Трансформатор за производствен завод: Ръководство за видове, оразмеряване и избор - Знания

A трансформатор за производствено предприятиее едно от онези части от оборудването, които са склонни да стоят на заден план-докато нещо не се обърка. Той доставя правилното напрежение на производствени линии, двигатели, CNC машини, заваръчно оборудване, HVAC системи, системи за автоматизация, осветление и много други индустриални товари.

За производствено съоръжение изборът на трансформатор не означава само избор на kVA номер от каталог. Истинският въпрос е дали трансформаторът може да се справи с начина, по който фабриката действително работи. Колебанията в натоварването, големите двигатели, задвижванията с променлива-честота, хармониците, условията на околната среда, бъдещото разширяване и надеждността трябва да бъдат взети предвид.

С други думи, трансформаторът трябва да пасва на инсталацията, а не обратното.

Производствените предприятия обикновено имат много по-взискателен електрически профил от обикновените търговски сгради. Големите асинхронни двигатели, компресори, пещи, заваръчни машини, роботизирани системи, задвижвания с променлива-честота и производствени машини могат да натоварят значително електрическата мрежа.

Правилно подбран индустриален трансформатор преобразува входящото средно{0}}захранващо напрежение в напрежението, необходимо за оборудването на завода. В зависимост от проекта общите входящи напрежения могат да включват11 kV, 13,8 kV, 22 kV, 33 kV или 35 kV, докато-системите с ниско напрежение могат да работят при 400 V, 415 V, 480 V или друго определено напрежение.

Трансформаторът също така играе роля за стабилността на напрежението, загубите на енергия, нивата на късо{0}} съединение и цялостната надеждност на електроразпределителната система на централата.

Няма нито един трансформаторен дизайн, който да работи за всяка фабрика. Правилният избор зависи до голяма степен от разположението на инсталацията, капацитета, местоположението на инсталацията и вида на захранваното оборудване.

Тип трансформатор	Типично приложение	Основно предимство
Трансформатор-потопен в масло	Големи промишлени предприятия, външни трафопостове	Висок капацитет и ефективно разсейване на топлината
Сух-тип трансформатор	Закрити фабрики, работилници, търговски-промишлени съоръжения	Без трансформаторно масло и по-лесен вътрешен монтаж
Трансформатор от лята смола	Чиста, влажна или чувствителна-ожар среда	Добри изолационни характеристики и ниска поддръжка
Трансформатор-монтиран на подложка	Разпределение на растенията на открито	Компактен и сигурен монтаж
Изолационен трансформатор	Чувствително производствено оборудване	Електрическа изолация и подобрено качество на захранването
Стъпка-надолу трансформатор	Разпределение на средно{0}}напрежение до ниско-напрежение	Доставя напрежение за използване на инсталацията
Step{0}}Up Transformer	Системи за-генериране на място	Повишава напрежението за вътрешно или мрежово свързване

yaweitransformer-220 kV oil immersed transformer

yaweitransformer-25000 KVA dry type transformer

yaweitransformer-pad mounted transformer

yaweitransformer-pole mounted transformer

За по-големи производствени съоръжения,маслени силови-трансформаторичесто са практичен избор, особено когато трансформаторът е инсталиран на открито и необходимият капацитет е висок. Маслото осигурява ефективен пренос на топлина и се използва широко за промишлени енергийни приложения от десетилетия.

За закритите фабрики, обаче, aсух{0}}тип трансформаторможе да бъде по-подходящ. Няма изолационно масло, което да се управлява, а конструкциите от лята -смола могат да работят добре в среди, където пожарната безопасност, влагата или ограниченият достъп за поддръжка са проблем.

Оразмеряването на трансформатора трябва да започне с действителното електрическо търсене на централата. Простото добавяне на номиналните табели на всяка машина може лесно да доведе до прекалено голям трансформатор.

Основна отправна точка е:

Необходим капацитет на трансформатора ≈ максимално натоварване при търсене ÷ целеви коефициент на натоварване

За три{0}}фазна система привидната мощност може да се оцени, като се използва:

kVA=√3 × Напрежение × Ток ÷ 1000

Но това е само отправната точка. Индустриалните приложения обикновено изискват по-внимателно разглеждане на -пусковите токове на двигателя, фактора на мощността, хармоничните натоварвания, едновременната работа на машината, резервното оборудване и очакваното разширяване на производството.

Да предположим например, че една фабрика има изчислено максимално търсене от около 1600 kVA. Инсталирането на трансформатор от 1600 kVA може да изглежда логично, но може да остави малко място за бъдещ растеж. В зависимост от условията на работа, a2000 kVA трансформаторили множество{0}}трансформатори могат да бъдат по-подходящи.

В същото време по-голямото не означава автоматично по-добро. Прекомерно големият трансформатор може да увеличи първоначалната инвестиция и може да работи неефективно при много ниски нива на натоварване.

Различните видове производствено оборудване оказват различно напрежение върху електрическата система.

Големите двигатели могат да създадат значителни спадове на напрежението по време на стартиране. Задвижванията с-променлива честота и друго силово електронно оборудване могат да въвеждат хармонични токове. Заваръчните машини могат да създават бързо променящи се товари, докато машините с ЦПУ, роботиката и автоматизираните системи за управление могат да бъдат по-чувствителни към смущения в напрежението.

Ето защо оборудването, свързано към трансформатора, има също толкова значение, колкото общият kVA.

