Canllaw i Drawsnewidyddion Foltedd Canolig

 

 

Mae trawsnewidyddion foltedd canolig yn gydrannau sylfaenol o seilwaith trydanol modern. Tratrawsnewidyddion foltedd uchelyn cael eu defnyddio'n bennaf ar gyfer trawsyrru pŵer swmp dros bellteroedd hir-cynyddu allbwn generaduron i leihau colledion llinell-mae trawsnewidyddion foltedd canolig yn gweithredu o fewn y rhwydwaith dosbarthu, gan drosi ynni trydanol o un lefel foltedd i'r llall o fewn yr ystod ganolig. Mae hyn yn galluogi cyflenwi pŵer yn ddiogel ac yn effeithlon ar draws systemau diwydiannol, masnachol a chyfleustodau. Felly mae deall nodweddion, mathau a meini prawf dethol trawsnewidyddion foltedd canolig yn hanfodol i beirianwyr, rheolwyr cyfleusterau, a gweithwyr proffesiynol caffael sy'n ymwneud â dylunio a chynnal a chadw systemau trydanol.

 

 

1.1 Diffiniad

Dyfais drydanol yw newidydd foltedd canolig sy'n trosi egni trydanol rhwng lefelau foltedd canolig-fel arfer y foltedd dosbarthu sy'n dod i mewn-a folteddau is sy'n addas ar gyfer cymwysiadau defnydd diwedd-. Yn ymarferol [i], mae newidydd foltedd canolig yn derbyn pŵer ar folteddau sy'n amrywio o tua2.4 kV i 69 kVac yn ei ostwng i folteddau defnyddio fel 480 V, 208 V, neu lefelau eraill sy'n ofynnol gan y llwyth.

Mae'r union ffiniau foltedd yn amrywio ychydig yn dibynnu ar ba safon rydych chi'n ymgynghori â hi. Yn ôl ANSI (Sefydliad Safonau Cenedlaethol America), gall trawsnewidyddion foltedd canolig drin folteddau o2.4 kV hyd at 69 kV. Mae IEEE yn diffinio systemau foltedd canolig yn yr Unol Daleithiau fel rhai nodweddiadol yn amrywio o5 kV i 35 kVar gyfer y rhan fwyaf o gymwysiadau dosbarthu, gyda chyfarpar â sgôr gyffredin o 5 kV neu 15 kV. Yn Ewrop, mae'r safon EN 50588-1 yn diffinio trawsnewidyddion pŵer canolig fel y rhai sydd â foltedd uchaf ar gyfer offer sy'n fwy na 1.1 kV ond heb fod yn fwy na 36 kV.

 

1.2 Rôl yn y System Dosbarthu Pŵer

Er mwyn deall lle mae trawsnewidyddion foltedd canolig yn ffitio, mae'n helpu i ddarlunio'r hierarchaeth dosbarthu pŵer ehangach:

Cynhyrchu → Trosglwyddo:Mae gweithfeydd pŵer yn cynhyrchu trydan ar folteddau cymharol isel, sydd wedyn yn cael eu cynyddu i folteddau uchel neu ychwanegol (115 kV i 765 kV) ar gyfer trawsyrru pellter hir effeithlon.

Trosglwyddo → Dosbarthu:Mewn is-orsafoedd, caiff folteddau uchel eu gostwng i folteddau canolig (5 kV i 35 kV fel arfer) i'w dosbarthu trwy borthwyr cynradd.

Dosbarthiad → Cwsmer:Mae trawsnewidyddion foltedd canolig yn darparu'r trawsnewidiad foltedd terfynol, gan ostwng y foltedd dosbarthu i lefelau defnydd (ee, 480 V, 240 V, 120 V) ar gyfer cwsmeriaid defnydd terfynol.

Mewn llawer o achosion, mae cyfleustodau'n darparu pŵer i gyfleuster ar foltedd canolig, ac mae'r cyfleuster yn berchen ar ac yn gweithredu ei drawsnewidydd foltedd canolig ei hun i gamu i lawr i foltedd isel. Mae'r trefniant hwn yn caniatáu i'r cyfleuster fanteisio ar gostau ynni is sy'n gysylltiedig â gwasanaeth foltedd canolig ac yn rhoi mwy o reolaeth i'r perchennog dros ansawdd pŵer.

