Două transformatoare de 25 MVA pot sta unul lângă altul pe același alimentator și se pot comporta complet diferit. Același kVA. Aceeași impedanță. Aceeași clasă de eficiență. Diferența este adesea o componentă pe care cei mai mulți cumpărători nu au pus-o niciodată pe cererea lor:transformator comutator de prize. Când întrebăm clienții ce intenționează să facă cu privire la fluctuația tensiunii pe site-ul lor, liniștea de la celălalt capăt al liniei ne spune mai mult decât orice foaie de date. Acest ghid explică cele două tipuri principale, cât costă fiecare să dețină timp de douăzeci de ani și exact ceea ce trebuie să specificați înainte ca fabrica să înceapă să înfășoare.
Ce face de fapt un comutator cu transformator
Raportul de tensiune al unui transformator este fixat de raportul de spire al înfășurărilor sale. Thetransformator comutator de prizeexistă pentru a schimba acel raport fără a derula nimic: robinetele sunt puncte de conectare de pe înfășurarea de înaltă tensiune la intervale regulate, iar mutarea conexiunii de la un robinet la altul schimbă raportul cu un pas definit. Pe o unitate de distribuție, un pas standard este2.5%- faceți doi pași și ați corectat tensiunea de ieșire cu 5%.
De ce contează asta? Deoarece tensiunea care ajunge la transformatorul dumneavoastră nu este niciodată exact valoarea de pe plăcuță. Alimentatoarele din amonte coboară sub sarcină, liniile rurale lungi cad cu câteva procente între o substație și capătul îndepărtat, iar generatoarele se deplasează prin leagăne zilnice. Fără un comutator de reglaj, un transformator care furnizează 480 V la intrarea nominală va furniza ceva mai aproape de 456 V atunci când tensiunea de intrare este scăzută cu 5% - iar motoarele, variațiile și iluminatul o simt toate.
Standardele de inginerie care guvernează performanța și testarea comutatorului de robinete merită cunoscute înainte de a cumpăra. În America de Nord, IEEE C57.131-2012 stabilește cerințele electrice și mecanice atât pentru comutatoarele de reglaj de sarcină, cât și pentru comutatoarele de reglaj fără tensiune - puteți verifica domeniul de aplicare pePagina IEEE Xplore. La nivel internațional, IEC 60214-1 acoperă același domeniu pentru comutatoarele de prize sub sarcină, în afara circuitului și cu acţionare cu motor.
Schimbător de robinete fără energie (DETC): calul de lucru al distribuției
A comutator deconectat(DETC) este comutat numai atunci când transformatorul este complet izolat - fără sarcină, fără excitare, fără excepții. În interiorul unei unități umplute cu ulei, comutatorul este un contact rotativ la capătul înfășurării; pe un transformator de tip uscat este de obicei o placă de borne pe care o reconectați manual. Configurația comună a transformatoarelor de distribuție trifazate montate pe suport și montate pe stâlp estecinci poziții cuprinzând -5% până la +5% în pași de 2,5%.: care acoperă variația sezonieră de tensiune pe care o văd majoritatea utilităților fără a adăuga o singură piesă mobilă la funcționarea normală.
Iată o scenă din propriul nostru port de încărcare. Când livrăm unități montate pe suport în America de Nord, DETC părăsește setarea din fabrică în poziția neutră, cu excepția cazului în care standardul clientului specifică altfel și agățăm o etichetă portocalie pe rezervor care spune: verificați poziția robinetului prin testul raportului înainte de alimentare. Această etichetă există pentru că am văzut consecințele unei atingeri schimbate în timp ce unitatea era în funcțiune și pentru că uneori echipajele își asumă poziția comutatorului afișată pe plăcuța de identificare se potrivește cu locul în care se află contactele interne. Un test de raport de două minute după ce orice schimbare a robinetului îl stabilește.
Lecția pentru cumpărători: un DETC este simplu, aproape fără întreținere și ieftin - dar este util doar dacă cineva știe poziția corectă pentru site-ul tău și o verifică înainte ca unitatea să se încingă. Schimbarea robinetului mai târziu înseamnă programarea unei întreruperi, care este cel mai mare motiv pentru care proiectele trec la un design sub sarcină.
Schimbător de robinete în sarcină (OLTC): Reglarea fără scăparea încărcăturii
Uncomutator sub sarcină(OLTC) face aceeași treabă în timp ce transformatorul rămâne sub tensiune și încărcat. În interiorul rezervorului, un comutator transferă curentul între robinete suficient de repede încât alimentarea nu se întrerupe niciodată; arcul este stins în ulei sau în interiorul unui întrerupător în vid, iar un mecanism de acţionare cu motor poziţionează selectorul de robinet. Un releu de comandă compară tensiunea reglată cu un punct de referință și comandă automat schimbările de robinet, adesea cu compensare a căderii de linie pentru a menține tensiunea la capătul îndepărtat al unui alimentator, mai degrabă decât la bornele transformatorului.
O specificație tipică OLTC pentru un transformator de putere de medie tensiune esteInterval de ±10% în 17 poziții, cu fiecare pas la 1,25%a tensiunii nominale. Pare un număr mic, dar este diferența dintre o centrală care funcționează la 395 V într-o după-amiază fierbinte și una care menține 400 V la fiecare schimbare de tură. IEC 60214-1:2014 definește cerințele de performanță și de testare pentru aceste dispozitive, inclusiv noile modele de tip vid -Pagina magazinului web IECrezumă domeniul de aplicare.
