تأثیر ارتفاع در ترانسفورماتور فرعی جمع و جور چیست؟

ارتفاع می تواند تأثیر بسزایی در ترانسفورماتورهای فرعی جمع و جور داشته باشد و به عنوان تأمین کننده این ترانسفورماتورها ، دست اول دیده ام که چگونه این جلوه ها می توانند در سناریوهای واقعی - جهان بازی کنند. در این وبلاگ ، من روش های مختلف را بر روی ترانسفورماتورهای فرعی جمع و جور تجزیه می کنم.

1. راندمان خنک کننده

یکی از قابل توجه ترین تأثیرات ارتفاع بر ترانسفورماتور پستی جمع و جور بر راندمان خنک کننده آن است. در ارتفاعات بالاتر ، تراکم هوا کاهش می یابد. می بینید ، هوا یک محیط مهم برای از بین بردن گرما از ترانسفورماتور است. تراکم هوای پایین به این معنی است که مولکول های هوای کمتری برای دور کردن گرمای تولید شده توسط هسته و سیم پیچ های ترانسفورماتور وجود دارد.

بیایید یک قدم عقب برداریم و درک کنیم که چگونه یک ترانسفورماتور کار می کند. هنگامی که انرژی الکتریکی از یک ولتاژ به سطح دیگر تبدیل می شود ، برخی از این انرژی به عنوان گرما از بین می رود. برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد ترانسفورماتور ، این گرما باید برداشته شود ، که می تواند منجر به تجزیه عایق و در نهایت خرابی شود.

در شرایط عادی ، یک ترانسفورماتور به همرفت طبیعی یا سیستم های خنک کننده هوا اجباری متکی است. همرفت طبیعی هنگامی اتفاق می افتد که هوای گرم اطراف ترانسفورماتور بالا می رود و با هوای خنک تر جایگزین می شود. اما در ارتفاعات زیاد ، به دلیل پایین آمدن تراکم هوا ، میزان انتقال حرارت از طریق همرفت طبیعی کند می شود. برای سیستم های خنک کننده هوا اجباری ، طرفداران برای جابجایی هوای کمتر - متراکم در میان باله های خنک کننده ترانسفورماتور باید سخت تر کار کنند. این امر نه تنها باعث افزایش مصرف انرژی سیستم خنک کننده می شود بلکه استرس بیشتری را بر طرفداران می گذارد و به طور بالقوه طول عمر آنها را کاهش می دهد.

ما به عنوان یک تأمین کننده ترانسفورماتور پستی جمع و جور ، ما اغلب باید تغییراتی را به مشتریان خود توصیه کنیم که در ارتفاعات بالا فعالیت می کنند. به عنوان مثال ، ما ممکن است پیشنهاد کنیم اندازه باله های خنک کننده یا اضافه کردن فن های خنک کننده بیشتر برای جبران کاهش راندمان خنک کننده.

2. قدرت دی الکتریک

یکی دیگر از عوامل مهم تحت تأثیر ارتفاع ، قدرت دی الکتریک عایق ترانسفورماتور است. استحکام دی الکتریک به توانایی یک ماده عایق برای مقاومت در برابر یک میدان الکتریکی بدون تجزیه اشاره دارد. در ارتفاعات بالاتر ، فشار پایین هوا باعث کاهش مقاومت دی الکتریک هوا می شود.

در یک ترانسفورماتور پستی جمع و جور ، از هوا اغلب به عنوان یک محیط عایق در بعضی از قسمت ها ، مانند سوئیچ عایق هوا استفاده می شود. کاهش مقاومت دی الکتریک به این معنی است که خطر بیشتری از قوس الکتریکی بین قطعات رسانا وجود دارد. قوس الکتریکی می تواند به اجزای ترانسفورماتور آسیب برساند و منجر به مدارهای کوتاه و قطع برق شود.

برای پرداختن به این مسئله ، ممکن است توصیه کنیم از مواد عایق حالت جامد یا افزایش فاصله فیزیکی بین قطعات رسانا در ترانسفورماتور استفاده کنیم. به عنوان مثال ، درترانسفورماتور پست الکتریکیبرنامه های کاربردی در ارتفاعات زیاد ، ما می توانیم ترانسفورماتور را با فاصله خزنده بزرگتر (کوتاهترین فاصله در امتداد سطح یک ماده عایق بین دو قسمت رسانا) طراحی کنیم تا از قوس جلوگیری کنیم.

3. تخلیه جزئی

تخلیه جزئی یک تخلیه الکتریکی موضعی است که در عایق یک ترانسفورماتور رخ می دهد. این می تواند در اثر عواملی مانند ناهمگونی در مواد عایق یا میدان های الکتریکی بالا ایجاد شود. در ارتفاعات زیاد ، فشار هوا پایین تر و کاهش مقاومت دی الکتریک می تواند احتمال و شدت ترشحات جزئی را افزایش دهد.

تخلیه جزئی می تواند به تدریج مواد عایق را به مرور زمان تخریب کند و منجر به کاهش عملکرد عایق و در نهایت نارسایی ترانسفورماتور شود. ما به عنوان یک تأمین کننده ، ما آزمایش های گسترده ای را روی ترانسفورماتورهای خود انجام می دهیم تا اطمینان حاصل شود که آنها می توانند با خیال راحت در ارتفاعات مختلف کار کنند. ما از سیستم های نظارتی پیشرفته برای تشخیص زود هنگام تخلیه جزئی و اقدامات پیشگیرانه استفاده می کنیم. برای مشتریان در ارتفاعات زیاد ، ما ممکن است ترانسفورماتورهایی را با مواد عایق بهبود یافته ارائه دهیم که در برابر تخلیه جزئی مقاوم تر هستند.

