Трансформатордың импедансы қуаттың таратылуына қалай әсер етеді?

Трансформатордың импедансы — кернеуді реттеуге, қысқа тұйықталу тогына және электр энергиясын тарату жүйесінің жұмыс істеу сапасына әсер ететін маңызды электрлік параметр. Тарату трансформаторын таңдаған кезде инженерлер мен жобалық сатып алушылар импедансты номинал қуатымен, кернеу қатынасымен, жүктеме сипаттамаларымен және қорғану талаптарымен бірге ескеруі керек.

Трансформатордың импедансын түсіну коммуналдық қызмет көрсетушілерге, өнеркәсіптік кәсіпорындарға және EPC-contractorларға сәйкес құрылғыларды таңдауға және төменгі деңгейдегі электрлік жүйелерді үйлестіруге көмектеседі.

1. Трансформатордың импедансы дегеніміз не?

Трансформатордың импедансы — трансформатордағы кедергі мен саңылау реактивтілігінің біріктірілген әсері. Ол трансформатор орамдарындағы айнымалы токқа кедергі болып табылады және әдетте номинал кернеудің пайызы ретінде көрсетіледі.

Пайыздық импедансы, әдетте %Z деп жазылады, трансформатордың атаулық тақтасында немесе техникалық дерекқорында көрсетілетін негізгі параметрлердің бірі.

Мысалы, 4% кедергісі бар трансформаторға екіншілік ораманың қысқа тұйықталуы кезінде анықталған сынақ шарттарында номинал токты өткізу үшін оның номинал кернеуінің шамамен 4%-ы қажет.

Практикалық трансформатор инженерлігінде кедергі маңызды, өйткені ол трансформатордың жүктеме өзгерістері мен электрлік ақауларға қалай реакция беретінін анықтайды.

2. Не дегеніміз Трансформатор Пайыздық кедергі?

Пайыздық кедергі трансформатор кедергісін оның номинал кернеуіне қатысты көрсетеді.

Ықшамдалған қатынас мынадай:

Пайыздық кедергі (%Z) = (Кедергі кернеуі / Номинал кернеу) × 100%

Кедергі кернеуі трансформатордың қысқа тұйықталу кедергісін сынақта анықталады. Сынақ әдетте бір ораманың қысқа тұйықталуы жағдайында жүргізіледі, ал екінші орамаға нормативтік сынақ әдістемесіне сәйкес номинал ток өткізілетіндей етіп төмендетілген кернеу беріледі.

Төмен проценттік импеданстың жалпысында бірдей трансформатордың қуаты мен жүйе жағдайларында жоғары қысқа тұйықталу тогын өткізуге мүмкіндік береді. Жоғары проценттік импеданстың жалпысында қолжетімді қысқа тұйықталу тогын шектейді.

Нақты авариялық ток сондай-ақ жоғарыдағы желі импедансына, кабель импедансына және басқа қосылған жабдықтарға тәуелді.

3. Трансформатор импедансы қуат таратуына қалай әсер етеді?

3.1 Кернеу реттеуіне әсері

Трансформатор жүктемені қоректендірген кезде оның біріншілік және екіншілік жақтары арасындағы кернеу төмендеуіне трансформатор импедансы ықпал етеді.

Жүктеме тогы артқан сайын трансформатор импедансы бойынша кернеу төмендеуі маңыздырақ болады. Кернеу өзгерісінің шамасы сондай-ақ жүктеме қуат коэффициентіне тәуелді.

Көптеген тарату қолданыстарында инженерлер кернеу реттеуін тек жүктемесіз екіншілік кернеуді ғана емес, күтілетін жұмыс жүктемелерінде бағалауы қажет.

Жарамсыз импедансты трансформатор кернеудің артық өзгеруіне әсер етуі мүмкін, әсіресе жоғары жүктеме сұранысы бар немесе төменгі бағыттағы ұзын қоректендіру желілері бар жүйелерде.

3.2 Қысқа тұйықталу тогына әсері

Трансформатор импедансы трансформатордың шығыс ұштарында қолжетімді қысқа тұйықталу тогымен тікелей байланысты.

