Come scegliere un trasformatore di potenza
Un trasformatore di potenza è un dispositivo statico con due o più avvolgimenti che converte la tensione CA e il valore di corrente di un sistema di alimentazione in un diverso valore di tensione e corrente in un altro sistema di alimentazione alla stessa frequenza per trasmettere energia elettrica. Nel processo di trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica, il trasformatore di potenza è il fulcro della conversione e della trasmissione dell'energia. Le sue prestazioni e qualità sono direttamente correlate all'affidabilità e ai vantaggi operativi del funzionamento del sistema di alimentazione. I trasformatori di potenza sono ampiamente utilizzati in vari campi come l'industria, l'agricoltura, i trasporti e le comunità urbane e le loro perdite rappresentano circa il 40% delle perdite di potenza di trasmissione e distribuzione. Per i trasformatori che funzionano ogni giorno e consumano molta energia, il miglioramento dell'efficienza energetica, la riduzione del consumo energetico e il risparmio energetico sono gli indicatori di cui gli utenti sono più preoccupati. Allora come scegliere un trasformatore di potenza efficiente e a risparmio energetico?
1. Standard di efficienza energetica per i trasformatori di potenza
Al momento, esistono due principali standard nazionali obbligatori per gli indicatori di efficienza energetica dei trasformatori di potenza, vale a dire GB 20052-2013 "Energy Efficiency Limits and Energy Efficiency Grades of Three-phase Distribution Transformers" e GB 24790-2009 "Power Transformer Energy Limiti di efficienza e gradi di efficienza energetica". Questi due standard sono stati implementati da molto tempo e i parametri prestazionali stabiliti negli standard non sono più in linea con gli attuali requisiti tecnici. Al fine di promuovere al meglio il risparmio energetico e la riduzione del consumo dei trasformatori di potenza, il nuovo standard obbligatorio GB 20052-2020 "Power Transformer Energy Efficiency Limits and Energy Efficiency Grades" è stato ufficialmente rilasciato il 29 maggio 2020 e verrà rilasciato il 1 giugno 2021. implementato ufficialmente.
2. Metodo di denominazione del trasformatore di potenza
JB/T 3837-2016 "Transformer Product Model Compilation Method" stabilisce le regole di denominazione dei trasformatori di potenza e le aziende possono nominare volontariamente i trasformatori di potenza in base a questo standard. In genere, le specifiche del modello includono informazioni quali il tipo di struttura, il materiale del nucleo, il livello di tensione e la capacità nominale del trasformatore di potenza. Di solito, il trasformatore di potenza aggiungerà anche l'etichetta "-NX1" (efficienza energetica di primo livello) o "-NX2" (efficienza energetica di secondo livello) alla fine del modello per chiarire il livello di efficienza energetica del prodotto.
Ad esempio: trasformatore di potenza a bagno d'olio, specifiche: tensione laterale ad alta tensione 10kV, capacità nominale 2000kVA, materiale del nucleo è lamiera di acciaio al silicio, struttura del nucleo è nucleo avvolto tridimensionale, livello di efficienza energetica è 1. Utilizzare il seguente metodo per nominare la specifica del modello:
SM·RL-2000/10-NX1
3. Indicatori chiave per l'acquisto di trasformatori di potenza
1. Selezionare il trasformatore in base all'ambiente di utilizzo
In normali condizioni del fluido, è possibile selezionare trasformatori in bagno d'olio o trasformatori a secco. Negli edifici principali a più piani o alti, dovrebbero essere selezionati trasformatori di potenza non combustibili o non combustibili. I trasformatori di potenza chiusi o sigillati devono essere selezionati in luoghi in cui i gas polverosi o corrosivi compromettono seriamente il funzionamento sicuro dei trasformatori. Nella stessa stanza possono essere installati dispositivi di distribuzione di alta e bassa tensione senza olio infiammabile e trasformatori di distribuzione non in bagno d'olio. In questo momento, il trasformatore di distribuzione dovrebbe essere dotato di un involucro protettivo IP2X per garantire la sicurezza.
2. Selezionare il trasformatore in base al carico di potenza
Solitamente, viene selezionato in base alla capacità del trasformatore di potenza consigliata in GB/T 17468-2019 "Linee guida per la selezione dei trasformatori di potenza". I trasformatori a secco devono generalmente essere selezionati in base a GB/T 1094.12-2013 "Linee guida per il carico dei trasformatori di potenza a secco" e al carico calcolato. Determina la sua capacità.
3. Conoscere la classe di isolamento
Il grado di isolamento si riferisce al grado di resistenza al calore dei materiali isolanti utilizzati nelle apparecchiature elettriche. I materiali isolanti possono essere suddivisi in 7 gradi in base alla loro resistenza al calore e anche i loro limiti di aumento della temperatura sono diversi. La classe di isolamento dei trasformatori di potenza comunemente usati è compresa tra A e H, la classe di isolamento dei trasformatori in bagno d'olio è generalmente di classe A e la classe di isolamento dei trasformatori a secco è generalmente di classe F o H.
4. Perdita a vuoto
La perdita a vuoto si riferisce alla potenza attiva consumata dai terminali di linea dell'avvolgimento quando la tensione nominale alla frequenza nominale è applicata ai terminali di un avvolgimento e gli altri avvolgimenti sono aperti. La perdita di carico si riferisce alla potenza attiva consumata alla frequenza nominale e alla temperatura di riferimento quando la corrente nominale scorre attraverso i terminali di linea di un avvolgimento e l'altro avvolgimento è in cortocircuito.
4. Principali categorie merceologiche e luoghi di applicazione
A seconda del mezzo isolante, i trasformatori di potenza possono essere suddivisi in trasformatori immersi in olio, trasformatori a secco e trasformatori in gas.
I trasformatori immersi in olio includono trasformatori impregnati di olio minerale e trasformatori impregnati di olio ad alto punto di infiammabilità (olio sintetico ed estere naturale). I trasformatori immersi in olio minerale sono ampiamente utilizzati in vari luoghi, ma è necessario considerare pienamente i requisiti di protezione antincendio e di sicurezza del luogo di installazione. L'olio ad alto punto di accensione ha prestazioni di sicurezza più elevate a causa del suo punto di infiammabilità e punto di accensione più alti dell'olio minerale. Pertanto, i trasformatori in bagno d'olio ad alto punto di accensione vengono spesso utilizzati in luoghi con requisiti di sicurezza relativamente elevati o in luoghi con una distanza di protezione antincendio insufficiente dagli edifici.
I trasformatori a secco di solito hanno trasformatori a secco isolati in resina epossidica e trasformatori a secco isolati impregnati. Il trasformatore deve essere conforme ai requisiti del livello di combustione specificati in GB/T 1094.11 e viene solitamente utilizzato in sottostazioni interne costruite insieme a edifici o sottostazioni sotterranee con buone prestazioni impermeabili e resistenti all'umidità.
I trasformatori riempiti di gas utilizzano gas non combustibili come esafluoruro di zolfo o gas misto come mezzo di isolamento e raffreddamento. Il corpo principale ha le caratteristiche di non esplosivo e non infiammabile e viene solitamente utilizzato in luoghi con requisiti di sicurezza e protezione antincendio più elevati.
