Popoln vodnik za suhe-transformatorje

Transformator je naprava, ki prenaša energijo iz enega tokokroga-izmeničnega toka v drugega. Suhi transformatorji se uporabljajo za številne aplikacije za zmanjšanje napetosti običajnih električnih tokokrogov. Izvedite več o tem, kaj počne suhi transformator in kje uporabljamo suhe transformatorje.

 

Kaj je suhi transformator?

Suhi transformator se hladi z običajnim zračnim prezračevanjem namesto s tekočino, kot je mineralno olje ali Envirotemp FR3. Prvi transformatorji, ki sta jih proizvajala Westinghouse in General Electric, so bili zračno hlajeni, ker so delovali pri nizki moči in napetosti. Večina instrumentalnih transformatorjev in nizko{2}}napetostnih polnilnikov je danes tudi suhih. Tekočinsko hlajenje znotraj zaprtih rezervoarjev in kovinskih ohišij je postalo standard za transformatorje za distribucijo električne energije izmeničnega toka zaradi večjih indukcijskih toplotnih izgub in izpostavljenosti vsem-vremenskim razmeram. Zaradi izboljšav v zasnovi, materialih in proizvodnih metodah v zadnjih treh desetletjih transformatorji suhega tipa ne tekmujejo samo s tekočinsko{6}}hlajenimi transformatorji v srednjenapetostnem območju (2,5 KV – 34,5 KV), ampak imajo pomembne prednosti v številnih komercialnih in industrijskih aplikacijah.

 

Izvedite več o naših suhih transformatorjih

 

Suhi-tip vs. Tekočinsko hlajeni transformatorji

 

Ko so zasnovani in izdelani v skladu s trenutnimi industrijskimi standardi, srednje{0}}napetostni suhi transformatorji in transformatorji za montažo na podstavke ponujajo v bistvu enake ravni energetske učinkovitosti in BIL za dano oceno KVA. Razlike v delovanju so odvisne od aplikacije in namestitvenega okolja.

 

Tekočinsko-hlajeni transformatorji za montažo na podstavkeuporabljajo komunalna podjetja za srednje in višje napetostne aplikacije, ker so zasnovani za-naprave na prostem v vseh vremenskih razmerah, kot so transformatorske postaje. Imajo dolgo zgodovino zagotavljanja varne in zanesljive energije in se lahko namestijo v zunanje javne prostore (z ustreznimi ohišji). Ena od njihovih pomanjkljivosti je, da ker je mineralno olje, ki se uporablja kot hladilno sredstvo, vnetljivo, lahko okvara transformatorja (zaradi okvare izolacije, pregrevanja ali udara strele) povzroči eksplozijo in požar. Zato jih ne priporočamo za namestitev v zaprtih prostorih ali kjerkoli, kjer bi požar lahko imel katastrofalne posledice.

 

Suhi transformatorjise hladijo s čistim zunanjim ali prisilnim zrakom in ne vsebujejo tekočin. Predstavljajo minimalno nevarnost požara in so primerni za namestitev v zaprtih prostorih ali kjer koli, kjer se je treba izogniti nevarnosti požara. Ker so zasnovani in izdelani tako, da delujejo hladno in tiho, so idealni za notranjo namestitev v poslovnih zgradbah, univerzah, bolnišnicah in čistih proizvodnih prostorih. V mnogih teh nastavitvah lahko nadomestijo transformatorje, hlajene s tekočino.

 

Suhi tipi se lahko uporabljajo v določenih zunanjih inštalacijah z zmerno vročino in vlažnostjo skozi vse leto, če so zaščiteni v ohišju NEMA tipa 3.

 

Prednosti suhih transformatorjev GNEE

Prednosti naših suhih transformatorjev izhajajo iz zasnove in materialov, uporabljenih v njihovi konstrukciji.