Ако една инсталация съдържа голям брой нелинейни товари, инженерите може да трябва да обмислят товаспособност за хармонична устойчивост (кликнете, за да научите за смекчаващия хармоничен трансформатор), K-изисквания за фактор(кликнете, за да научите за трансформатора с оценка K-), неутрален ток и общо качество на захранването. В някои случаи използването на специален трансформатор за определено оборудване е разумен подход.

Например тежките производствени машини могат да бъдат отделени от чувствителните системи за управление или прецизното оборудване. Това може да помогне за намаляване на електрическите смущения и да даде на по-чувствителните товари по-чисто захранване.

Изборът между маслен-потопен трансформатор и сух-тип трансформатор обикновено се свежда до средата на проекта, капацитета, изискванията за безопасност и разположението на инсталацията.

Маслени-трансформаториобикновено се използват за големи външни подстанции и-промишлено електроразпределение с по-голям капацитет. Те предлагат ефективно охлаждане и се предлагат за широка гама приложения със средно- и високо-напрежение.

Сухи-тип трансформаторичесто се предпочитат, когато трансформаторът трябва да бъде инсталиран във фабрична сграда. Те елиминират необходимостта от трансформаторно масло и могат да бъдат особено привлекателни, когато изискванията за пожарна безопасност и инсталация на закрито са важни.

Трансформатори от лята-смоласъщо може да работи добре в среди, където влагата или замърсяването са проблем.

Тук няма универсален победител. Трансформатор, който работи перфектно за една фабрика, може да не е правилното решение за друга.

Производствените предприятия често работят дълги часове, а някои съоръжения работят непрекъснато. Това означава, че дори относително малки загуби на трансформатора могат да се натрупват през експлоатационния живот на оборудването.

Загуби на трансформаторнай-общо се делят набез{0}}загуби на натоварванеизагуби на натоварване. Загубите без{1}}натоварване възникват винаги, когато трансформаторът е под напрежение, докато загубите на натоварване се увеличават, когато трансформаторът носи повече ток.

За фабрика, която работи 24 часа в денонощието, изборът на трансформатор с подходящи характеристики на загубите може да има значително въздействие върху дългосрочните-разходи за енергия.

Така че, когато сравнявате трансформатори, има смисъл да погледнете отвъд покупната цена. Малко по-висока първоначална инвестиция може да си струва, ако трансформаторът осигурява по-добра ефективност и по-ниски експлоатационни загуби в продължение на много години.

За едно производствено предприятие електрическа повреда може да означава много повече от тъмна сграда. Прекъсването на електрозахранването може да спре производствените линии, да прекъсне автоматизираните процеси, да повреди-текущата-работа и потенциално да доведе до значителни финансови загуби.

Ето защо по-големите съоръжения често използват повече от един трансформатор.

Например, различни трансформатори могат да доставят отделни производствени зони, с -устройства за връзки или резервен капацитет, осигуряващи допълнителна гъвкавост. Ако един трансформатор се нуждае от поддръжка, част от съоръжението все още може да работи.

За особено критични производствени процеси електрическата система може също да включва генератори, UPS системи, съхранение на енергия от батерии или възобновяеми източници на енергия.

Точното подреждане зависи от това колко време на престой може да понесе фабриката. Съоръжение, произвеждащо критични компоненти, може да има много различни изисквания за излишък от по-малък цех-с общо предназначение.

Фабричната среда не трябва да се пренебрегва.

Производствените съоръжения могат да съдържат прах, влага, химикали, вибрации, високи температури или корозивни вещества. Тези условия могат да повлияят на изолацията на трансформатора, ефективността на охлаждане, корпуса и експлоатационния живот.

За външни инсталации трансформаторът се нуждае от подходяща защита срещу атмосферни влияния и неоторизиран достъп. Вътрешните трансформатори се нуждаят от подходяща вентилация и достатъчно пространство около оборудването, така че топлината да може да излезе и екипите по поддръжката да работят безопасно.

Ако трансформаторът е монтиран близо до производствена линия, заобикалящата среда трябва да се вземе предвид по време на ранния етап на проектиране-не след като оборудването вече е поръчано.

Избиране на aтрансформатор за производствено предприятиеприложения всъщност е намирането на точния баланс между капацитет, надеждност, ефективност, безопасност и бъдещи изисквания.

Оценката на трансформатора е важна, разбира се, но е само една част от решението. Инженерите трябва също така да разгледат нивата на напрежение на инсталацията, характеристиките на натоварването, пускането на двигателя, хармоничното съдържание, инсталационната среда, метода на охлаждане, изискванията за резервиране и планираното разширение.

Трансформатор Jiangsu Yaweiпредоставя решения за маслен{0}}и сух{1}}тип трансформатори за промишлено електроразпределение, производствени съоръжения, проекти за възобновяема енергия и други взискателни приложения. Капацитетът на трансформатора, съотношението на напрежението, импедансът, методът на охлаждане, конфигурацията на корпуса и аксесоарите могат да бъдат персонализирани според изискванията на проекта.

За ново производствено съоръжение обикновено е по-добре да се определи спецификацията на трансформатора заедно с пълния график на електрическото натоварване и дизайна на разпределението. Това може да помогне да се избегнат както по-малките, така и ненужните по-големи-и, което е по-важно, да осигурят на фабриката стабилно и надеждно захранване за години напред.