Трансформатор для заводу-виробника: типи, розміри та посібник із вибору - Знання

A трансформатор для заводуце одне з тих пристроїв, які зазвичай залишаються на задньому плані,-поки щось не піде не так. Він забезпечує потрібну напругу для виробничих ліній, двигунів, верстатів з ЧПК, зварювального обладнання, систем HVAC, систем автоматизації, освітлення та багатьох інших промислових навантажень.

Для виробничого підприємства вибір трансформатора – це не просто вибір номера кВА з каталогу. Справжнє питання полягає в тому, чи може трансформатор справитися з тим, як насправді працює фабрика. Коливання навантаження, великі двигуни,-приводи зі змінною частотою, гармоніки, умови навколишнього середовища, майбутнє розширення та надійність – усе це потрібно враховувати.

Іншими словами, трансформатор повинен підходити до заводу, а не навпаки.

Виробничі підприємства зазвичай мають набагато більш вимогливий електричний профіль, ніж звичайні комерційні будівлі. Великі асинхронні двигуни, компресори, печі, зварювальні апарати, роботизовані системи,-частотні приводи та виробниче обладнання можуть створювати значні навантаження на електричну мережу.

Правильно підібраний промисловий трансформатор перетворює вхідну середню-напругу живлення на напругу, необхідну для обладнання підприємства. Залежно від проекту загальна вхідна напруга може включати11 кВ, 13,8 кВ, 22 кВ, 33 кВ або 35 кВ, тоді як низьковольтні-системи можуть працювати під напругою 400 В, 415 В, 480 В або іншою зазначеною напругою.

Трансформатор також відіграє важливу роль у стабільності напруги, втратах енергії, рівнях короткого-замикання та загальній надійності системи розподілу електроенергії підприємства.

Немає єдиної конструкції трансформатора, яка б працювала на кожному заводі. Правильний вибір значною мірою залежить від планування установки, потужності, місця встановлення та типу обладнання, що живиться.

Тип трансформатора	Типове застосування	Основна перевага
Масляний-трансформатор	Великі промислові підприємства, зовнішні підстанції	Висока потужність і ефективне розсіювання тепла
Сухий-трансформатор	Криті заводи, майстерні, комерційні-промислові об’єкти	Відсутність трансформаторного масла та простіше встановлення в приміщенні
Трансформатор із литої смоли	Чисте, вологе або{0}}небезпечне середовище	Хороші ізоляційні характеристики та низькі витрати на обслуговування
Трансформатор із-підкладкою	Поширення рослин у відкритому грунті	Компактна та безпечна установка
Ізоляційний трансформатор	Чутливе виробниче обладнання	Електрична ізоляція та покращена якість електроенергії
Step-Down Transformer	Розподіл напруги від-середньої до низької-напруги	Постачає напругу використання установки
Step{0}}Up Transformer	Системи генерації на-сайті	Підвищує напругу для внутрішнього або мережевого підключення

yaweitransformer-220 kV oil immersed transformer

yaweitransformer-25000 KVA dry type transformer

yaweitransformer-pad mounted transformer

yaweitransformer-pole mounted transformer

Для великих виробничих потужностей,силові-масляні трансформаторичасто є практичним вибором, особливо коли трансформатор встановлено на відкритому повітрі та потрібна висока потужність. Масло забезпечує ефективну теплопередачу і широко використовується в промислових енергетичних цілях протягом десятиліть.

Однак для закритих фабрик aсухий-трансформаторможе бути кращим. Немає жодної ізоляційної олії, якою можна керувати, а конструкції з литої-смолою можуть добре працювати в середовищах, де пожежна безпека, вологість або обмежений доступ для обслуговування є проблемою.

Розміри трансформатора слід починати з фактичних потреб підприємства в електроенергії. Просте додавання паспортних характеристик кожної машини може легко призвести до великого трансформатора.

Основна відправна точка:

Необхідна потужність трансформатора ≈ максимальне навантаження ÷ цільовий коефіцієнт навантаження

Для три{0}}фазної системи повну потужність можна оцінити за допомогою:

кВА=√3 × Напруга × Струм ÷ 1000

Але це лише відправна точка. Промислове застосування зазвичай потребує ближчого вивчення пускових-струмів двигуна, коефіцієнта потужності, гармонійних навантажень, одночасної роботи машини, резервного обладнання та очікуваного розширення виробництва.

Наприклад, припустімо, що розрахована максимальна потреба підприємства становить близько 1600 кВА. Встановлення трансформатора потужністю 1600 кВА може здатися логічним, але це може залишити мало місця для майбутнього зростання. Залежно від умов експлуатації, aТрансформатор 2000 кВАабо зручнішим може бути розташування кількох{0}}трансформаторів.

У той же час, більше не означає автоматично краще. Надмірно великий трансформатор може збільшити початкові інвестиції та може працювати неефективно при дуже низьких рівнях навантаження.

Різні типи виробничого обладнання створюють різне навантаження на електричну систему.

Великі двигуни можуть створювати значні провали напруги під час запуску. Приводи-змінної частоти та інше силове електронне обладнання може викликати гармонічні струми. Зварювальні машини можуть створювати навантаження, що швидко змінюються, тоді як верстати з ЧПК, робототехніка та автоматизовані системи керування можуть бути більш чутливими до перепадів напруги.

Ось чому обладнання, підключене до трансформатора, має таке ж значення, як і загальна потужність кВА.

