Силовая трансформатор против распределительного трансформатора - различия, конструктивные советы и примеры

Введение

Трансформаторы преобразуют напряжения и перемещают электрическую энергию через сетку, но не каждый трансформатор выполняет одну и ту же работу. В этой статье объясняются практические различия между трансформаторами энергопотребления (оборудование на уровне системы) и распределительными трансформаторами (оборудование для потребителей). Он охватывает функциональные роли, технические различия, критерии спецификации, приоритеты технического обслуживания и примеры реального мира, написанные для инженеров, менеджеров проектов и групп закупок, которым нужен точное, действенное руководство.

Что​ ​ Силовая трансформатор?

Силовая трансформатор-это большое устройство системного уровня, используемое на терминалах генератора, трансмиссионных подстанциях и основных точках соединения. Его роль состоит в том, чтобы перенести большие блоки электрической энергии между уровнями трансферации и напряжения подключения с высокой эффективностью и надежностью.

Основные характеристики

• Типичные оценки варьируются от десятков до сотен (или тысяч) MVA.

• Первичные и вторичные напряжения обычно находятся на уровнях передачи или подключения (например, 69 кВ, 115 кВ, 230 кВ, 400 кВ).

• Оснащены расширенными функциями: нагрузки на заглавные операции (OLTC), дифференциальная защита, реле Буххольц (для наполненных маслом единиц) и мультисенсорный диагностический мониторинг.

• Разработано для непрерывной тяжелой нагрузки, высокой короткой замыкания и функций стабильности сетки, таких как поддержка реактивной мощности и скоординированная защита.

такое Что  Распределительный трансформатор?

Распределительный трансформатор ставит линии распределения среднего напряжения вниз к низким напряжениям, используемым домами, коммерческими зданиями и легкой промышленностью. Это окончательный этап преобразования до того, как электричество достигнет конечных пользователей.

Основные характеристики

• Рейтинги обычно варьируются от нескольких KVA до нескольких MVA (часто менее 5–25 мВА для распределения полезностей).

• Первичными напряжениями являются уровни среднего напряжения (например, 11 кВ, 22 кВ, 33 кВ); Вторичные напряжения представляют собой низкие уровни использования низкого напряжения (например, 400/230 В Трехфазной или 240/120 В однофазный).

• Простые конфигурации: предохранители или переоборудование HV, ограниченные или отсутствующие OLTC, и минимальная диагностика на месте, если только не является частью развертывания смарт-сетей.

• Общие установки включают в себя полюсные, установленные на прокладках и помещенные подразделения сухого типа, выбранные в зависимости от потребностей окружающей среды и обслуживания.

Бок о бок техническое сравнение

• Масштаб и рейтинг

• Сила: десятки до сотен (или более) MVA.

• Распределение: KVA к нескольким MVA.

• Классы напряжения

• Мощность: передача/подключение (HV).

• Распределение: среднее напряжение (MV) Первичное → низковольтное (LV) вторичное.

• Охлаждение и механический дизайн

• Сила: крупные нефтяные резервуары с консерватором, передышками и охлаждением (Onan, Onaf, Ofwf).

• Распределение: запечатанные масляные резервуары или корпуса сухого типа; Натуральное воздушное охлаждение распространено.

• Нажатие на изменение и регулирование

• Мощность: OLTCS, обычно установленные для регулирования напряжения на загрузке.

• Распространение: обычно настройки нажатия на разгрузку или фиксированное соотношение; Oltcs редко, за исключением специализированных кормушек.

• Защита и мониторинг

• Сила: полномасштабные схемы-дифференциальная защита, нейтральная защита наземных, DGA, интеграция SCADA/RTU.

• Распределение: предохранители HV, резервные переводы, простые температурные датчики; Дистанционное зондирование все чаще используется для управления активами.

• Импеданс и системное поведение

• Мощность: импеданс оптимизирован для координации неисправностей и стабильности сетки.

• Распределение: импеданс, выбранный для ограничения токов разлома и управления падением напряжения клиента.

• Обслуживание

• Мощность: периодическая выборка нефти, анализ растворенного газа (DGA), термография, обслуживание подключения кран.

• Распределение: визуальные проверки, проверки масла на наполненные маслом и быстрые подмены/замену логистики.

