ترانسفورماتور سه فاز روغنی چگونه اضافه بار را مدیریت می‌کند؟

ترانسفورماتور سه فاز روغن غوطه ور چگونه بارهای اضافه را کنترل می کند؟

به عنوان تامین کننده ترانسفورماتورهای غوطه ور روغنی سه فاز، من اهمیت نحوه برخورد این قطعات حیاتی زیرساخت های الکتریکی با موقعیت های اضافه بار را درک می کنم. اضافه بار می تواند در سیستم های الکتریکی به دلایل مختلفی مانند افزایش ناگهانی تقاضا، خرابی تجهیزات یا افزایش ناگهانی برق رخ دهد. در این وبلاگ، مکانیسم‌ها و ویژگی‌هایی را بررسی خواهیم کرد که به ترانسفورماتورهای سه فاز غوطه‌ور در روغن اجازه می‌دهند تا بار اضافی را به طور مؤثر مدیریت کنند.

1. طراحی و نظارت حرارتی

یکی از نگرانی های اولیه در هنگام بار اضافی، تولید گرمای بیش از حد است. ترانسفورماتورهای سه فاز غوطه ور روغنی با سیستم مدیریت حرارتی پیچیده طراحی شده اند. هسته و سیم پیچ ترانسفورماتور در روغن عایق غوطه ور شده است که اهداف متعددی را انجام می دهد. در مرحله اول، عایق الکتریکی را فراهم می کند و از اتصال کوتاه بین قطعات رسانا جلوگیری می کند. دوم اینکه روغن به عنوان خنک کننده عمل می کند.

هنگامی که اضافه بار رخ می دهد، جریان افزایش یافته ای که از سیم پیچ ها عبور می کند گرمای بیشتری تولید می کند. گرما از سیم پیچ ها به روغن اطراف منتقل می شود. سپس روغن به طور طبیعی یا با کمک پمپ ها به گردش در می آید. در گردش طبیعی، روغن گرم شده به دلیل چگالی کمتری که دارد بالا می‌آید، به مناطق خنک‌تر مخزن ترانسفورماتور حرکت می‌کند، گرما را دفع می‌کند و سپس دوباره به پایین فرو می‌رود تا دوباره گرم شود. این چرخه پیوسته به حفظ دمای نسبتاً پایدار در داخل ترانسفورماتور کمک می کند.

برای اطمینان از اینکه دما از حد مطمئن تجاوز نمی کند، ترانسفورماتورهای غوطه ور سه فاز روغن مدرن مجهز به سنسورهای دما هستند. این سنسورها دمای روغن و سیم پیچ ها را کنترل می کنند. اگر دما به آستانه از پیش تعیین شده نزدیک شود، می توان زنگ هشداری را ایجاد کرد و اپراتورها را آگاه کرد. در برخی از سیستم های پیشرفته، ترانسفورماتور حتی می تواند به طور خودکار عملکرد خود را تنظیم کند یا خاموش شود تا از آسیب جلوگیری شود. مثلا ما200 - 2500kVA/10kV - شیر بارگیری - تعویض روغن سه فاز - ترانسفورماتور غوطه‌وربا تکنولوژی پیشرفته نظارت بر دما طراحی شده است تا از عملکرد قابل اعتماد در هنگام بارهای اضافه اطمینان حاصل شود.

2. طراحی ظرفیت اضافه بار

ترانسفورماتورهای سه فاز غوطه ور روغنی با درجه خاصی از ظرفیت اضافه بار طراحی شده اند. این بر این فرض استوار است که اضافه بارها معمولاً موقتی هستند. ظرفیت اضافه بار بر حسب درصدی از بار نامی که ترانسفورماتور می تواند برای یک دوره خاص تحمل کند، مشخص می شود.

برای مثال، یک ترانسفورماتور ممکن است طوری طراحی شود که 120 درصد بار نامی خود را برای چند ساعت یا 150 درصد برای مدت کوتاه‌تری، مثلاً 30 دقیقه، تحمل کند. این توجه طراحی ویژگی های حرارتی مواد ترانسفورماتور را در نظر می گیرد. مواد عایق مورد استفاده در سیم پیچ ها دارای استقامت حرارتی خاصی هستند. تا زمانی که اضافه بار در محدوده باشد و مدت زمان آن کوتاه باشد، عایق آسیب قابل توجهی نخواهد دید.

شرکت ما طیف گسترده ای از ترانسفورماتورها را با ظرفیت های اضافه بار مختلف برای رفع نیازهای مختلف مشتریان ارائه می دهد. راترانسفورماتور غوطه ور روغنی 50 - 2500kVA/10kV بسیار کم تلفاتبه لطف ظرفیت اضافه بار که به دقت طراحی شده است، به گونه ای طراحی شده است که عملکرد قابل اعتمادی را حتی در هنگام اضافه بارهای کوتاه مدت ارائه دهد.

3. On - Load Tap - Changing (OLTC)

تعویض شیر در بار یک ویژگی حیاتی در بسیاری از ترانسفورماتورهای سه فاز غوطه ور در روغن است، به ویژه آنهایی که در سیستم های توزیع استفاده می شوند. OLTC به ترانسفورماتور اجازه می دهد تا نسبت چرخش سیم پیچ های خود را در حالی که ترانسفورماتور پر انرژی و تحت بار است تنظیم کند.

