Bu seri, AC 50Hz güç sistemi için uygun, üç fazlı, yağlı, kendi kendine soğutmalı, uyarılmamış voltaj regülasyonlu amorf alaşımlı dağıtım transformatörüdür. Yüksek gerilim tarafında 6kV, 10kV ve 20kV olmak üzere üç ana akım voltaj seviyesini kapsar. Düşük gerilim tarafı tek tip olarak 0.4kV çıkış verir. Temel işlevleri güç azaltma, dağıtım ve kontrol etmektir. Kentsel ve kırsal elektrik şebekelerinde, sanayi ve maden işletmelerinde, sanayi parklarında, konut alanlarında, fotovoltaik/rüzgar enerjisi kutu transformatörlerinde ve çeşitli dağıtım projelerinde yaygın olarak kullanılır. Ürün, çekirdek malzeme olarak amorf alaşım kullanır. Enerji tasarrufu seviyelerine göre SH15, SH21 ve SH25 olarak tekrarlı bir şekilde sınıflandırılır, kayıpları azaltır ve enerji verimliliğini sürekli iyileştirir. Tüm seri, güvenilir çalışma, bakım gerektirmeyen ve kısa devrelere karşı güçlü direnç sağlayan tamamen sızdırmaz bir yapıyı benimser. Mevcut ulusal enerji verimliliği standartlarına ve çevre koruma gereksinimlerine uygundur ve farklı bütçe ve enerji tasarrufu gereksinimlerine sahip dağıtım projeleri için uygundur.
I. Uygulama Alanı
Yüksek gerilim nominal gerilimi 6kV, 10kV ve 20kV'u kapsar. Düşük gerilim nominal gerilimi 0.4kV'dur. Nominal frekans 50Hz'dir. Kapasite aralığı 30kVA'dan 2500kVA'ya kadar olup, farklı ölçeklerdeki dağıtım ihtiyaçlarını karşılar. Soğutma yöntemi yağlı tip kendi kendine soğutmadır (ONAN). Bağlantı grubu tercihen Dyn11'dir ve gereksinimlere göre Yyn0 yapılandırılabilir. Gerilim regülasyon yöntemi uyarılmamış gerilim regülasyonudur, regülasyon aralığı ±%2×2.5 veya ±%5'tir. Kullanım ortamı esnektir, iç mekanlara, dış mekanlara veya kutu tipi trafo merkezlerine kurulabilir. Ayrıca yüksek rakım, geleneksel ve hafif kirlilik gibi karmaşık ortamlara da uyum sağlayabilir, son derece güçlü bir uyum yeteneğine sahiptir.
II. Model Anlamı
SH25-M-630/10 modelini ele alalım. Modelin her bir parçasının anlamı şöyledir: S üç fazlı yağlı tip transformatörü temsil eder; H amorf alaşımlı göbeği temsil eder; 25, tasarıma ait sıra numarasını, kayıp ve enerji verimliliği seviyesini temsil eder; M tam kapalı yapıyı temsil eder; 630, 630kVA nominal kapasiteyi temsil eder; 10, yüksek gerilim tarafının 10kV nominal gerilimini temsil eder. Diğer modeller de aynı deseni izler, yalnızca tasarım sıra numarası (enerji verimliliği seviyesi), nominal kapasite ve yüksek gerilim seviyesinde farklılıklar bulunur. Yapı ve temel prensip aynı kalır.
III. Enerji Verimliliği Seviyeleri ve Kayıp Özellikleri
Bu seri, GB 20052-2024 "Güç Transformatörleri için Enerji Verimliliği Limitleri ve Enerji Verimliliği Seviyeleri" ve GB/T 25446-2010 "Yağlı Amorf Alaşımlı Çekirdek Dağıtım Transformatörleri için Teknik Parametreler ve Gereksinimler" standartlarına sıkı sıkıya uymaktadır. Enerji tasarrufu seviyesine göre sırasıyla SH15, SH21 ve SH25'tir.
SH15: Enerji verimliliği S13'ten üstün, eski ulusal standardın ikinci seviye enerji verimliliğine yakın, daha düşük maliyetli ve olgun bakımlı erken amorf bir modeldir. Şu anda yeni ulusal standardın üçüncü seviye enerji verimliliği sınırını zar zor karşılamaktadır. Yalnızca eski ekipmanların değiştirilmesi veya mevcut projelerin yenilenmesi için uygundur, yeni projeler için önerilmez.
SH21: Yeni enerji verimliliği sistemindeki ana akım model, ikinci seviye enerji verimliliği standardını karşılıyor, kayıpları SH15'e göre yaklaşık %20 azaltılmış, üstün maliyet performansı sunuyor, enerji tasarrufu gereksinimleri olan ancak bütçesi sınırlı olan endüstriyel veya bölgesel trafo merkezleri için uygundur.
SH25: Birinci seviye enerji verimliliği (en yüksek seviye), yükte olmayan kayıpları geleneksel silikon çelik transformatörlere göre %60 ila %80 daha düşük, aynı kapasitedeki S13 transformatörünün yükte olmayan kayıplarının yalnızca %20 ila %30'u, şu anda en düşük yükte olmayan kayıplara sahip transformatör olup, uzun vadede önemli enerji tasarrufu faydaları sağlar, kilit enerji tasarrufu projeleri, uzun süreli yüksek yük ve dalgalı hafif yük senaryoları için uygundur.
Genel olarak, model numarası ne kadar büyük olursa, amorf alaşımlı çekirdek malzemenin performansı o kadar iyi olur, işlem o kadar optimize edilir ve yüksüz kayıplar o kadar düşük olur, enerji tasarrufu etkisi o kadar belirgin olur.