Контрольный список спецификации - что учитывать

1. Профиль загрузки и будущий рост

• Модельный пиковой спрос, ежедневное разнообразие, замыкание разлома и прогнозируемый рост. Единицы с увеличением размера распределительны являются дорогостоящими; Университетские трансформаторы рисков рискуют сетевыми ограничениями.

2. Напряжение и векторная группа

• Совместите векторную группу с заземлением системы и фазовыми отношениями, чтобы избежать циркулирующих токов и несовместимости.

3. Уровень короткого замыкания и выбор импеданса

• Проверьте локальную обязанность короткого замыкания и укажите процент импеданса для координации с автоматическими выключателями и защитными устройствами.

4. Потребности в регулировании напряжения

• Если кормушка требует активного регулирования, выберите трансформатор питания с OLTC и укажите размер диапазона/шага.

5. Охлаждение и условия окружающей среды

• Выберите классы Onan/ONAF/OFWF или сухой тип на основе температуры окружающей среды, высоты и непрерывных ожиданий нагрузки.

6. Ограничения сайта и тип установки

• Для полюсных или компактных городских участков выбирают запечатанные, низкоклевые конструкции; Внутренние установки часто предпочитают сухой тип для пожарной безопасности.

7. Стандарты и соответствие

• Укажите стандарты тестирования и проектирования IEC/IEEE/ANSI, применимые к проекту и местности.

8. Стратегия мониторинга и жизненного цикла

• Критические трансформаторы питания: DGA, непрерывная температура и зондирование уровня масла, дистанционные сигналы тревоги. Распределение: Рассмотрим умные датчики, если часть программы управления активами.

Реальные примеры (практическая ясность)

• Энергетическая установка GSU (Generator Stup-Up): 350 MVA, 15,75 кВ / 230 кВ, OLTC, избыточные охлаждающие насосы, полная дифференциал и защита шины.

• Трансформатор подстанции: 150 мВА, 230/33 кВ, охлаждение ONAN/ONAF, мониторинг DGA, интегрированный SCADA.

• Трансформатор распределения, установленного на прокладках: 500 кВА, 11 кВ / 0,4 кВ, запечатанный резервуар, сплайленная HV-сторона, установленная в жилых / коммерческих кварталах.

• Внутренний тип сухого типа для коммерческого здания: 1000 кВА, 11 кВ / 400 В, с нормированием огня для ограниченных помещений.

Влияние технического обслуживания и неудачи

• Силовые трансформаторы меньше, но критические; Их неудачи менее часты, но оказывают основные системы системы. Предсказательное обслуживание (DGA, тепловая визуализация, тестирование с переплетчиком) является приоритетом, чтобы избежать широких перебоев в области.

• Распределительные трансформаторы более многочисленны и чаще терпят неудачу из -за экспозиции, перегрузки или молнии. Коммунальные предприятия часто расставляют приоритеты быстрого замены и управления запасами для быстрого восстановления обслуживания.

Часто задаваемые вопросы

• Можно ли использовать распределительный трансформатор в качестве трансформатора питания?
  № класс напряжения, оценка, защита и механическая конструкция значительно различаются; Замена меньших распределительных единиц на трансформаторы силовых трансформаторов небезопасно и непрактично.

• Все трансформаторы питания включают OLTCS?
  Многие делают-особенно те, которые должны регулировать напряжения системы, но некоторые генераторные трансформаторы работают с фиксированными ударами, если регулирование системы обрабатывается в другом месте.

• Какой тип терпит неудачу чаще?
  Распределительные трансформаторы более часто терпят неудачу в абсолютных числах, потому что их больше, и они часто подвергаются воздействию напряжений погоды и распределения. Сбои трансформатора силовых трансформаторов реже, но несут более высокие последствия.

Заключение

Силовые трансформаторы управляют передачей энергии и стабильностью системы при напряжениях передачи; Распределительные трансформаторы шаг напряжение до полезных уровней для клиентов. Их различия - масштаб, защита, охлаждение, смены нажатия и потребности в техническом обслуживании - делают различные спецификации и эксплуатационные стратегии. Выбор правильного трансформатора требует тщательного рассмотрения динамики нагрузки, обязанности неисправности, ограничений на участке и планирования жизненного цикла. Вдумчивый инженер на стадии спецификации снижает затраты, повышает надежность и упрощает долгосрочное управление активами.