Що означають параметри на паспортній табличці трансформатора?

Паспортна табличка трансформатора є «ідентифікаційною карткою» обладнання та містить усю необхідну інформацію, необхідну для безпечного встановлення, правильної експлуатації та ефективного обслуговування. Виходячи з вашої уваги,

Нижче наведено детальний аналіз основних параметрів на паспортній табличці трансформатора:

I. Номінальна потужність (кВА або МВА)

Номінальна потужність означає максимальну повну потужність, яку трансформатор може безперервно видавати за номінальної напруги та номінальної частоти, не перевищуючи розрахункову межу підвищення температури.

• Розрізнення одиниць: зазвичай трансформатори малої потужності виражаються в кіловольт-амперах (кВА), а великі силові трансформатори виражаються в мегавольт-амперах (МВА).
• Різниця між кВА та кВт: Номінальна потужність – це повна потужність, яка включає як активну, так і реактивну потужність. Наприклад, трансформатор потужністю 100 кВА може видавати лише 100 кВт активної потужності, коли коефіцієнт потужності навантаження становить 1,0; якщо типовий коефіцієнт потужності промислового навантаження становить 0,8, трансформатор може видавати лише 80 кВт активної потужності.

II. Рівні напруги та відводи

На заводській табличці буде чітко вказано рівні напруги первинної сторони (сторона високої напруги) і вторинної сторони (сторона низької напруги), а також діапазон регулювання перемикача РПН.

• Сторона високої напруги (HV) і сторона низької напруги (LV): сторона високої напруги зазвичай підключається до джерела живлення, а сторона низької напруги підключається до навантаження.
• Відводи: Щоб компенсувати зміни напруги в системі, трансформатори зазвичай оснащені перемикачами відводів. Наприклад, на паспортній табличці вказано «HV: 13 200 В – 2 x 2,5%», що означає, що первинну напругу можна регулювати чотирма кроками на 2,5% вище та нижче номінального значення.

III. Векторна група

1. Група з'єднання використовується для опису способу з'єднання первинної і вторинної обмоток трифазного трансформатора і співвідношення фаз між ними.

• Значення букв: Великі літери вказують на метод підключення високовольтної сторони, а малі літери вказують на метод підключення низьковольтної сторони. Поширеними є:

Y (або y): з'єднання зіркою.

D (або d): з'єднання трикутником.

N (або n): вказує на відведення нейтральної точки.

• Значення чисел (подання годинника): Цифри представляють різницю фаз між високою та низькою напругою на бічній лінії, і кожне число означає 30 градусів. Фазор високовольтної бічної лінії напруги фіксується на 12-годинній позиції годинника, а число, на яке вказує вектор напруги низьковольтної лінії, є номером групи.
• Загальні групи: такі як Dyn11, що означає, що сторона високої напруги є з’єднанням у вигляді трикутника (D), сторона низької напруги – це з’єднання зіркою (yn) із нейтральною точкою, а напруга лінії низької напруги перевершує сторону високої напруги на 30 градусів (вказує на позицію 11 годин). Dyn11 часто віддається перевага для розподільних трансформаторів у моїй країні, оскільки він може ефективно пригнічувати гармоніки.

2. Навіщо потрібні групи підключення?

• Умови паралельної роботи: два трансформатори повинні бути з’єднані паралельно для забезпечення живлення, а групи з’єднань мають бути узгодженими (інакше виникне циркуляційний струм і спалить обладнання).
• Придушення гармоній: сторона високої напруги D-з’єднання може забезпечити шлях для третіх гармонік, зменшуючи гармонічне забруднення електромережі.
• Заземлення нейтральної точки: Yyn0 часто використовується в розподільних трансформаторах, оскільки на стороні низької напруги є нейтральний провід, який може безпосередньо живити однофазне навантаження, наприклад освітлення.

IV. Інші основні технічні параметри

На додаток до трьох основних параметрів, наведених вище, паспортна табличка також містить таку важливу інформацію:

• Імпеданс короткого замикання (%Z): виражений у відсотках від номінальної напруги, він визначає струм короткого замикання, який може забезпечити вторинна сторона, і ефективність регулювання напруги під навантаженням.
• Спосіб охолодження: позначається стандартними літерними кодами, такими як ONAN (самоохолодження в маслі), ONAF (охолодження в маслі з повітряним охолодженням) тощо.
• Підвищення температури та рівень ізоляції: це визначає ступінь, до якої температура обмотки може перевищувати температуру навколишнього середовища при номінальному навантаженні (наприклад, 65 °C), а також максимальну температуру гарячої точки, яку може витримати ізоляційний матеріал.
• Номінальна частота (Гц): зазвичай 50 Гц або 60 Гц. Робота на неправильній частоті може призвести до надмірних втрат у сердечнику та перегріву.
• Базовий рівень ударної ізоляції (BIL): визначає здатність трансформатора витримувати стрибки напруги, викликані ударами блискавки або перемиканнями.
• Основна інформація: включаючи назву виробника, унікальний серійний номер, вагу та розміри, інформацію про рідину (наприклад, тип ізоляційної олії та об’єм олії в масляному трансформаторі), а також стандарти виробництва (наприклад, IEC, IEEE тощо).

V. Практичний бій: читання справжньої таблички

Припустимо, ви бачите таку табличку:

С11-М-315/10

Номінальна потужність: 315 кВА

Номінальна напруга: 10000 ± 5% / 400 В

Група підключення: Dyn11

Імпеданс напруги: 4,0%

Втрати холостого ходу: 480 Вт

Втрати навантаження: 3650 Вт

Ви можете негайно прочитати наступну інформацію:

Це масляний трансформатор S11 потужністю 315 кВА.

Сторона високої напруги має з’єднання трикутником 10 кВ, сторона низької напруги має з’єднання зіркою 400 В, а нейтральна точка витягнута.

Напруга сторони низької напруги випереджає сторону високої напруги на 30° (11 годин).

Опір короткого замикання становить 4%, а струм короткого замикання приблизно в 25 разів перевищує номінальний струм (1÷0,04).

Річні втрати без навантаження становлять приблизно 480 × 24 × 365 ≈ 4200 кВт-год (енергія споживається, навіть якщо електроенергія не подається).

VI. Резюме

Кожен номер на табличці трансформатора написаний не випадково. За ним відповідають проектні розрахунки, робочі обмеження та межі безпеки.

Наступного разу, коли ви побачите трансформатор, ви могли б зупинитися і поглянути на його паспортну табличку - ви побачите, що ці холодні цифри містять логічний код для роботи всієї енергосистеми.