Questa serie è un trasformatore di distribuzione a lega amorfa a immersione in olio, auto-raffreddato, a regolazione di tensione senza eccitazione, trifase, adatto per il sistema di alimentazione a corrente alternata a 50Hz. Copre tre livelli di tensione principali sul lato ad alta tensione: 6kV, 10kV e 20kV. Il lato a bassa tensione eroga uniformemente 0,4kV. Le sue funzioni principali sono la riduzione, la distribuzione e il controllo della potenza. È ampiamente utilizzato nelle reti elettriche urbane e rurali, nelle imprese industriali e minerarie, nei parchi industriali, nelle aree residenziali, nei trasformatori a scatola per fotovoltaico/eolico e in vari progetti di distribuzione. Il prodotto utilizza lega amorfa come materiale del nucleo. È classificato iterativamente come SH15, SH21 e SH25 in base ai livelli di risparmio energetico, con perdite decrescenti e miglioramento continuo dell'efficienza energetica. L'intera serie adotta una struttura completamente sigillata, garantendo un funzionamento affidabile, esente da manutenzione e una forte resistenza ai cortocircuiti. È conforme agli attuali standard nazionali di efficienza energetica e ai requisiti di protezione ambientale, ed è adatto per progetti di distribuzione con diversi requisiti di budget e di risparmio energetico.
I. Ambito di applicazione
La tensione nominale ad alta tensione copre 6kV, 10kV e 20kV. La tensione nominale a bassa tensione è 0,4kV. La frequenza nominale è 50Hz. L'intervallo di capacità copre da 30kVA a 2500kVA, soddisfacendo le esigenze di distribuzione di diverse scale. Il metodo di raffreddamento è l'autoconsumo in olio (ONAN). Il gruppo di connessione è preferibilmente Dyn11, e Yyn0 può essere configurato secondo i requisiti. Il metodo di regolazione della tensione è la regolazione della tensione senza eccitazione, con un intervallo di regolazione di ±2×2,5% o ±5%. L'ambiente di utilizzo è flessibile, potendo essere installato all'interno, all'esterno o in cabine prefabbricate. Può anche adattarsi ad ambienti complessi come alta quota, convenzionali e con inquinamento moderato, con un'adattabilità estremamente forte.
II. Significato del Modello
Prendiamo come esempio SH25-M-630/10. Il significato di ogni parte del modello è il seguente: S rappresenta un trasformatore trifase immerso in olio; H rappresenta un nucleo in lega amorfa; 25 rappresenta il numero di sequenza di progettazione, corrispondente al livello di perdita ed efficienza energetica; M rappresenta una struttura completamente sigillata; 630 rappresenta la capacità nominale di 630kVA; 10 rappresenta la tensione nominale del lato ad alta tensione di 10kV. Altri modelli seguono lo stesso schema, con solo differenze nel numero di sequenza di progettazione (livello di efficienza energetica), capacità nominale e livello di tensione ad alta tensione. La struttura e il principio fondamentale rimangono gli stessi.
III. Livelli di Efficienza Energetica e Caratteristiche di Perdita
Questa serie segue rigorosamente GB 20052-2024 "Limiti di efficienza energetica e livelli di efficienza energetica per trasformatori di potenza" e GB/T 25446-2010 "Parametri tecnici e requisiti per trasformatori di distribuzione con nucleo in lega amorfa immersi in olio". In base al livello di risparmio energetico, sono rispettivamente SH15, SH21 e SH25.
SH15: Un modello amorfo precoce, con efficienza energetica superiore a S13, vicina all'efficienza energetica di secondo livello del vecchio standard nazionale, con costi inferiori e manutenzione matura, che attualmente soddisfa a malapena il limite di efficienza energetica di terzo livello del nuovo standard nazionale, adatto solo alla sostituzione di vecchie apparecchiature o alla ristrutturazione di progetti esistenti, non raccomandato per nuovi progetti.
SH21: Il modello di punta secondo il nuovo sistema di efficienza energetica, conforme allo standard di efficienza energetica di secondo livello, con perdite ridotte di circa il 20% rispetto a SH15, con eccezionale rapporto costo-prestazioni, adatto a sottostazioni industriali o regionali con requisiti di risparmio energetico ma budget limitati.
SH25: L'efficienza energetica di primo livello (il livello più alto), con perdite a vuoto inferiori del 60% all'80% rispetto ai trasformatori tradizionali in acciaio al silicio, solo il 20% al 30% delle perdite a vuoto di trasformatori S13 di pari capacità, essendo il trasformatore con le perdite a vuoto più basse attualmente, con significativi benefici di risparmio energetico a lungo termine, adatto a progetti chiave di risparmio energetico, scenari a lungo termine con carico elevato e carico leggero fluttuante.
Nel complesso, maggiore è il numero del modello, migliori sono le prestazioni del materiale del nucleo in lega amorfa, più ottimizzato è il processo e minori sono le perdite a vuoto, più evidente è l'effetto di risparmio energetico.
