین الکتریک تماس بگیرید.
شرکت جیانگسو دینگزین الکتریک، یک تولیدکننده تجهیزات برقی با فناوری پیشرفته، ترانسفورماتورها و پستهای برق با کیفیت بالا تولید می‌کند و در بازارهای جهانی در بیش از ۳۰ کشور فعالیت دارد.
Room 118, Building 8, 2999 Hutai Road, Baoshan District, Shanghai, China
Copyright © Jiangsu Dingxin Electric Co., Ltd. All Rights Reserved | سیاست حریم خصوصی
EN