1.3 Safonau Allweddol a Chydymffurfiaeth

Mae trawsnewidyddion foltedd canolig yn cael eu cynhyrchu yn unol ag amrywiaeth o safonau diwydiant, yn fwyaf nodedig o IEEE ac IEC. Yn yr Unol Daleithiau, mae nodweddion ac ymarferoldeb y rhan fwyaf o drawsnewidwyr dosbarthu yn dod o danSafon IEEE C57.12.00(Gofynion Cyffredinol Safonol ar gyfer Dosbarthu Hylif, Pŵer a Rheoleiddio Trawsnewidyddion Hylifol). Fodd bynnag, mae llawer o safonau eraill yn berthnasol i fathau a chymwysiadau trawsnewidyddion penodol:

• IEEE C57.12.01:Gofynion Cyffredinol Safonol ar gyfer -Ddosbarthu Math a Thrawsnewidyddion Pŵer Sych
• IEEE C57.12.34:Gofynion ar gyfer Pad -Mowntio, Rhannol-Math, Hunan-Oeri, Tri -Trawsnewidyddion Dosbarthu Cam
• IEEE C57.12.28/29:Pad-Cywirdeb Amgaead Offer wedi'i Mowntio
• IEC 60076:Cyfres safonol ryngwladol ar gyfer trawsnewidyddion pŵer, gan gynnwys trawsnewidyddion pŵer canolig
• NEMA TP-1:Canllaw ar gyfer Penderfynu Effeithlonrwydd Ynni ar gyfer Trawsnewidwyr Dosbarthu
• DOE 10 CFR Rhan 431:Safonau effeithlonrwydd Adran Ynni yr Unol Daleithiau ar gyfer trawsnewidyddion dosbarthu

Ar gyfer gosodiadau yn yr Unol Daleithiau, cydymffurfio â'rCod Trydanol Cenedlaethol (NFPA 70)yn orfodol hefyd. Yn Canada, yCod Trydanol Canada (CEC)yn berthnasol.

 

 

 

Nid yw pob trawsnewidydd foltedd canolig yn cael ei greu yn gyfartal. Mae gan y dewis o fath o drawsnewidydd oblygiadau dwys o ran cost, diogelwch, gofynion gosod, a-dibynadwyedd hirdymor.

 

2.1 Hylif-Trochi vs. Sych-Math

Dyma'r gwahaniaeth mwyaf sylfaenol ymhlith trawsnewidyddion foltedd canolig.

Mae'r cyfaddawd-rhwng y ddau deulu hyn yn sylweddol:

Priodoledd	Hylif{0}}ymgolli	Sych-Math
Risg tân	Mae{0}}uwch-yn gofyn am amddiffyniad rhag tân ar gyfer defnydd dan do	Isel-addas ar gyfer gosod dan do
Effeithlonrwydd oeri	Ardderchog (olew yn dargludo gwres yn dda)	Cymedrol (yn dibynnu ar gylchrediad aer)
Cynnal a chadw	Mae angen profion olew a hidlo cyfnodol	Cynnal a chadw isel
Disgwyliad oes	30-40 mlynedd yn nodweddiadol	20-30 mlynedd yn nodweddiadol
Cymwysiadau nodweddiadol	Is-orsafoedd awyr agored, dosbarthu cyfleustodau	Gosodiadau dan do, adeiladau masnachol
Cost gychwynnol	Yn gyffredinol is ar gyfer yr un sgôr	Yn gyffredinol uwch ar gyfer yr un sgôr
Risg amgylcheddol	Gall gollyngiadau olew halogi pridd	Dim hylif, dim risg gollwng

 

2.2 Trawsnewidyddion Is-orsaf

2.3 Pad-Trawsnewidyddion wedi'u Mowntio

2.4 Polyn -Trawsnewidwyr wedi'u Mowntio

2.5 Trawsnewidyddion Resin Cast

 

 

 

Mae adeiladwaith corfforol craidd trawsnewidydd yn pennu ei effeithlonrwydd, colledion, a nodweddion perfformiad.

3.1 Deunyddiau Craidd

Mae'r craidd yn gweithredu fel y llwybr magnetig ar gyfer trosglwyddo ynni rhwng y dirwyniadau cynradd ac uwchradd. Mae ei briodweddau materol yn dylanwadu'n uniongyrchol ar golledion llwyth (colledion craidd), effeithlonrwydd, a chynnydd tymheredd.

Graen-dur silicon gogwydd (GOSS)yn parhau i fod y deunydd craidd a ddefnyddir fwyaf eang ar gyfer trawsnewidyddion foltedd canolig. Mae'n cynnig athreiddedd magnetig uchel a cholledion cerrynt eddy isel. Mae GOSS wedi'i beiriannu gyda chyfeiriadedd grawn dewisol sy'n alinio'r parthau magnetig â chyfeiriad y fflwcs magnetig, gan wneud y mwyaf o effeithlonrwydd.

Aloi metel amorffaiddwedi dod i'r amlwg fel dewis arall ar gyfer -newidyddion dosbarthu ynni-effeithlon. Mae'r deunyddiau hyn yn cynnig colledion haearn isel iawn-fel arfer 70% i 80% yn is na dur silicon confensiynol-ond am gost materol uwch. Maent yn arbennig o ddeniadol i drawsnewidwyr sy'n gweithredu ar lwythi isel am gyfnodau estynedig.