در هنگام اضافه بار، ولتاژ سمت ثانویه ترانسفورماتور ممکن است به دلیل افزایش جریان کاهش یابد. با استفاده از OLTC، ترانسفورماتور می تواند نسبت چرخش را افزایش دهد که به نوبه خود باعث افزایش ولتاژ ثانویه می شود. این کمک می کند تا یک منبع ولتاژ پایدار برای بارهای متصل حفظ شود، حتی زمانی که ترانسفورماتور تحت شرایط اضافه بار کار می کند.

ما80 - 31500kVA/35kV دو سیم پیچ روغن تنظیم کننده ولتاژ در بار - ترانسفورماتور قدرت غوطه ورمجهز به سیستم OLTC با کارایی بالا است. این سیستم می تواند به سرعت و با دقت ولتاژ را تنظیم کند و اطمینان حاصل کند که ترانسفورماتور می تواند بارهای اضافه را بدون کاهش کیفیت منبع تغذیه کنترل کند.

4. رله های حفاظتی

رله های حفاظتی نقش حیاتی در حفاظت از ترانسفورماتورهای سه فاز غوطه ور در روغن در هنگام اضافه بار ایفا می کنند. این رله ها به طور مداوم پارامترهای الکتریکی ترانسفورماتور مانند جریان، ولتاژ و توان را کنترل می کنند.

در صورت تشخیص اضافه بار، رله حفاظتی می تواند اقدامات مناسب را انجام دهد. به عنوان مثال، می‌تواند سیگنالی برای قطع کردن کلید مدار ارسال کند و ترانسفورماتور را از سیستم قدرت جدا کند تا از آسیب بیشتر جلوگیری کند. برخی از رله ها همچنین می توانند حفاظت درجه بندی شده را ارائه دهند، به این معنی که می توانند بین سطوح مختلف اضافه بار تمایز قائل شوند و بر این اساس اقدامات مختلفی را انجام دهند. برای اضافه بارهای خفیف، رله ممکن است فقط زنگ هشدار را ایجاد کند، در حالی که برای اضافه بارهای شدید، یک حرکت را آغاز می کند.

5. نگهداری و بازرسی

تعمیر و نگهداری و بازرسی منظم برای اطمینان از اینکه یک ترانسفورماتور سه فاز غوطه ور در روغن می تواند به طور موثر بارهای اضافه را مدیریت کند، ضروری است. در طول تعمیر و نگهداری، روغن برای استحکام دی الکتریک، محتوای رطوبت و وجود آلاینده‌ها آزمایش می‌شود. اگر کیفیت روغن بدتر شود، می تواند بر عملکرد عایق و خنک کننده ترانسفورماتور تأثیر بگذارد.

سیم پیچ ها و اتصالات نیز برای هر گونه نشانه ای از آسیب یا گرمای بیش از حد بررسی می شوند. اتصالات شل می تواند مقاومت را افزایش دهد و منجر به تولید گرمای بیشتر در هنگام اضافه بار شود. با سفت کردن اتصالات و تعویض به موقع قطعات آسیب دیده می توان قابلیت اطمینان ترانسفورماتور را به میزان قابل توجهی بهبود بخشید.

نتیجه گیری

ترانسفورماتورهای غوطه ور روغنی سه فاز با ترکیبی از مدیریت حرارتی، ظرفیت اضافه بار، تعویض شیر بارگذاری، رله های حفاظتی و نگهداری مناسب برای مدیریت شرایط اضافه بار طراحی شده اند. به عنوان یک تامین کننده، ما متعهد به ارائه ترانسفورماتورهای با کیفیت بالا هستیم که بتواند نیازهای متنوع مشتریان ما را برآورده کند. این که آیا یکترانسفورماتور غوطه ور روغنی 50 - 2500kVA/10kV بسیار کم تلفات، یک80 - 31500kVA/35kV دو سیم پیچ روغن تنظیم کننده ولتاژ در بار - ترانسفورماتور قدرت غوطه ور، یا الف200 - 2500kVA/10kV - شیر بارگیری - تعویض روغن سه فاز - ترانسفورماتور غوطه‌ور، محصولات ما طوری طراحی شده اند که عملکرد قابل اعتمادی را حتی در شرایط چالش برانگیز ارائه دهند.

اگر در بازار یک ترانسفورماتور سه فاز غوطه ور در روغن هستید یا در مورد نحوه مدیریت ترانسفورماتورهای ما با اضافه بار سؤالی دارید، از شما استقبال می کنیم تا برای بحث در مورد خرید با ما تماس بگیرید. ما اینجا هستیم تا به شما در انتخاب ترانسفورماتور مناسب برای نیازهای خاص خود کمک کنیم.

مراجع

1. مهندسی پست برق، اثر Walter D. Stevenson Jr.
2. مهندسی ترانسفورماتور: طراحی، فناوری و تشخیص، توسط GK Dubey.
3. استاندارد IEEE C57.12.00 - 2016، الزامات عمومی استاندارد برای ترانسفورماتورهای توزیع، توان و تنظیم غوطه ور مایع.