Transformatoru izvēles princips ēkas elektriskajā sistēmā
Ēkas elektriskajā sistēmā transformatora atlasei jāņem vērā tehniskie, ekonomiskie, drošības un vides faktori, lai nodrošinātu, ka barošanas avots ir uzticams, efektīvs un saskaņā ar normām. Šie ir sistemātiski atlases principi:
I. Slodzes analīze un jaudas aprēķins
1. Slodzes tips un īpašības
Klasifikācija: apgaismojums, enerģijas aprīkojums (pacēlāji, sūkņi), gaisa kondicionēšanas sistēma, avārijas barošanas avots utt.
Sākot ar strāvu: Jaudas aprīkojumam (piemēram, motoriem) jāapsver 5 līdz 7 reizes lielāka par sākuma strāvu, atlasei jābūt rezervētai īstermiņa pārslodzes jaudai.
Jaudas koeficients: ja slodzes jaudas koeficients ir mazs (piemēram, liels skaits LED apgaismojuma), ir nepieciešams konfigurēt reaktīvās jaudas kompensācijas ierīci, lai izvairītos no transformatora jaudas piepūsta.
2. Kapacitātes aprēķins
Vienlaicīga koeficienta metode: Kopējā ietilpība=σ (vienas ierīces jaudas × Nepieciešamais koeficients × vienlaicīgs koeficients).
Paplašināšanās rezervācija: parasti izvēlieties jaudu atbilstoši 120% ~ 130% no pašreizējās slodzes, rezervējot vietu izaugsmei nākamajos 5 ~ 10 gados.
Standarta atsauce: kalibrēta atbilstoši civilo ēku elektriskās konstrukcijas kodeksam (GB 51348).
II. Sprieguma līmeņa saskaņošana
1. ieejas spriegums
Noteikts saskaņā ar režģa piekļuves spriegumu (piemēram, 10kV, 35kV).
Lai nodrošinātu savietojamību, jākonsultējas ar vietējo enerģijas padeves departamentu.
2. Izejas spriegums
Zemsprieguma sadales sistēma parasti ir 400 V/230 V (trīsfāžu četru vadu sistēma).
Īpašam aprīkojumam (piemēram, rūpnieciskajam aprīkojumam) var būt nepieciešams 690 V vai pielāgots spriegums, kas prasa vairāku lāpstiņu transformatoru izvēli.
Iii.Enerģijas efektivitāte un ekonomika
1. Energoefektivitātes līmenis
Atsauce uz nacionālajiem standartiem (piemēram, GB 20052): 1. pakāpes energoefektivitāte (minimālais bezslodzes zudums), 2. pakāpes energoefektivitāte.
Augstas efektivitātes transformators (piemēram, amorfs sakausējums) sākotnējās izmaksas ir augstas, bet ilgtermiņa enerģijas taupīšanas priekšrocības.
2. ekonomiskā analīze
Kopējās īpašumtiesību izmaksas (TCO)=Sākotnējās izmaksas + darbības zaudējumu izmaksas (pamatojoties uz elektrības cenu un dzīves ciklu).
Parasti izvēlieties modeli, kura energoefektivitātes līmenis atbilst slodzes ātrumam (piemēram, ja slodzes ātrums ir 60%~ 80%, 1. pakāpes energoefektivitāte ir labāka).
Iv.instalācijas vide un struktūras atlase
1. Instalācijas vieta
Iekštelpu: prioritārs sausa tipa transformators (SCB sērija), ugunsdzēsības profilakse, bez eļļas, zems troksnis, piemērots pagraba vai grīdas izplatīšanas telpai.
Āra: eļļas iegremdēts transformators (S sērija), laba karstuma izkliede, bet nepieciešama neatkarīga apakšstacija, pievērsiet uzmanību sprādzienbīstamām un uguns prasībām.
2. Kosmosa ierobežojumi
Kompaktais dizains (piemēram, trīsdimensiju velmētais transformators) ietaupa grīdas vietu.
