Трансформаторът на подстанция е решаващ компонент в електрическата захранваща система, играейки жизненоважна роля за засилване или намаляване на нивата на напрежение, за да се осигури ефективно и безопасно предаване и разпределение на мощността. Като водещ доставчик на трансформатор на подстанция, аз съм развълнуван да споделя с вас как работят тези забележителни устройства.
Основният принцип на трансформатора
В основата на подстанционния трансформатор се крие принципът на електромагнитната индукция, който е открит от Майкъл Фарадей през 1831 г. Според този принцип, променящото се магнитно поле може да предизвика електромоторна сила (ЕМП) в близкия проводник. При трансформатор този принцип се използва за прехвърляне на електрическа енергия от една верига в друга през магнитно поле, без директна електрическа връзка между двете вериги.
Трансформаторът се състои от две или повече намотки от тел, известни като намотки, които са навити около общо ядро, направено от магнитен материал като желязо. Намотката, която е свързана с източника на захранване, се нарича първична намотка, докато намотката, която е свързана с товара, се нарича вторична намотка. Когато променлив ток (AC) тече през първичната намотка, той създава променящо се магнитно поле в сърцевината. Това променящо се магнитно поле след това индуцира ЕМП във вторичната намотка, което причинява променлив ток да тече във вторичната верига.
Стъпка - нагоре и стъпка - надолу трансформатори
Субстанционните трансформатори могат да бъдат класифицирани в стъпка - нагоре трансформатори и стъпка - надолу трансформатори въз основа на тяхната функция.
Стъпка - Up Transformers
В завод за производство на електроенергия електричеството обикновено се генерира при сравнително ниско напрежение, обикновено в диапазона от 11 kV до 33 kV. Въпреки това, за предаване на мощност на дълги разстояния е по -ефективно да се предава електричество при високи напрежения, обикновено в диапазона от 110 kV до 765 kV. Това е така, защото загубата на мощност в преносна линия е пропорционална на квадрата на тока, преминаващ през него (p = i²r, където p е загубата на мощност, I е токът, а R е съпротивлението на линията). Чрез увеличаване на напрежението и намаляване на тока, загубата на мощност може да бъде значително намалена.
Стъпка - нагоре трансформатор се използва за увеличаване на напрежението от напрежението на генератора до напрежението на предаването. Броят на завоите във вторичната намотка на стъпка - Up Transformer е по -голям от броя на завоите в първичната намотка. Според уравнението на трансформатора, V₁/V₂ = N₁/N₂, където V₁ и V₂ са напреженията съответно в първичните и вторичните намотки, а N₁ и N₂ са броят на завоите съответно в първичните и вторичните намотки. Така че, когато n₂> n₁, v₂> v₁.
Стъпка - надолу трансформатори
В края на трансмисионната линия електричеството с високо напрежение трябва да бъде свалено до по -ниско напрежение за разпределение на потребителите. Напрежението първо се спуска от напрежението на предаването до подлежащо напрежение (напр. 33 kV или 66 kV) в първична подстанция. След това, при разпределителна подстанция, напрежението се спуска допълнително към напрежението на използване, като 400 V за трифазни индустриални и търговски приложения или 230 V за еднофазни жилищни приложения.
Стъпка - надолу трансформатор има по -малко завои във вторичната намотка, отколкото в първичната намотка. Използване на уравнението на трансформатора отново, когато n₂ <n₁, v₂ <v₁.
Компоненти на подстанционен трансформатор
Трансформаторът на подстанция е сложно устройство, съставено от няколко ключови компонента:
Ядро
Ядрото е направено от магнитен материал, обикновено ламинирани силиконови стоманени листове. Ламинирането на ядрото помага за намаляване на загубите на вихровия ток, които са причинени от индуцираните токове, циркулиращи в ядрото. Ядрото осигурява ниско нежелание път за магнитния поток, като гарантира ефективно прехвърляне на енергия между първичните и вторичните намотки.
