Cách chọn máy biến áp loại ba pha khô{2}}100kVA cho mạng phân phối công nghiệp

Vai trò của máy biến áp loại khô 100kVA{1}}trong công nghiệp

Máy biến áp loại khô ba pha 100kVA-cung cấp cho các phụ tải công nghiệp vừa và nhỏ: nguồn điện cho nhà xưởng, nguồn cung cấp máy móc, hệ thống điều khiển, hệ thống chiếu sáng và phân phối phụ trợ trong các nhà máy và trạm phân phối. Cấu trúc-khô được chọn vì nó-không dầu, an toàn cháy-và thích hợp để lắp đặt trong nhà gần tải, ít phải bảo trì. Việc lựa chọn đơn vị không chỉ đơn giản là việc khớp số kVA; Cấu hình tải, mức điện áp, môi trường, tiêu chuẩn và hiệu suất đều ảnh hưởng đến thông số kỹ thuật cuối cùng.

Bước 1: Xác định yêu cầu tải

Điểm khởi đầu là nghiên cứu tải. Tính tổng các tải kết nối của tất cả các thiết bị mà máy biến áp sẽ cung cấp và áp dụng hệ số phân tập thực tế, vì thiết bị công nghiệp hiếm khi chạy đồng thời ở mức đầy tải. Định mức 100kVA phải đáp ứng nhu cầu vận hành dự kiến ​​và có khoảng trống cho những-đỉnh ngắn hạn, chẳng hạn như khởi động động cơ và khởi động máy công cụ. Một máy biến áp bị quá tải liên tục sẽ quá nóng và nhanh chóng bị lão hóa, trong khi một bộ máy quá khổ sẽ hoạt động không hiệu quả và tốn nhiều chi phí hơn mức cần thiết. Theo hướng dẫn, tải liên tục trong phạm vi định mức 60-85% là mục tiêu hợp lý cho hầu hết các cơ sở lắp đặt công nghiệp.

Đồng thời ghi lại bản chất của tải: thiết bị hàn, bộ truyền động-có tốc độ thay đổi và bộ chỉnh lưu tạo ra sóng hài làm tăng nhiệt độ cuộn dây; nếu những tải trọng đó chiếm ưu thế thì nên xem xét xếp hạng cao hơn hoặc thiết kế có dung sai- hài hòa.

Bước 2: Phù hợp với các mức điện áp

Máy biến áp phải phù hợp với mạng ở cả hai bên. Xác nhận điện áp sơ cấp của cấp điện phân phối (ví dụ: 10kV hoặc 6kV) và điện áp thứ cấp cần thiết (thường là 400V/230V ba-dây bốn{6}}pha). Nhóm vectơ nên được chọn để bố trí nối đất: Dyn11 là mặc định thông thường vì nó cung cấp điện áp trung tính-thấp và xử lý tốt các tải không cân bằng, trong khi Yyn0 được sử dụng khi nối đất hệ thống yêu cầu. Các điểm ngắt mạch-tắt, thường là ±2 x 2,5%, cho phép điều chỉnh thiết bị theo các biến đổi điện áp cục bộ trong quá trình vận hành thử.

Bước 3: Kiểm tra điều kiện môi trường

Xưởng công nghiệp là môi trường đòi hỏi khắt khe: nhiệt độ môi trường cao, bụi, độ ẩm và đôi khi có khói mạnh. Do đó, đặc điểm kỹ thuật phải bao gồm:

Cấp cách điện: Cuộn dây cấp F (155 độ ) hoặc cấp H (180 độ ) có giới hạn tăng nhiệt độ-thích hợp.

Mức độ bảo vệ: IP20 cho phòng điện sạch, IP23 trở lên cho nơi có bụi hoặc ẩm ướt hoặc vỏ thông gió phù hợp với địa điểm.

Giảm nhiệt độ môi trường và độ cao: môi trường xung quanh trên 40 độ hoặc độ cao 1000 m, công suất đầu ra bị giảm và phải được đưa vào xếp hạng.

Yêu cầu về tiếng ồn: đối với việc lắp đặt gần khu vực có người sử dụng, hãy chỉ định rõ ràng giới hạn mức âm thanh.

Bước 4: Xác minh việc tuân thủ tiêu chuẩn

Đối với thiết bị công nghiệp, việc tuân thủ các tiêu chuẩn được công nhận là yêu cầu cơ bản. Các tiêu chuẩn áp dụng là IEC 60076 (máy biến áp điện) và IEEE C57.12.01 (máy biến áp loại khô), trong đó IEC 60076-11 đề cập cụ thể đến kết cấu loại khô. Các tiêu chuẩn này xác định mức cách điện, giới hạn-tăng nhiệt độ, khả năng chịu đoản mạch{10}}, giới hạn tiếng ồn và quy trình kiểm tra. Nhà cung cấp phải cung cấp báo cáo thử nghiệm định kỳ cho từng thiết bị, bao gồm điện trở cách điện, tỷ số vòng dây, điện trở cuộn dây, tổn thất không tải và tải cũng như các thử nghiệm điện môi để quá trình kiểm tra nghiệm thu có thể xác minh dữ liệu đã khai báo.