Augsta līmeņa ēkas var izvēlēties sadalītu vai iepriekš samontētu apakšstaciju (kastes transformators).
3. Vides pielāgošanās spējas
Mitrā vide (piemēram, pagrabs): izvēlieties sausa tipa transformatoru ar aizsardzības klasi, kas ir lielāka vai vienāda ar IP23, vai arī instalējiet dehumidizējošu ierīci.
Augstas temperatūras laukums: uzlabots siltuma izkliedes dizains (piemēram, piespiedu gaisa dzesēšana).
V. Drošības un aizsardzības prasības
1. Pārslodze un īssavienojuma aizsardzība
Inteliģentu aizsardzības ierīču (piemēram, temperatūras kontroliera, pārslodzes releja) konfigurācija, tinuma temperatūras un strāvas uzraudzība.
Lai ierobežotu bojājuma strāvu, īssavienojuma pretestība (piemēram, 6%) jāsaskaņo ar sadales sistēmu.
2. Ugunsdzēsības profilakse un vides aizsardzība
Sausa tipa transformators tiek izliets ar epoksīda sveķiem, atbilst izolācijas klasei F (155 grādos), liesmas slāpētājai un bez toksiskas gāzes.
Naftas iegremdētie transformatori jāiestata ar eļļas draives tvertnēm un ugunsmūriem atbilstoši ēkas projektēšanas ugunsdrošības kodeksam (GB 50016).
VI, īpašās vajadzības un jaunas tehnoloģijas lietojumprogramma
1. Harmoniska slāpēšana
Ja slodzē ir liels skaits nelineāru ierīču (frekvences pārveidotājs, UPS), izvēlieties K-novērtētu transformatoru (piemēram, K13), lai izturētu harmonisko sildīšanu.
2. liekā konfigurācija
N +1 atlaišana tiek pieņemta kritiskās vietās (slimnīcās, datu centros), lai nodrošinātu nepārtrauktu barošanas avotu vienas vienības kļūmes gadījumā.
3. Saprātīga funkcija
Integrētie IoT sensori, slodzes koeficienta reāllaika uzraudzība, temperatūra, izolācijas statuss, atbalsta paredzamā apkope.
Vii. Standarti un normas
1. Vietējie standarti
GB/T 1094 (vispārējie tehniskie apstākļi jaudas transformatoriem).
GB 51348 (civilo ēku elektriskā dizaina kods).
2. Starptautiskie standarti
IEC 60076 (Power Transformer veiktspēja un pārbaude).
IEEE C57.12. 00 (Ziemeļamerikas transformatora vispārējās prasības).
Viii. Tipiski gadījumi
1. Komerciālais komplekss
Slodzes raksturlielumi: centralizēta gaisa kondicionēšana (sezonāla liela slodze), apgaismojums un pacēlāji (stabila slodze).
Atlases shēma: 2 1600kva sausā tipa transformatoru (n {+1 atlaišanas) komplekti, I klases energoefektivitāte, kas aprīkota ar inteliģentu uzraudzības sistēmu.
2. Augstas pakāpes dzīvesvieta
Slodzes īpašības: mājsaimniecības gaisa kondicionēšana, pacelšana, ūdens sūknis.
Atlases shēma: 800kva eļļas iegremdēts transformators (āra kastes mainīgais), 2. pakāpes energoefektivitāte, kas paredzēta pāļu slodzes uzlādes uzlādēšanai.
Kopsavilkums
Elektriskās sistēmas transformatoru izvēlei jābalstās uz slodzes analīzi, apvienojumā ar energoefektivitāti, drošību, vidi un ekonomiku, jāizvēlas atbilstoši ietilpība, veida un tehniskie parametri. Drošības un vides priekšrocību dēļ tiek dota priekšroka sausa tipa transformatoriem, savukārt eļļas iegremdētie tipi ir piemēroti āra lielas ietilpības scenārijiem. Tajā pašā laikā uzmanība jāpievērš harmonikām, atlaišanai un inteliģentam pieprasījumam, lai nodrošinātu, ka sistēma ir uzticama, elastīga un ilgtspējīga.