Шексіз қуат көзімен қоректенетін идеалданған трансформатор үшін номинал кернеудегі жуықтап алынған симметриялық қысқа тұйықталу тоғы мына формуламен бағаланады:

Қысқа тұйықталу тоғы ≈ Номинал тоғы × (100 / %Z)

Мысалы, егер трансформатор импедансы 4% болса, идеалданған қысқа тұйықталу тоғы шамамен номинал тоқтың 25 еселігіне тең.

Бұл ықшамдалған бағалау. Нақты авариялық тоқ үстіндегі көздің импедансын, кабельдерді, қосылуларды және толық жүйе конфигурациясын ескеруі керек.

Бұл қатынас өшіргіштерді, сақтандырғыштарды, шиналарды және басқа қорғаныс құрылғыларын таңдаған кезде маңызды.

3.3 Электрлік қорғанысқа әсері

Қолжетімді апаттық ток төменгі деңгейдегі қосқыш құрылғылары үшін қажетті өшіру қабілетін әсер етеді.

Егер трансформатордың импедансы күтілген мәннен төмен болса, апаттық ток қорғау жүйесінің шыдай алатын мәнінен жоғары болуы мүмкін.

Егер импеданс жоғары болса, апаттық ток төмендейді, бұл қорғау құрылғыларының сезімталдығы мен координациясына да әсер етуі мүмкін.

Сондықтан трансформатордың импедансы электрлік жүйенің жобалау сатысында расталуы тиіс.

3.4 Параллель жұмыс істейтін трансформаторларға әсері

Екі немесе одан да көп трансформатор параллель жұмыс істеген кезде олардың импеданстық мәндері мен импеданстық сипаттамалары жүктемені бөлуге әсер етеді.

Қанағаттанарлық параллель жұмыс үшін инженерлер мыналарды тексеруі тиіс:

• Совместимые кернеу қатынастары мен таптардың орны

• Сәйкес немесе совместимые векторлық топтар

• Ұқсас пайыздық импеданстар

• Сәйкес келетін импеданстық бұрыштар немесе X/R қатынастары

• Қажетті номиналды қуаттар мен жұмыс жағдайлары

Егер трансформаторлардың импеданстары әлдеқайда ерекшеленсе, олар жүктемені тең бөле алмайды. Бір трансформатор асыра жүктелуі мүмкін, ал екіншісі өзінің қолжетімді қуатынан төмен жұмыс істеуі мүмкін.

Параллель жұмыс әрқашан өндірушілердің деректері мен жобаның электрлік дизайны бойынша тексерілуі керек.

4. Жоғары импедансты және төмен импедансты трансформаторлар

Жоғары немесе төмен импедансты трансформаторлардың ешқайсысы автоматты түрде жақсырақ емес. Дұрыс мән электр энергия жүйесіне байланысты.

Инженерлер кернеуді реттеу, ақау тогын шектеу, жабдықтардың сипаттамалары мен жұмыс істеу талаптарын тепе-теңдікке келтіруі керек.

5. Дұрыс трансформатор импедансын таңдау әдістері

Трансформатор импедансын анықтағаннан бұрын, жобалаушы инженерлер келесі ақпаратты қарастыруы керек:

Номинал емкість: Трансформатор қуаты номиналды ток пен жүйедегі қолжетімді ақау деңгейін әсер етеді.

Біріншілік және екіншілік кернеу: Кернеу қатынасы тарату желісімен сәйкес келуі керек.

Қысқа тұйықталу деңгейі: Нақты авариялық токты есептеу үшін жоғарғы деңгейлі желідегі ақау деңгейі маңызды.

Қорғаныс жабдықтары: Ток өткізбейтін құрылғылар, сақтандырғыштар және қосқыштар қажетті сипаттамаларға ие болуы керек.

Параллель жұмыс істеу: Егер трансформаторлар параллель жұмыс істейтін болса, импеданстың сәйкестігін ескеру керек.

Қолданылатын стандарттар: Трансформатор жобаланып, IEC 60076 немесе IEEE C57 сериясының қолданыстағы бөлімдері сияқты қолданыстағы стандарттар мен жобалау талаптарына сәйкес сынақтан өтеді.