Намотки
Намотките са изработени от медна или алуминиева проводници с висока проводимост. Те са внимателно проектирани и изолирани, за да издържат на високите напрежения и токове. Първичните и вторичните намотки се навиват около сърцевината в специфична конфигурация за постигане на желаното коефициент на трансформация на напрежение.
Резервоар
Намотките и сърцевината на трансформатора са потопени в резервоар, пълен с изолационно масло. Изолационното масло служи за две основни цели: Осигурява електрическа изолация между намотките и сърцевината и помага да се разсее топлината, генерирана по време на работата на трансформатора. Резервоарът обикновено е изработен от стомана и е проектиран да изтича - доказателство.
Охладителна система
По време на работа трансформаторът генерира топлина поради загубите в намотките и сърцевината. За да се предотврати прегряване, е необходима охлаждаща система. Има няколко вида охлаждащи системи, включително нефт - естествен въздух - естествен (onan), масло - естествен въздух - принуден (onaf), масло - принудителен въздух - принуден (ofaf) и маслена вода - принудителна вода - принудителна (OFWF). Изборът на охладителна система зависи от размера и оценката на трансформатора.
Докоснете смяна
Използва се смяна на кран за регулиране на съотношението на напрежението на трансформатора. Той позволява фина настройка на изходното напрежение, за да компенсира вариациите във входното напрежение или промените в натоварването. Има два типа смяна на крана: ON - Load Tap Changers (OLTC) и OFF - Load Tap Changers (OLTC). ON - Load Tap Changers може да се управлява, докато трансформаторът е захранван, докато смяна на чейдъри на Tap Tap изискват трансформатора да бъде захранван за регулиране.
Работният процес на подстанционен трансформатор
Когато първичната намотка на подстанционен трансформатор е свързана към източник на променлив ток, променлив ток преминава през първичната намотка. Този ток създава магнитно поле в сърцевината, което варира по величина и посока с честотата на захранването на променлив ток.
Променящото се магнитно поле в ядрото предизвиква ЕМП във вторичната намотка според закона на Фарадей за електромагнитна индукция. Величината на индуцираната ЕМП във вторичната намотка зависи от броя на завоите във вторичната намотка, скоростта на промяна на магнитния поток и магнитните свойства на сърцевината.
Тъй като вторичната намотка е свързана с натоварване, индуцираният ЕМП причинява променлив ток да тече във вторичната верига. Мощността, прехвърлена от първичната верига към вторичната верига, се дава от P₁ = P₂ (пренебрегване на загубите), където P₁ е мощността в първичната верига и P₂ е мощността във вторичната верига. Тъй като P = VI, ако напрежението се засили във вторичната намотка, токът във вторичната намотка ще бъде пропорционално намален и обратно.
Нашите предложения като доставчик на трансформатор на подстанция
Като професионален доставчик на трансформатори на подстанции ние предлагаме широк спектър от висококачествени трансформатори, за да отговори на разнообразните нужди на нашите клиенти. Нашето продуктово портфолио включваТрансформатор, монтиран на плъзгане, които са предварително сглобени и лесни за инсталиране, и разнообразие отСубстанционни трансформаторис различни оценки и капацитет на напрежението.
НашитеТрансформатор, монтиран на плъзганеса проектирани и произведени в нашето състояние - на - фабриката за изкуство, използвайки най -новите технологии и висококачествени материали. Спазваме строги стандарти за контрол на качеството, за да гарантираме, че нашите трансформатори са надеждни, ефективни и безопасни.
Свържете се с нас за обществени поръчки
Ако се нуждаете от подстанционни трансформатори за вашия Power Project, ви каним да се свържете с нас за поръчки. Нашият опитен търговски екип ще се радва да ви предостави подробна информация за продукта, техническа поддръжка и конкурентни цени. Независимо дали сте компания за електроенергия, индустриално предприятие или изпълнител, можем да предложим персонализирани решения, за да отговорим на вашите специфични изисквания.
ЛИТЕРАТУРА
- Електрически захранващи системи: Анализ и контрол от Клаудио А. Канизарес
- Инженеринг на електроенергийната система от Nagrath и Kothari
- Трансформатори: Дизайн, технология и приложение от Badrul H. Chowdhury