I. Slodzes analīze un jaudas aprēķins
1. Slodzes tips un īpašības
Klasifikācija: apgaismojums, enerģijas aprīkojums (pacēlāji, sūkņi), gaisa kondicionēšanas sistēma, avārijas barošanas avots utt.
Sākot ar strāvu: Jaudas aprīkojumam (piemēram, motoriem) jāapsver 5 līdz 7 reizes lielāka par sākuma strāvu, atlasei jābūt rezervētai īstermiņa pārslodzes jaudai.
Jaudas koeficients: ja slodzes jaudas koeficients ir mazs (piemēram, liels skaits LED apgaismojuma), ir nepieciešams konfigurēt reaktīvās jaudas kompensācijas ierīci, lai izvairītos no transformatora jaudas piepūsta.
2. Kapacitātes aprēķins
Vienlaicīga koeficienta metode: Kopējā ietilpība=σ (vienas ierīces jaudas × Nepieciešamais koeficients × vienlaicīgs koeficients).
Paplašināšanās rezervācija: parasti izvēlieties jaudu atbilstoši 120% ~ 130% no pašreizējās slodzes, rezervējot vietu izaugsmei nākamajos 5 ~ 10 gados.
Standarta atsauce: kalibrēta atbilstoši civilo ēku elektriskās konstrukcijas kodeksam (GB 51348).
II. Sprieguma līmeņa saskaņošana
1. ieejas spriegums
Noteikts saskaņā ar režģa piekļuves spriegumu (piemēram, 10kV, 35kV).
Lai nodrošinātu savietojamību, jākonsultējas ar vietējo enerģijas padeves departamentu.
2. Izejas spriegums
Zemsprieguma sadales sistēma parasti ir 400 V/230 V (trīsfāžu četru vadu sistēma).
Īpašam aprīkojumam (piemēram, rūpnieciskajam aprīkojumam) var būt nepieciešams 690 V vai pielāgots spriegums, kas prasa vairāku lāpstiņu transformatoru izvēli.
Iii.Enerģijas efektivitāte un ekonomika
1. Energoefektivitātes līmenis
Atsauce uz nacionālajiem standartiem (piemēram, GB 20052): 1. pakāpes energoefektivitāte (minimālais bezslodzes zudums), 2. pakāpes energoefektivitāte.
Augstas efektivitātes transformators (piemēram, amorfs sakausējums) sākotnējās izmaksas ir augstas, bet ilgtermiņa enerģijas taupīšanas priekšrocības.
2. ekonomiskā analīze
Kopējās īpašumtiesību izmaksas (TCO)=Sākotnējās izmaksas + darbības zaudējumu izmaksas (pamatojoties uz elektrības cenu un dzīves ciklu).
Parasti izvēlieties modeli, kura energoefektivitātes līmenis atbilst slodzes ātrumam (piemēram, ja slodzes ātrums ir 60%~ 80%, 1. pakāpes energoefektivitāte ir labāka).
Iv.instalācijas vide un struktūras atlase
1. Instalācijas vieta
Iekštelpu: prioritārs sausa tipa transformators (SCB sērija), ugunsdzēsības profilakse, bez eļļas, zems troksnis, piemērots pagraba vai grīdas izplatīšanas telpai.
Āra: eļļas iegremdēts transformators (S sērija), laba karstuma izkliede, bet nepieciešama neatkarīga apakšstacija, pievērsiet uzmanību sprādzienbīstamām un uguns prasībām.
2. Kosmosa ierobežojumi
Kompaktais dizains (piemēram, trīsdimensiju velmētais transformators) ietaupa grīdas vietu.
Augsta līmeņa ēkas var izvēlēties sadalītu vai iepriekš samontētu apakšstaciju (kastes transformators).