Bước 5: Đánh giá hiệu quả và chi phí vòng đời{1}}

Máy biến áp công nghiệp được cấp điện trong thời gian dài nên không-tổn thất tải (tổn thất sắt) được tiêu thụ liên tục. Thiết kế-hiệu quả cao với lõi thép silicon-tổn thất thấp và cuộn dây đồng giúp giảm cả tổn thất không-tải và tải, cắt giảm hóa đơn tiền điện và lượng khí thải carbon trong vòng đời 20-30 năm của thiết bị. Khi so sánh các báo giá, hãy đánh giá chi phí vốn hóa của khoản lỗ thay vì chỉ giá mua; khoản tiết kiệm chi phí đầu tiên khiêm tốn sẽ nhanh chóng bị mất đi do tổn thất hoạt động cao hơn.

Bảng thông số điển hình

Các giá trị tổn thất phải được nhà sản xuất công bố đối với loại thiết kế cụ thể và được xác nhận bằng thử nghiệm; đối với thiết bị cấp 100kVA, tổn thất không tải điển hình- nằm trong khoảng 200-400 W và tổn thất khi tải trong khoảng 1500-2500 W tùy thuộc vào cấp hiệu suất và báo cáo thử nghiệm là tài liệu tham khảo chính thức.

Ghi chú lắp đặt và vận hành

Máy biến áp phải được lắp đặt trong phòng thông gió với khoảng trống thích hợp xung quanh vỏ, trên nền bằng phẳng, không bị rung. Các đầu cáp phải được thực hiện với mômen xoắn chính xác và kết nối nối đất phải được xác minh. Trước khi cấp điện, hãy kiểm tra cài đặt của vòi dựa trên điện áp nguồn đo được và sau khi cấp điện, hãy ghi lại các chỉ số không tải và xu hướng nhiệt độ. Đối với các nhà máy có hàm lượng sóng hài cao, nên khảo sát nhiệt độ ban đầu khi có tải để xác nhận nhiệt độ cuộn dây nằm trong giới hạn.

Câu hỏi thường gặp

Q1. Máy biến áp 100kVA có thể cung cấp bao nhiêu tải?Nó có thể cung cấp 100 kVA liên tục ở điều kiện định mức, nhưng tải thực tế có thể sử dụng phụ thuộc vào hệ số công suất tải, nhiệt độ môi trường và mức quá tải cho phép. Mục tiêu tải liên tục thực tế là 60-85% định mức cho lắp đặt công nghiệp.

Q2. Sự khác biệt giữa vỏ IP20 và IP23 là gì?IP20 bảo vệ khỏi các vật thể rắn lớn hơn 12 mm và không có khả năng chống nước; nó phù hợp với phòng trong nhà sạch sẽ. IP23 bổ sung khả năng bảo vệ chống lại nước phun, khiến nó phù hợp với các khu vực ẩm ướt hoặc bị rửa trôi.

Q3. Tại sao nhóm vectơ Dyn11 được mặc định?Dyn11 cung cấp điểm trung tính ở phía điện áp-thấp cho tải-một pha, chứa dòng điện hài thứ ba-trong sơ cấp delta và xử lý tải không cân bằng tốt hơn Yyn0, vốn là yêu cầu phổ biến trong phân phối công nghiệp.

Q4. Máy biến áp loại-khô có cần rơ-le chống quá tải không?Bảo vệ quá tải được cung cấp bởi cầu dao hoặc cầu chì phía nguồn và bằng việc giám sát nhiệt độ cuộn dây. Cảm biến nhiệt độ nhúng có chức năng báo động và ngắt bảo vệ cuộn dây khỏi tình trạng quá tải kéo dài mà rơle quá dòng thông thường có thể không phát hiện nhanh chóng.

Q5. Máy biến áp loại khô 100kVA{2}}có thể lắp đặt ngoài trời được không?Các thiết bị loại khô tiêu chuẩn-được lắp đặt trong nhà. Việc sử dụng ngoài trời cần có vỏ bọc hoặc vỏ bọc chịu được thời tiết vì cuộn dây không được bịt kín để chống mưa. Nên cân nhắc sử dụng thiết bị chứa đầy dầu hoặc dung dịch loại khô-cho các vị trí lộ thiên.

Q6. Những thử nghiệm nào cần được chứng kiến ​​tại nhà máy?Các thử nghiệm thường xuyên của tiêu chuẩn thiết kế: tỷ số vòng dây, điện trở cuộn dây,-tổn thất tải và dòng điện, tổn thất tải và trở kháng cũng như khả năng chịu điện môi. Đối với các dự án quan trọng, việc đo lường-độ tăng nhiệt độ và mức âm thanh-từ báo cáo kiểm tra loại cũng cần được xem xét.