Якщо установка містить велику кількість нелінійних навантажень, інженерам, можливо, доведеться врахувати цездатність витримувати гармоніки (клацніть, щоб дізнатися про гармонічний трансформатор), K-вимоги до коефіцієнта (натисніть, щоб дізнатися про K-Rated Transformer), струм нейтралі та загальна якість електроенергії. У деяких випадках використання спеціального трансформатора для певного обладнання є розумним підходом.

Наприклад, важке виробниче обладнання можна відокремити від чутливих систем керування або точного обладнання. Це може допомогти зменшити електричні перешкоди та забезпечити чистіше джерело живлення для більш чутливих навантажень.

Вибір між масляним-трансформатором і сухим-типом трансформатора зазвичай залежить від середовища проекту, потужності, вимог безпеки та способу встановлення.

Масляні-трансформаторизазвичай використовуються для великих зовнішніх підстанцій і-промислового розподілу електроенергії більшої потужності. Вони пропонують ефективне охолодження та доступні для широкого спектру застосувань середньої- та високої-напруги.

Сухі-трансформаторичасто віддається перевага, коли трансформатор потрібно встановити всередині заводської будівлі. Вони усувають потребу в трансформаторному маслі і можуть бути особливо привабливими там, де важливі вимоги щодо пожежної безпеки та встановлення в приміщенні.

Трансформатори з литої{0}}смолитакож може добре працювати в середовищах, де вологість або забруднення є проблемою.

Універсального переможця тут немає. Трансформатор, який ідеально працює на одній фабриці, може не бути правильним рішенням для іншої.

Виробничі підприємства часто працюють протягом тривалого часу, а деякі підприємства працюють безперервно. Це означає, що навіть відносно невеликі втрати трансформатора можуть накопичуватися протягом терміну служби обладнання.

Втрати трансформаторазагалом поділяються набез{0}}втрат навантаженняівтрати навантаження. Втрати без{1}}навантаження виникають щоразу, коли трансформатор подається під напругу, тоді як втрати навантаження збільшуються, оскільки трансформатор пропускає більший струм.

Для заводу, який працює 24 години на добу, вибір трансформатора з відповідними характеристиками втрат може мати помітний вплив на довгострокові -витрати на енергію.

Тому, порівнюючи трансформатори, має сенс дивитися не тільки на закупівельну ціну. Трохи більші початкові інвестиції можуть бути доцільними, якщо трансформатор забезпечує кращу ефективність і менші експлуатаційні втрати протягом багатьох років.

Для виробничого підприємства збій електрики може означати набагато більше, ніж темна будівля. Перебої в електропостачанні можуть призвести до зупинки виробничих ліній, автоматизованих процесів, пошкодження незавершеного-роботи-і потенційно призвести до значних фінансових втрат.

Тому на великих підприємствах часто використовується більше одного трансформатора.

Наприклад, різні трансформатори можуть забезпечувати окремі виробничі зони з -системою шин або резервною потужністю, що забезпечує додаткову гнучкість. Якщо один трансформатор потребує технічного обслуговування, частина об’єкта все ще може працювати.

Для особливо важливих виробничих процесів електрична система може також включати генератори, системи ДБЖ, накопичувачі енергії від акумуляторів або відновлювані джерела енергії.

Точне розташування залежить від того, скільки часу простою може витримати фабрика. Підприємство, що виробляє критично важливі компоненти, може мати зовсім інші вимоги щодо резервування, ніж менша-майстерня загального призначення.

Не слід забувати про заводське середовище.

Виробничі приміщення можуть містити пил, вологу, хімічні речовини, вібрацію, високі температури або корозійні речовини. Ці умови можуть вплинути на ізоляцію трансформатора, продуктивність охолодження, корпус і термін служби.

Для встановлення на відкритому повітрі трансформатор потребує відповідного захисту від погодних умов і несанкціонованого доступу. Внутрішні трансформатори потребують достатньої вентиляції та достатнього вільного простору навколо обладнання, щоб тепло могло виходити, а бригади з обслуговування могли безпечно працювати.

Якщо трансформатор встановлено поблизу виробничої лінії, навколишнє середовище слід враховувати на ранній стадії проектування-а не після того, як обладнання вже замовлено.

Вибір aтрансформатор для заводудодатків насправді полягає в пошуку правильного балансу між потужністю, надійністю, ефективністю, безпекою та майбутніми вимогами.

Номінальна потужність трансформатора, звичайно, важлива, але це лише одна частина рішення. Інженери також повинні розглянути рівні напруги на заводі, характеристики навантаження, запуск двигуна, вміст гармонік, середовище встановлення, метод охолодження, вимоги до резервування та заплановане розширення.

Трансформатор Цзянсу Явейнадає рішення для масляних-і сухих-трансформаторів для промислового розподілу електроенергії, виробничих потужностей, проектів з відновлюваної енергетики та інших складних застосувань. Потужність трансформатора, коефіцієнт напруги, імпеданс, метод охолодження, конфігурацію корпусу та аксесуари можна налаштувати відповідно до вимог проекту.

Для нового виробничого підприємства, як правило, краще визначити специфікацію трансформатора разом із повним графіком електричного навантаження та проектом розподілу. Це може допомогти уникнути як занижених, так і непотрібних габаритів-і, що більш важливо, забезпечить фабрику стабільним і надійним джерелом живлення на довгі роки.