IV. Temel Teknik Özellikler
(1) Amorf Alaşım Çekirdek Demir, nikel ve bor gibi elementler kullanılarak hızlı soğutma ve katılaştırma teknolojisi ile üretilir. Kalınlığı sadece 0,025 - 0,027 mm'dir, bu da geleneksel silikon çelik sacın 1/10'udur. Atomlar düzensiz amorf bir durumda düzenlenir, bu da manyetik histerezis kaybını ve girdap akımı kaybını önemli ölçüde azaltır. Yüksüz kayıp %60 - %80 oranında düşer ve yüksüz akım yaklaşık %80 oranında azalır [9][13]. Aynı zamanda, manyetik geçirgenlik daha yüksektir ve zorlayıcı kuvvet daha düşüktür. Çalışma gürültüsü, geleneksel silikon çelik transformatörlere göre 10 - 15 dB daha düşüktür, bu da çalışmayı daha sessiz hale getirir.
(II) Sargı ve Yapı
Sargı, tamamı bakır iletkenler kullanır. Yüksek gerilim sargısı silindirik, alçak gerilim sargısı ise folyo benzeri veya çok katmanlı silindirik yapıdadır. Kısa devre direncini önemli ölçüde artırmak için enine ve eksenel destekleri güçlendirir ve ani kısa devreler sırasındaki mekanik gerilmelere dayanabilir. Bobin deforme olmaz. Yağ tankı, oluklu yağ tankı veya levha tipi ısı emiciyi benimser, tamamen sızdırmaz bir yapı ile birleştirilerek yağ sızıntısını ve su girişini önler, yalıtım yağının yaşlanmasını geciktirir, uzun bakım gerektirmeyen bir süreye sahiptir ve uzun süreli dış mekan operasyonu gereksinimlerini karşılar [12].
(III) İzolasyon ve Sıcaklık Yükselmesi
İzolasyonun ısı dayanım sınıfı A'dır (105℃), yağ katmanı sıcaklık artışı ≤ 60K ve sargı sıcaklık artışı ≤ 65K'dır. Çalışma kararlı ve güvenilirdir. İzolasyon seviyesi, yüksek voltaj seviyesine göre farklılaştırılır: 6kV için LI60AC25, 10kV için LI75AC35 ve 20kV için LI125AC55'tir. Hepsi ilgili voltaj seviyeleri için güvenlik çalışma gereksinimlerini karşılar.
(IV) Koruma ve Güvenilirlik
Standart ekipmanlar arasında emniyet valfleri, yağ seviyesi göstergeleri, kaldırma kulakları ve güvenilir bir topraklama sistemi bulunur. Ekipmanın güvenli çalışmasını tam olarak sağlamak için gerektiğinde ek sıcaklık göstergeleri, gaz röleleri vb. yapılandırılabilir. Amorf alaşımlı malzemelerin sertliği, silikon çeliğe göre 5 kat daha fazladır, bu da onu korozyona ve yaşlanmaya karşı dayanıklı hale getirir. Hizmet ömrü 30 yılı aşabilir, tüm yaşam döngüsü boyunca kirlilik oluşturmaz. Hurdaya ayrıldıktan sonra sökülmesi ve geri dönüştürülmesi kolaydır.
V. Performans Avantajları
1. Ultra-enerji tasarrufu: Yüksüz kayıp, geleneksel silikon çelik transformatörlere göre %60 - %80 daha düşüktür. Enerji tasarrufu etkisi, özellikle hafif yük / yüksüz senaryolarda belirgindir. Uzun süreli çalışma, elektrik maliyetlerini ve karbon emisyonlarını önemli ölçüde azaltabilir, "çift karbon" politikasının gereksinimlerini karşılar.
2. Düşük gürültülü çalışma: Demir çekirdeğin manyetik genleşme etkisi küçüktür ve çalışma gürültüsü düşüktür, okullar, hastaneler ve konut alanları gibi hassas gürültü gereksinimleri olan senaryolar için uygundur.
3. Yüksek güvenilirlik: Tam sızdırmaz yapı karmaşık ortamlar için uygundur, kısa devrelere ve korozyona karşı güçlü dirence sahiptir, bakımsızdır ve işletme ve bakım maliyetlerini azaltır.
4. Kurulum kolaylığı: Hacmi, aynı kapasitedeki geleneksel transformatörlere göre %30 - %40 daha küçüktür. Doğrudan zemine monte edilebilir veya kutu tipi trafo merkezlerinde kullanılabilir, bu da inşaat süresini kısaltır.
5. Çevre dostu: Amorf alaşımlı malzemelerin üretim enerji tüketimi düşüktür, işletme kaybı azdır, çevresel kirliliği azaltır ve yeşil dağıtım ekipmanlarına aittir.
VI. Tipik Uygulama Senaryoları
Kentsel ve kırsal elektrik şebekesi yükseltmelerinde yaygın olarak kullanılır, özellikle kırsal elektrik şebekeleri gibi düşük yük oranına sahip senaryolar için uygundur; endüstriyel işletmelerde, metalurji ve kimya endüstrilerinde endüstriyel güç dağıtımı ile konut alanları, ticari kompleksler, okullar ve hastanelerle uyumludur; fotovoltaik santraller ve rüzgar çiftlikleri için kutu tipi yükseltme transformatörü olarak kullanılabilir, yeni enerjinin entegrasyonuna yardımcı olur; ayrıca veri merkezleri, raylı transit ve belediye altyapısı gibi güç kaynağı güvenilirliği ve enerji tasarrufu performansı için yüksek gereksinimlere sahip senaryolar için uygundur, tüm güç dağıtım ihtiyaçlarını kapsar.