 

1. Izkušnje, kakovostno oblikovanje, materiali in izdelava

Transformatorji suhega tipa GNEE so ročno-naviti iz 100 % bakra, z disk-okroglo tuljavo, glavnikom z režami, pločevinastim sekundarjem in stopničasto-krožnim jedrom z nizko gostoto pretoka. Nomex ali filmsko prekrita žična izolacija je ocenjena na 200 stopinj, trdna izolacija pa je steklena vlakna SG 200. ali Nomex. Vsaka enota je petkrat pregledana in testirana v proizvodnem procesu in še enkrat pred pošiljanjem. Ta brezkompromisna zavezanost kakovosti ustvarja oprijemljive koristi za uporabnike.

 

2. Visoko učinkovita zmogljivost

Suhi transformatorji GNEE presegajo standarde energetske učinkovitosti Energy Star in DOE ter izpolnjujejo najnovejše standarde NEMA, ANSI in IEEE. Njihove osnovne stopnje izolacije (BIL) so primerljive s transformatorji s tekočinskim{1}}hlajenjem.

 

3. Zaženite Cool and Quiet

Kombinirani učinek natančnih ročno{0}}navitih bakrenih tuljav, stopničasto-krožno zaježenega jedra z nižjo gostoto pretoka in lakiranja celotne enote zagotavlja minimalen hrup in tresljaje po namestitvi. To je prednost v številnih aplikacijah.

 

4. Dolga uporabna doba

Materiali vrhunske kakovosti, vrhunski dizajn in strokovna izdelava zagotavljajo dolgotrajno-zmogljivost. Suhi transformatorji GNEE imajo pet-letno garancijo na materiale in izdelavo za notranje instalacije in imajo pričakovano življenjsko dobo 35 let ali več.

 

5. Stroškovno učinkovitejši

Vrhunska kakovost dizajna in konstrukcije daje:

Večja energetska učinkovitost in tišja enota.

Nižji stroški komunalnih storitev in vzdrževanja.

Daljša življenjska doba.

5 – 7 let vračila zaradi večje učinkovitosti in nižjih obratovalnih stroškov.

 

 

Industrije, ki uporabljajo suhe transformatorje

 

Obstaja več industrij, ki uporabljajo suhe transformatorje.

 

Diskretna proizvodnja

• Strojne delavnice
• Izdelava pločevine
• Varjenje
• Oblikovanje plastike in gume
• Stroji
• Galvanizacija

 

Avtomatizacija in neprekinjeni proces

• Izdelava elektronike
• Steel Mills
• Mali aparati
• Papirnice
• Kemične tovarne
• Predelava hrane
• Polnilnice
• Plastika in guma

 

Visoke šole in univerze

• Učilnice
• Laboratoriji
• Podatkovni centri
• Avditorij
• Elektrarne
• Bivalne dvorane

 

Bolnišnice in zdravstveni centri

• Kirurški centri
• Nega kritičnih bolnikov
• Diagnostični centri
• Kritična oprema
• Laboratoriji
• Redundanca napajanja

 

Električne storitve

• Elektrarne
• Distribucija
• Zaprte transformatorske postaje
• Viri strank

 

Kdaj izbrati suhi transformator

 

Najpomembnejši dejavnik pri izbiri med suhim in tekočinsko-hlajenim transformatorjem je okolje namestitve.

• Ali gre za notranjo ali zunanjo namestitev?
• Ali je nevarnost požara zaskrbljujoča?
• Ali se morate izogniti morebitnemu puščanju tekočine iz napolnjenega olja?
• Ali se bodo ljudje sprehajali v bližini mesta?
• Koliko prostora je na voljo?
• Bodo tla varno vzdržala težo?
• Ali je prostor za namestitev suh, dobro prezračen ter brez prahu in kemikalij?