IV. Caratteristiche Tecniche Principali
(1) Nucleo in lega amorfa: È realizzato utilizzando elementi come ferro, nichel e boro attraverso la tecnologia di tempra e solidificazione rapida. Lo spessore è di soli 0,025 - 0,027 mm, pari a 1/10 del tradizionale lamierino di acciaio al silicio. Gli atomi sono disposti in uno stato amorfo disordinato, riducendo significativamente la perdita per isteresi magnetica e la perdita per correnti parassite. La perdita a vuoto si riduce del 60% - 80% e la corrente a vuoto diminuisce di circa l'80% [9][13]. Allo stesso tempo, la permeabilità magnetica è maggiore e la forza coercitiva è inferiore. Il rumore operativo è inferiore di 10 - 15 dB rispetto ai trasformatori tradizionali in acciaio al silicio, rendendo l'operazione più silenziosa.
(II) Avvolgimento e Struttura
L'avvolgimento utilizza conduttori interamente in rame. L'avvolgimento ad alta tensione è cilindrico e l'avvolgimento a bassa tensione è a forma di foglio o cilindrico multistrato. Rafforza i supporti trasversali e assiali per migliorare significativamente la resistenza ai cortocircuiti e può sopportare lo stress meccanico durante improvvisi cortocircuiti. La bobina non si deforma. Il serbatoio dell'olio adotta un serbatoio ondulato o un dissipatore di calore a lamelle, combinato con una struttura completamente sigillata, che previene perdite d'olio e infiltrazioni d'acqua, ritarda l'invecchiamento dell'olio isolante, ha un lungo periodo di manutenzione esente e soddisfa i requisiti per il funzionamento esterno a lungo termine [12].
(III) Isolamento e aumento di temperatura
La classe di resistenza al calore dell'isolamento è A (105℃), l'aumento di temperatura dello strato d'olio è ≤ 60K e l'aumento di temperatura dell'avvolgimento è ≤ 65K. L'operazione è stabile e affidabile. Il livello di isolamento è differenziato in base al livello di alta tensione: 6kV è LI60AC25, 10kV è LI75AC35 e 20kV è LI125AC55. Tutti soddisfano i requisiti di sicurezza operativa per i corrispondenti livelli di tensione.
(IV) Protezione e Affidabilità
L'attrezzatura standard include valvole di sicurezza, indicatori di livello dell'olio, orecchie di sollevamento e un sistema di messa a terra affidabile. Possono essere configurati strumenti di temperatura aggiuntivi, relè a gas, ecc. secondo necessità per garantire pienamente il funzionamento sicuro dell'attrezzatura. La durezza dei materiali in lega amorfa è 5 volte superiore a quella dell'acciaio al silicio, rendendola resistente alla corrosione e all'invecchiamento. La durata di servizio può raggiungere oltre 30 anni, senza inquinamento durante l'intero ciclo di vita. Dopo la rottamazione, è facile da smontare e riciclare.
V. Vantaggi prestazionali
1. Ultra-risparmio energetico: La perdita a vuoto è inferiore del 60% - 80% rispetto ai trasformatori tradizionali in acciaio al silicio. L'effetto di risparmio energetico è particolarmente significativo in scenari a carico leggero / a vuoto. L'operazione a lungo termine può ridurre significativamente i costi dell'elettricità e le emissioni di carbonio, soddisfacendo i requisiti della politica "doppio carbonio".
2. Funzionamento a basso rumore: L'effetto di espansione magnetica del nucleo di ferro è piccolo e il rumore operativo è basso, adatto per scenari con requisiti di rumore sensibili come scuole, ospedali e aree residenziali.
3. Elevata affidabilità: La struttura completamente sigillata è adatta ad ambienti complessi, ha una forte resistenza ai cortocircuiti e alla corrosione, è esente da manutenzione e riduce i costi operativi e di manutenzione.
4. Comodità di installazione: Il volume è inferiore del 30% - 40% rispetto ai trasformatori tradizionali di pari capacità. Può essere installato direttamente a terra o utilizzato in cabine di trasformazione prefabbricate, accorciando il periodo di costruzione.
5. Ecologico: Il consumo energetico di produzione dei materiali in lega amorfa è basso, la perdita operativa è ridotta, l'inquinamento ambientale diminuisce e appartiene alle apparecchiature di distribuzione ecologiche.
VI. Scenari di applicazione tipici
È ampiamente utilizzato negli aggiornamenti delle reti elettriche urbane e rurali, particolarmente adatto per scenari con bassi tassi di carico come le reti elettriche rurali; è compatibile con la distribuzione di energia industriale nelle imprese industriali, nella metallurgia e nelle industrie chimiche, nonché nelle aree residenziali, nei complessi commerciali, nelle scuole e negli ospedali; può essere utilizzato come trasformatore elevatore di tipo a scatola per centrali fotovoltaiche e parchi eolici, contribuendo all'integrazione di nuove energie; è inoltre adatto per scenari con elevati requisiti di affidabilità dell'alimentazione e prestazioni di risparmio energetico, come data center, trasporti ferroviari e infrastrutture municipali, coprendo tutti i tipi di esigenze di distribuzione di energia.