6. Dingxin S13-M тарату трансформаторларындағы трансформатор импедансы

Dingxin компаниясының жарияланған S13-M толығымен герметиктелген майлы дайындалған тарату трансформаторлары диапазоны 30 kVA-дан 2500 kVA-ға дейін.

Жарияланған өнім сипаттамаларында келесілер көрсетілген:

• Номиналдық қуаты: 30–2500 кВА

• Жоғары кернеу: 6 кВ, 6,3 кВ, 10 кВ немесе 10,5 кВ

• Төмен кернеу: 0,4 кВ

• Қысқа тұйықталу импедансы: 630 кВА-ға дейінгі номиналдар үшін 4,0%; 800 кВА және одан жоғары номиналдар үшін 4,5%

• Салқындату: ONAN, майға батырылған өзіндік салқындату

• Резервуар: Толығымен герметиктелген қырлы май резервуары

Бұл S13-M конфигурацияларының жарияланған техникалық сипаттамалары. Сатып алушылар нақты номиналдық мән, кернеу комбинациясы, қосылу тобы және импедансты соңғы техникалық дерекқор мен расталған сызбаларда растауы тиіс.

Нақты импеданстық мән талап ететін жобалар үшін тапсырыс бермес бұрын жүйенің қысқа тұйықталу деңгейі мен техникалық сипаттамасын өндірушіге беріңіз.

7. Жиі қойылатын сұрақтар

Трансформатор импедансы дегеніміз не?

Трансформатор импедансы — трансформатордың жалпы кедергісі мен ішкі реактивті кедергісінің қосындысы; оның мәні номиналдық кернеудің пайызы ретінде көрсетіледі.

Трансформатордың жоғары импедансы қысқа тұйықталу тогын азайтады ма?

Жалпы айтқанда, иә. Басқа жүйе шарттары өзгеріссіз қалса, трансформатордың жоғары импедансы оның қосқан қысқа тұйықталу тогын шектейді.

Трансформатордың импедансы кернеу реттеуіне әсер етеді ме?

Иә. Трансформатордың импедансы жүктеме кезіндегі кернеу төмендеуіне әсер етеді. Нақты кернеу өзгерісі токқа, импедансына және жүктеме қуат коэффициентіне байланысты.

Әртүрлі импеданстары бар трансформаторлар параллель жұмыс істей алады ма?

Олар тек қатты техникалық бағалаудан кейін ғана параллель жұмыс істеуге техникалық мүмкіндікке ие болады. Әртүрлі импеданстар жүктемені тең бөлмеуі мүмкін. Кернеу қатынасы, векторлық топ, импеданстың бұрышы және басқа шарттар да тексерілуі тиіс.

Трансформатордың импедансын тапсырыс бойынша дайындауға болады ма?

Кейбір трансформаторлардың конструкциясы нақты жоба талаптары бойынша импедансты көрсетуге мүмкіндік береді. Орындалу мүмкіндігі трансформатордың қуатына, конструкциясына және қолданылатын стандарттарға байланысты. Сатып алушылар қажетті импедансты RFQ-да көрсетуі тиіс.

8. Трансформатордың техникалық қолдауын сұрау Dingxin

Кернеу сапасын, қысқа тұйықталу қорғанысын және сенімді электр энергиясын таратуды қамтамасыз ету үшін дұрыс трансформатор импедансын таңдау маңызды.

Jiangsu Dingxin Electric коммуналдық, өнеркәсіптік, инфрақұрылымдық және қайта қалпына келтірілетін энергетикалық қолданыстар үшін майлы және құрғақ типтегі трансформатор шешімдерін ұсынады.

Егер сіз тарату трансформаторы бойынша жоба құрып жатсаңыз, Dingxinге номинал қуатыңызды, біріншілік және екіншілік кернеуіңізді, қажетті импедансыңызды, жүйенің қысқа тұйықталу деңгейін және қолданылатын стандарттарды жіберіңіз.

Трансформатордың сипаттамаларын талқылау және жоба бағасын сұрау үшін Dingxin Electric компаниясымен байланысыңыз.