 

Suhi transformatorji GNEE so idealni za namestitev v zaprtih prostorih z ljudmi v bližini, ker delujejo hladno in tiho ter predstavljajo veliko manjšo nevarnost požara. Namestijo se lahko v zaprtih prostorih blizu bremena, kar je prednost v mnogih industrijskih aplikacijah. Prav tako jih je mogoče namestiti na prostem znotraj NEMA tipa 3 v zmernih vremenskih razmerah, vendar bodo tako zanesljivi kot ohišje.

 

Suhi transformatorji zahtevajo ustrezen okoliški prostor za kroženje hladilnega zraka in dostop za vzdrževanje (NEC 450.21.) Mere velikosti transformatorja, težo in lokacijo infrastrukturnih povezav je treba pridobiti pri GNEE in primerjati z vašim prostorom za namestitev.

Primerne notranje aplikacije za zračno{0}}hlajene transformatorje vključujejo bolnišnice, univerze, maloprodajne prostore, poslovne zgradbe in stanovanjska območja.

 

Druge aplikacije vključujejo:

• Okoljsko občutljiva območja,
• Območja visoke požarne ogroženosti,
• Dvorane za predstave in konferenčni centri
• Naftna, kemična in plinska industrija
• Območja obnovljive proizvodnje.

 

Če prostor, kjer bo nameščen vaš transformator, izpolnjuje naslednje zahteve, bo suhi transformator idealna izbira za aplikacijo, saj bodo v tem okolju uresničene vse prednosti suhega tipa:

• Je v zaprtih prostorih,
• Nadzemni ali stranski električni priključki,
• Zmerna temperatura in vlažnost v vseh letnih časih,
• Čist zunanji zrak zaradi HVAC,
• Omejen dostop ali ločen prostor,
• Deluje v bližini ljudi,
• Potrebuje tiho delovanje,
• Treba je čim bolj zmanjšati nevarnost požara.

 

Nasveti za namestitev suhega transformatorja

 

Naslednje informacije veljajo samo za notranje namestitve suhih transformatorjev GNEE, ki so prav tako zajeti v členu 450.21-28 NEC. Tukaj je nekaj dodatnih nasvetov za pripravo na namestitev suhega tipa v zaprtih prostorih. Zunanje instalacije suhih transformatorjev so zajete v NEC 450.41-48.

Ravnanje ob dostavi

Dvigovanje z ročnimi vozički ali viličarji je dovoljeno, če so vilice dovolj dolge, da popolnoma preidejo pod ohišje. Ker ima večina transformatorjev visoko težišče, je potrebna velika previdnost pri dvigovanju ali premikanju enot. Večji transformatorji bodo potrebovali žerjav in ekipo za vrv za raztovarjanje in premikanje enote. Če nameravate suhi{3}}transformator prestaviti na prosto v slabem vremenu, ga je treba temeljito zaščititi pred vlago.

 

Shranjevanje

Skladiščni prostori morajo biti čim bolj čisti in suhi brez ekstremnih temperaturnih nihanj. Zaščitne ovoje je treba pustiti nedotaknjene, dokler transformatorja ne premaknete na stalno lokacijo. Suhe transformatorje, shranjene v vlažnih ali prašnih pogojih, je treba pred namestitvijo in napajanjem posušiti in očistiti.

 

Lokacija namestitve

Pomembni dejavniki pri izbiri notranje lokacije za suhe transformatorje so:

• Dostopnost
• Prezračevanje
• Okoljski pogoji
• Raven hrupa

 

Drugi nasveti vključujejo:

Območje namestitve mora biti suho, brez prahu, prekomerne vlage, gnojil, kemikalij in drugih jedkih hlapov ali hlapov ter ločeno od vnetljivih materialov v skladu z NEC 450.21.

 

Dostopne poti do lokacije morajo imeti dovolj prostora za premikanje transformatorja na mestu. Če je mogoče, se izogibajte stopniščem in dvigalom.