Cel mai clar exemplu al nostru provine de la unitățile de substație pe care le-am furnizat pentru rețelele rurale de 33 kV, unde lungimea alimentatorului împinge oscilațiile de tensiune în timpul zilei cu peste 6%. Un transformator fix ar preda clienților finali indiferent de linia livrată; un OLTC motorizat cu un releu de control automat al tensiunii ține magistrala secundară în interiorul ±2% prin ciclul zilnic -reglarea tensiuniio unitate cu robinet fix pur și simplu nu poate livra. Înainte ca acele unități să părăsească locașul nostru de testare, inginerii noștri au efectuat un test de raport și polaritate la fiecare dintre cele 17 poziții de atingere, nu doar la robinetul principal - deoarece un selector de robinet greșit apare doar atunci când verificați fiecare pas.
DETC vs OLTC: comparație alăturată
Iată comparația prin care parcurgem cumpărătorii în fiecare apel tehnic:
| Dimensiune | DETC (dezenergizat) | OLTC (în încărcare) |
| Operațiunea | Unitatea trebuie deconectată | Sub sarcină, automat sau la distanță |
| Gama tipică | -5% până la +5% în pași de 2,5% (5 poziții) | ±10% în 17 poziții (pași de 1,25%) |
| Prima de cost | Mic (5-10%) | Semnificativ (15-30%) |
| Întreţinere | Minim; verificați contactele la întrerupere | Obișnuit: ulei/DGA, contacte, acționare motor |
| Cel mai potrivit | Grile de distribuție, montate pe suport, stabile | Substații, uzine industriale, rețele slabe |
| Modul de eșec | Poziție greșită, eroare umană | Uzură mecanică, reglare greșită a controlului |
| Standard de guvernare | IEEE C57.131 / IEC 60214-1 | IEEE C57.131 / IEC 60214-1 |
Regula generală sinceră pe care o oferim clienților: dacă tensiunea dvs. de intrare rămâne în interiorul ±5% și puteți tolera o întrerupere scurtă pentru a schimba robinetele, un DETC este apelul potrivit și un OLTC este bani irositi. Dacă rețeaua este slabă, alimentatorul este lung sau procesul nu poate tolera o scădere atunci când robinetul este reglat, un OLTC se plătește singur la primul eveniment de tensiune pe care îl împiedică.
Ce să puneți pe cererea dvs. de cerere (și ce să lăsați)
Înainte să scrieți „cu comutator de robinete” și să opriți, faceți aritmetica.
- Măsurați profilul real al tensiunii.Înregistrați tensiunea de intrare timp de două până la patru săptămâni sau extrageți datele de utilitate. O specificație construită pe o presupunere este un pariu în orice caz.
- Potriviți raza de acțiune cu leagănul.Un site care variază cu 3% necesită un DETC de ±5%, nu un OLTC de ±10%. Un site care variază cu 8% are nevoie de ±10% din OLTCreglarea tensiuniiinterval și niciun DETC nu îl va salva.
- Cereți impedanța la robinete extreme.Poziția robinetului schimbă impedanța cu o cantitate măsurabilă, iar studiul de coordonare a releului ar trebui să utilizeze valoarea de la robinetul pe care îl veți rula de fapt, nu de la robinetul principal.
- Precizați cerințele de control din timp.Pentru unitățile OLTC, specificați releul de control automat al tensiunii, punctul de referință, lățimea de bandă și orice interfață SCADA la distanță (Modbus sau IEC 61850) înainte de a comanda - adaptarea ulterioară a controlului este mult mai costisitoare decât specificarea lui în avans.
- Întrebați ce se schimbă între atingeri.Garanțiile fără sarcină și pierderea sarcinii, nivelul zgomotului și creșterea temperaturii sunt toate specificate la robinetul principal. Confirmați ce valori se mențin la extremele pe care le veți folosi.
Nimic din toate acestea nu este complicat, dar fiecare articol este o întrebare la care majoritatea furnizorilor răspund doar după comandă - și până atunci răspunsul vă costă să schimbați comenzile.
Cum se descurcă Ryan Electric cu specificațiile comutatorului de robinete
Ryan Electric a construit transformatoare de distribuție și putere din 2007 în unitatea noastră de 120.000 m², iar specificațiile comutatorului de robinete sunt o conversație zilnică, nu ocazională. Ca unPartener în joint venture Eatoncu certificările UL, CSA, IEEE și DEKRA în portofoliul nostru, proiectăm ținând cont de ambele piețe: unitățile montate pe suport pentru America de Nord sunt livrate cu pozițiile DETC și datele de testare a raportului la care se așteaptă standardul dvs. de utilități, în timp ce unitățile de substație pentru regiunile cu rețea slabă sunt livrate cu OLTC-uri motorizate, diagrame de cablare de control și înregistrarea completă a testului per-top.
Inginerii noștri vă vor spune același lucru la fiecare apel: spuneți-ne tensiunea pe care o primiți, tensiunea de care aveți nevoie și forma sarcinii între ele. Dintre aceste trei numere putem recomanda tipul comutatorului, intervalul și pozițiile - de obicei într-o zi lucrătoare.
Nu sunteți sigur de ce comutator de robinete are nevoie proiectul dvs.?
Trimiteți-ne datele despre tensiunea de intrare, tensiunea de ieșire necesară și valoarea nominală a transformatoruluiryan-transformers.com, iar echipa noastră de ingineri va reveni cu o recomandare de comutator de robinete, un calcul al intervalului și un program realist. Thetransformator comutator de prizedecizia este unul dintre puținele elemente cu specificații pe care le puteți obține corect într-un singur e-mail - și greșit la un transformator de 50.000 USD costă mult mai mult decât e-mailul.
Despre autor:Acest articol a fost scris de echipa de ingineri de la Ryan Electric, un partener Eaton joint venture și producător de transformatoare certificat UL/CSA din Jiangsu, China, care deservește clienții de utilități, industriali și EPC din America de Nord, Asia de Sud-Est, Orientul Mijlociu și Africa.