4 افزایش دما

همانطور که قبلاً بحث کردیم ، کاهش راندمان خنک کننده در ارتفاعات بالا منجر به افزایش دمای بالاتر در ترانسفورماتور می شود. افزایش دما تفاوت بین دمای عملیاتی ترانسفورماتور و دمای محیط است. افزایش درجه حرارت بالاتر می تواند چندین نتیجه منفی داشته باشد.

در مرحله اول ، می تواند پیری عایق ترانسفورماتور را تسریع کند. مواد عایق موجود در یک ترانسفورماتور به طور معمول از مواد آلی ساخته شده اند و درجه حرارت بالا می تواند باعث تجزیه شیمیایی آنها شود. این خصوصیات عایق آنها را کاهش می دهد و می تواند منجر به خرابی زودرس ترانسفورماتور شود. ثانیا ، افزایش دما همچنین می تواند بر هدایت الکتریکی سیم پیچ های ترانسفورماتور تأثیر بگذارد. با افزایش دما ، مقاومت سیم پیچ ها افزایش می یابد که به نوبه خود منجر به تلفات قدرت بیشتر به شکل گرما می شود.

برای مقابله با مسئله افزایش دما ، ممکن است پیشنهاد کنیم سنسورهای دما در ترانسفورماتور نصب کنید. این سنسورها می توانند دما را در زمان واقعی کنترل کنند و در صورت فراتر از حد ایمن ، هشدارها را ارسال کنند. ما همچنین می توانیم ترانسفورماتور را با درجه حرارت بالاتر برای برنامه های ارتفاع بالا طراحی کنیم.

5. ترانسفورماتورهای ارتفاع و مینی پست

ترانسفورماتور پستی مینیغالباً در مناطقی که فضای محدود است ، از جمله در محیط های شهری یا مجتمع های صنعتی استفاده می شود. با این حال ، هنگامی که این مینی ترانسفورماتورها در ارتفاعات بالا نصب می شوند ، با همان چالش های ترانسفورماتورهای بزرگتر روبرو می شوند.

تفاوت اصلی این است که به دلیل اندازه کوچکتر ، آنها سطح کمتری برای اتلاف گرما دارند. این بدان معنی است که تأثیر کاهش راندمان خنک کننده در ارتفاعات بالا حتی بیشتر برجسته است. علاوه بر این ، طراحی جمع و جور ترانسفورماتورهای مینی فضای کمتری را برای اصلاح سیستم های خنک کننده یا عایق باقی می گذارد. به عنوان یک تأمین کننده ، ما با مشتریان خود همکاری می کنیم تا ترانسفورماتورهای مینی طراحی شده را طراحی کنیم که بتوانند با اطمینان در ارتفاعات کار کنند.

6. 33kV پستهای جمع و جور پیش ساخته

33 کیلو ولت زیر مجموعه جمع و جور ساخته شدهبه طور گسترده در شبکه های توزیع برق ولتاژ استفاده می شود. در ارتفاعات زیاد ، این پستها باید با دقت طراحی شوند تا از عملکرد ایمن و کارآمد آنها اطمینان حاصل شود.

سطح ولتاژ 33KV به این معنی است که الزامات برای استحکام دی الکتریک و عایق دقیق تر است. کاهش مقاومت دی الکتریک در ارتفاعات زیاد خطر بیشتری برای تجزیه الکتریکی در این پستها را ایجاد می کند. ما زیرزمین های جمع و جور پیش ساخته 33kV را ارائه می دهیم که به طور خاص برای برنامه های ارتفاع بالا طراحی شده اند. این پستها با سیستم های عایق پیشرفته و مکانیسم های خنک کننده بهبود یافته برای رسیدگی به چالش های عملکرد ارتفاع بالا ساخته شده اند.

پایان

ارتفاع تأثیر گسترده ای بر ترانسفورماتورهای زیرزمینی جمع و جور دارد و بر راندمان خنک کننده آنها ، استحکام دی الکتریک ، خصوصیات تخلیه جزئی و افزایش دما تأثیر می گذارد. ما به عنوان یک تامین کننده ترانسفورماتور پستی جمع و جور ، ما این چالش ها را درک می کنیم و متعهد هستیم که به مشتریان خود راه حل هایی را ارائه دهیم که بتوانند در ارتفاعات مختلف قابل اعتماد باشند.

اگر در بازار یک ترانسفورماتور فرعی جمع و جور هستید و نگران تأثیر ارتفاع بر عملکرد آن هستید ، دریغ نکنید که به ما دسترسی پیدا کنید. ما می توانیم با شما همکاری کنیم تا یک ترانسفورماتور را طراحی کنیم که نیازهای خاص شما را برآورده کند ، چه در سطح دریا و چه در ارتفاعات بالا کار می کنید. تیم متخصصان ما آماده هستند تا در انتخاب مناسب برای توزیع برق خود به شما کمک کنند.

منابع

• سیستم های برق الکتریکی: طراحی و تجزیه و تحلیل توسط توران گونن
• مهندسی ولتاژ بالا: تئوری و عمل توسط خانم نیدو و V. کاماراجو
• کتابچه راهنمای مهندسی ترانسفورماتور: طراحی و تمرین توسط Shyamal Chakrabarti