Tla morajo biti gladka in ravna ter lahko prenesejo težo (v funtih/kvadratnih čevljih) transformatorja. Bolje je uporabiti armirani beton.

 

Suhi transformatorji morajo biti nameščeni v vodoravnem pokončnem položaju v prostoru s prostim kroženjem zraka. Najmanjši zahtevani odmik od sosednje opreme in struktur je določen v NFPA 60 (člen 450.21 NEC). Močno priporočamo namestitev transformatorja v ohišje NEMA, ki ga zaradi varnosti in zaščite zaklenete v prostor.

 

Izogibajte se lokacijam, ki bi lahko bile izpostavljene poplavam ali vlagi ali temperaturam okolja nad 30 stopinj.

 

Ne nameščajte suhih transformatorjev pod mokre brizgalke za gašenje požara. Po potrebi uporabite sistem za gašenje s suho ali peno.

 

Zahteve glede sobe

Instalacije v zaprtih prostorih morajo biti skladne z veljavnimi zahtevami člena 450.21 NEC. Prostor, v katerem je več suhih transformatorjev, mora biti dovolj velik, da omogoča dovolj prostora med njimi (kot zahteva NEC 450.21), da omogoča kroženje zraka. Okoli vsakega transformatorja je treba zagotoviti dovolj prostora, da se osebju omogoči dostop za rutinske preglede in vzdrževanje.

 

Ustrezno prezračevanje je bistveno za pravilno hlajenje transformatorjev. Prezračevanje prostora je del hladilnega sistema in mora podpirati normalno kroženje zraka skozi transformator, tako da temperatura transformatorja ne bo presegla nazivne vrednosti na imenski tablici. Zaželen je čist in suh zrak. Filtriran zrak pri atmosferskem tlaku ali nad njim lahko zmanjša vzdrževanje, če so običajno prisotni prah ali drugi onesnaževalci. Zahtevana površina prezračevalnih odprtin je odvisna od višine prostora, lokacije odprtin in največjih obremenitev, ki jih prenaša transformator. Pretok zraka v prostoru mora oceniti tehnik HVAC, da se zagotovi skladnost z NFPA 90A, razdelki 4.1 – 4.3 in IEEE C57.12.01 – 2020.

 

Če so transformatorji nameščeni v sobah ali drugih omejenih prostorih, je treba zagotoviti zadostno prezračevanje, da se znebite toplotne izgube polne-obremenitve transformatorja, ne da bi dovolili dvig temperature, ki je višji od nazivne tablice. Če je potrebno, je treba za to uporabiti prisilno prezračevanje.

 

Ključne točke pri vzdrževanju suhih transformatorjev

 

Tukaj predstavljene informacije so le povzetek ključnih točk in niso izčrpne. Upoštevati je treba standarde in zahteve za vzdrževanje in preskušanje srednjenapetostnih suhih transformatorjev iz člena 450 NEC, poglavje 21.3 in IEEE Std. 57.12.91.

 

1. Vodite temperaturni dnevnik

Občasno preberite in zabeležite regulator temperature transformatorja pri normalni obremenitvi in ​​primerjajte odčitek z zgodovino dnevnika. Vse tuljave morajo odčitavati približno enako temperaturo pri 3-fazni obremenitvi. Velika razlika ali vztrajno povišanje delovne temperature pri konstantni obremenitvi lahko kaže na težavo z zračnim hladilnim sistemom ali transformatorjem.

 

2. Vzdrževanje izvajajte le na brez{1}}enotah

Pozor:Transformator mora biti -izklopljen pod napetostjo (tako primarni kot sekundarni tokokrog odklopljen) in vse sponke ozemljene pred izvajanjem kakršnega koli pregleda, čiščenja, servisiranja ali testiranja na enoti. Pri izklopu napetosti transformatorja je treba nositi obleko Arc Flash, toda ko je transformator od-izklopljen, zaklenjen, označen in ozemljen, obleka Arc Flash ni potrebna.