3. Vides pielāgošanās spējas
Mitrā vide (piemēram, pagrabs): izvēlieties sausa tipa transformatoru ar aizsardzības klasi, kas ir lielāka vai vienāda ar IP23, vai arī instalējiet dehumidizējošu ierīci.
Augstas temperatūras laukums: uzlabots siltuma izkliedes dizains (piemēram, piespiedu gaisa dzesēšana).
V. Drošības un aizsardzības prasības
1. Pārslodze un īssavienojuma aizsardzība
Inteliģentu aizsardzības ierīču (piemēram, temperatūras kontroliera, pārslodzes releja) konfigurācija, tinuma temperatūras un strāvas uzraudzība.
Lai ierobežotu bojājuma strāvu, īssavienojuma pretestība (piemēram, 6%) jāsaskaņo ar sadales sistēmu.
2. Ugunsdzēsības profilakse un vides aizsardzība
Sausa tipa transformators tiek izliets ar epoksīda sveķiem, atbilst izolācijas klasei F (155 grādos), liesmas slāpētājai un bez toksiskas gāzes.
Naftas iegremdētie transformatori jāiestata ar eļļas draives tvertnēm un ugunsmūriem atbilstoši ēkas projektēšanas ugunsdrošības kodeksam (GB 50016).
VI, īpašās vajadzības un jaunas tehnoloģijas lietojumprogramma
1. Harmoniska slāpēšana
Ja slodzē ir liels skaits nelineāru ierīču (frekvences pārveidotājs, UPS), izvēlieties K-novērtētu transformatoru (piemēram, K13), lai izturētu harmonisko sildīšanu.
2. liekā konfigurācija
N +1 atlaišana tiek pieņemta kritiskās vietās (slimnīcās, datu centros), lai nodrošinātu nepārtrauktu barošanas avotu vienas vienības kļūmes gadījumā.
3. Saprātīga funkcija
Integrētie IoT sensori, slodzes koeficienta reāllaika uzraudzība, temperatūra, izolācijas statuss, atbalsta paredzamā apkope.
Vii. Standarti un normas
1. Vietējie standarti
GB/T 1094 (vispārējie tehniskie apstākļi jaudas transformatoriem).
GB 51348 (civilo ēku elektriskā dizaina kods).
2. Starptautiskie standarti
IEC 60076 (Power Transformer veiktspēja un pārbaude).
IEEE C57.12. 00 (Ziemeļamerikas transformatora vispārējās prasības).
Viii. Tipiski gadījumi
1. Komerciālais komplekss
Slodzes raksturlielumi: centralizēta gaisa kondicionēšana (sezonāla liela slodze), apgaismojums un pacēlāji (stabila slodze).
Atlases shēma: 2 1600kva sausā tipa transformatoru (n {+1 atlaišanas) komplekti, I klases energoefektivitāte, kas aprīkota ar inteliģentu uzraudzības sistēmu.
2. Augstas pakāpes dzīvesvieta
Slodzes īpašības: mājsaimniecības gaisa kondicionēšana, pacelšana, ūdens sūknis.
Atlases shēma: 800kva eļļas iegremdēts transformators (āra kastes mainīgais), 2. pakāpes energoefektivitāte, kas paredzēta pāļu slodzes uzlādes uzlādēšanai.
Kopsavilkums
Elektriskās sistēmas transformatoru izvēlei jābalstās uz slodzes analīzi, apvienojumā ar energoefektivitāti, drošību, vidi un ekonomiku, jāizvēlas atbilstoši ietilpība, veida un tehniskie parametri. Drošības un vides priekšrocību dēļ tiek dota priekšroka sausa tipa transformatoriem, savukārt eļļas iegremdētie tipi ir piemēroti āra lielas ietilpības scenārijiem. Tajā pašā laikā uzmanība jāpievērš harmonikām, atlaišanai un inteliģentam pieprasījumam, lai nodrošinātu, ka sistēma ir uzticama, elastīga un ilgtspējīga.