 

2.1 Vizualni pregled

Pozor:To je le vizualni pregled. Pri pregledu se ni potrebno dotikati nobenega dela transformatorja.

Zračno{0}}hlajeni transformator zahteva redne vizualne preglede. Pogostost pregledov je odvisna od intenzivnosti uporabe transformatorja. Transformator, ki deluje pod obremenitvijo neprekinjeno 24/7, je treba pregledati pogosteje kot transformator, ki deluje pod obremenitvijo le 8 ur 5 dni na teden. Ker je treba transformator-odklopiti zaradi pregleda in čiščenja, je treba vzdrževanje načrtovati med običajnim-obdobjem zaustavitve. Vodite dnevnik vseh izvedenih opazovanj in vzdrževalnih del.

Poiščite zadosten prezračevalni prostor okoli transformatorja. Na območju odstranite vse, kar ovira pretok zraka. V transformatorski sobi ne smete shranjevati ničesar. (NEC 450.21.3.5.1)

Odprite ohišje in poiščite kopičenje prahu ali umazanije na površinah transformatorja. Te je treba očistiti, medtem ko je enota izklopljena.

Prisotnost prahu pomeni, da bo transformator potreben pregled vsaj vsake tri do šest mesecev.

Bodite pozorni na kakršno koli očitno razbarvanje navitij, ki je znak pregretja. Fotografirajte navitja in morebitno razbarvanje prijavite inženirju obrata.

 

2.2 Čiščenje enote

Pozor:Iz varnostnih razlogov je treba fizični stik s transformatorjem med čiščenjem čim bolj zmanjšati, tudi če je bila enota brez{0}}napajanja, zaklenjena in ozemljena.

Očistite morebitni prah ali umazanijo z navitij in hladilnih ventilatorjev z uporabo vakuuma ali stisnjenega zraka, da se izognete neposrednemu dotiku komponent. Začnite s sesanjem delov, nato pa jih poškropite s suhim stisnjenim zrakom s tlakom, ki ne presega 20 do 25 psi. Za čiščenje površin enote ne uporabljajte kemičnih čistil.

Preglejte vse brez{0}}električne povezave, privijte vso dostopno strojno opremo in zamenjajte ohlapno izolacijo ali dele. To bo preprečilo, da bi se vijaki ali matice med rednim delovanjem zrahljali.

 

2.3 Preverjanje morebitnih težav ali okvar

Med čiščenjem transformatorja bodite pozorni na rjo na objemkah in jeklenem jedru, morebitno karbonizacijo ali sledi na navitjih in izolaciji.

Natančneje preglejte navitja in površine glede razbarvanja, ki bi lahko bil znak pregretja ali ohlapne povezave.

Preverite, ali so izolatorji počeni, razbarvani ali ohlapni.

Preverite, ali so električni priključki zrahljani, luknjičasti, korodirani ali razbarvani.

Če je mogoče, zategnite ali zamenjajte morebitne komponente strojne opreme; sicer se obrnite na strokovnjaka, da oceni in popravi transformator.

Ventilatorje, motorje in druge pomožne naprave je treba pregledati in preveriti njihovo pravilno delovanje.

O vseh neobičajnih ali sumljivih razmerah pisno obvestite inženirja obrata ali upravitelja objektov, ki bo ugotovil, ali so potrebni kakršni koli dodatni preizkusi ali servisi, preden-se enota znova vklopi.

 

3. Testi med rednim vzdrževanjem

Med rednim vzdrževanjem se lahko poleg pregleda in čiščenja izvede več preskusov transformatorja. Izvedbo teh testov ureja NEC 450.11.11. Ti preskusi so potrebni le, če se ugotovi razbarvanje, karbonizacija ali drugi znaki pregretja ali kratkega stika. Preverili bodo pravilno delovanje enote in lahko zaznajo težave, ki niso vidne z vizualnim pregledom. Neuspeh katerega koli testa zahteva nadaljnjo preiskavo in servis, preden se enota ponovno zažene.

Te preizkuse je treba izvajati le, ko je transformator -izklopljen (izključen iz primarnega in sekundarnega tokokroga), zaradi varnosti in natančnosti pa naj jih izvaja samo usposobljen inženir, ki nosi zaščitno obleko in uporablja Meggerjev (ali enakovredni) testni komplet.

 

3.1 Transformator Turns Ratio (TTR)

TTR oceni stanje navitij in jedra transformatorja. Preizkuša, ali se dejansko razmerje napetosti med primarnim in sekundarnim navitjem (za vsako fazo in odcepno točko) ujema z vrednostmi na imenski tablici ali certificiranimi vrednostmi. Strinjati se morajo znotraj  0,5 % (NEC 450.11.2 & IEEC57.12.91.)

 

3.2 Preskus izolacijske upornosti (IR)

IR testira celovitost izolacije med vodniki navitja tuljave. Vsak transformator ima minimalno zahtevano raven upora, izmerjeno v mega- ohmih. Odčitki pod to ravnjo kažejo na poslabšanje dielektrične trdnosti. To je opozorilni znak morebitne okvare transformatorja. (NEC 450.11.11.3)

 

3.3 Preskus upora navitja (WR)

Izmerjena upornost navitij tuljave za vsak uporabljen napetostni odvod mora biti znotraj 1 % tovarniško preizkušene vrednosti ali zadnjega preskusa. (NEC 450/11.11.7)

Običajne ravni izolacije in upornosti navitja vašega transformatorja GNEE lahko dobite v dokumentaciji, ki je priložena transformatorju, ali tako, da pokličete GNEE na 800-232-9002 in posredujete serijsko številko transformatorja.

 

3.3 Drugi testi

Drugi diagnostični testi zahtevajo posebno opremo in prostore, izvajati pa jih morajo izkušeni strokovni inženirji.

GNEE izvede serijo certifikacijskih testov na vsakem novem suhem transformatorju in dokumentira rezultate v certifikatu, ki je priložen enoti. Če imate vprašanja o preskusni učinkovitosti vašega suhega transformatorja GNEE ali potrebujete nasvet glede dodatnega diagnostičnega testiranja, pokličite GNEE na 800-232-9002 in se pogovorite z enim od naših inženirjev za transformatorje.

 

Zahtevajte ponudbo

 

Niste prepričani o potrebni zmogljivosti/napetosti suhega-transformatorja za vaš projekt? Predložite svoje zahteve glede obremenitve in okolje namestitve in inženirji GNEE bodo zagotovili abrezplačen natančen načrt izbireda se izognete zapravljanju stroškov zaradi nepravilne izbire!

 

Nazivna zmogljivost (kVA)	Kombinacija napetosti			Tok brez{0}}obremenitve %	Brez{0}}izgube obremenitve (W)	Izguba obremenitve (W)			Impedanca-kratkega stika %
	HV (kV)	Visokotlačno točenje	LV (kV)			B (100 stopinj)	F (120 stopinj)	H (145 stopinj)
50	35 36 37 38.5	±2x2.5% ±5	0.4	2.3	450	1340	1420	1520	6.0
100				2.0	630	1970	2090	2230
160				1.5	790	2650	2810	3000
200				1.5	880	3130	3320	3550
250				1.3	990	3580	3800	4060
315				1.3	1170	4250	4510	4820
400				1.1	1370	5100	5410	5790
500				1.1	1620	6270	6650	7110
630				1.0	1860	7250	7690	8230
800				1.0	2160	8600	9120	9760
1000				0.75	2430	9860	10400	11100
1250				0.75	2830	12000	12700	13600
1600				0.75	3240	14600	15400	16500
2000				0.75	3820	17200	18200	19500
2500				0.75	4450	20600	21800	23300