Aloeon magnetig meddal Nanocrystallineyn arddangos priodweddau magnetig rhagorol ar amleddau uchel ac yn cael eu defnyddio'n bennaf mewn trawsnewidyddion electronig neu -diben arbennig yn hytrach nag unedau dosbarthu confensiynol 50/60 Hz.

 

 

 

Mae dewis y trawsnewidydd cywir yn dechrau gyda deall ei raddfeydd sylfaenol.

4.1 Cyfraddau Foltedd

Mae gan bob trawsnewidydd foltedd canolig ddwy radd foltedd critigol: foltedd cynradd (yr ochr fewnbwn) a foltedd eilaidd (yr ochr allbwn). Er enghraifft, mae newidydd sydd â sgôr o 13.8 kV / 480 V yn derbyn 13.8 kV ar yr ochr gynradd ac yn darparu 480 V ar yr ochr uwchradd.

Mae gan drawsnewidyddion hefyd lefel ysgogiad sylfaenol (BIL), sy'n cynrychioli'r foltedd brig y gall yr inswleiddiad ei wrthsefyll yn ystod trawiad mellt neu ymchwydd newid. Ar gyfer trawsnewidyddion foltedd canolig, mae graddfeydd BIL yn amrywio o 60 kV i 150 kV neu uwch, yn dibynnu ar y dosbarth foltedd a'r cymhwysiad.

4.2 Graddfeydd kVA

Mae sgôr kVA (cilofolt-ampere) trawsnewidydd yn dangos ei allu pŵer ymddangosiadol-faint o gerrynt y gall ei gario heb orboethi. Mae meintiau kVA trawsnewidyddion foltedd canolig tri cham safonol yn cynnwys:30, 45, 75, 112.5, 150, 225, 300, 500, 750, 1,000, 1,500, 2,000, a 2,500 kVA.

Mae dewis y sgôr kVA cywir yn hollbwysig. Bydd newidydd rhy fach yn gorboethi, gan leihau bywyd inswleiddio ac o bosibl achosi methiant cynamserol. Mae newidydd rhy fawr yn cynyddu'r gost gychwynnol a gall weithredu'n aneffeithlon ar lwythi ysgafn, gan fod colledion craidd yn bodoli waeth beth fo'r llwyth.

4.3 Dosbarthiadau Cynnydd Tymheredd ac Insiwleiddio

Rhestrir trawsnewidyddion gyda graddfa codiad tymheredd -yn nodweddiadol 80 gradd , 115 gradd , neu 150 gradd -sy'n dangos faint fydd tymheredd y trawsnewidydd yn codi uwchlaw'r tymheredd amgylchynol o dan lwyth llawn. Mae newidydd gyda chynnydd o 80 gradd yn rhedeg yn sylweddol oerach nag un sydd wedi'i raddio ar gyfer codiad 150 gradd, a all gyfieithu i fywyd inswleiddio hirach a gwell effeithlonrwydd, ond hefyd cost gychwynnol uwch.

Mae dosbarthiadau inswleiddio (Dosbarth A ar 105 gradd, Dosbarth B ar 130 gradd, Dosbarth F ar 155 gradd, Dosbarth H ar 180 gradd) yn diffinio'r tymheredd gweithredu uchaf y gall y deunyddiau inswleiddio ei wrthsefyll heb ddirywiad sylweddol.

 

 

 

Mae'r ffordd y mae dirwyniadau trawsnewidydd wedi'u cysylltu yn pennu ei berfformiad gyda llwythi anghytbwys, harmonig, a diffygion daear.

5.1 Mathau o Gysylltiad Sylfaenol

Mae tri sylfaenolcysylltiad troellogcynlluniau:

Cysylltiad seren (Wye) (Y):Mae un pen pob cam weindio wedi'i gysylltu â'i gilydd ar bwynt cyffredin (y niwtral). Mae cysylltiad seren yn darparu pwynt niwtral y gellir ei seilio.

Cysylltiad Delta (D):Mae'r camau wedi'u cysylltu mewn dolen gaeedig, heb unrhyw bwynt niwtral. Mae cysylltiadau Delta yn gynhenid ​​gytbwys ac yn darparu llwybr ar gyfer ceryntau dilyniant sero.

Cysylltiad igam-ogam (Z):Cysylltiad arbenigol a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer sylfaenu trawsnewidyddion neu drawsnewidwyr â graddfeydd pŵer llai. Fel arfer dim ond ar yr ochr eilaidd y defnyddir cysylltiadau igam ogam.

 

5.2 Nodiant Grŵp Fector

Mae grŵp fector trawsnewidydd yn disgrifio'r cyfluniad troellog a'r berthynas cyfnod rhwng folteddau cynradd ac eilaidd. Mae'r nodiant yn dilyn fformat safonol:

Mae'r llythyren gyntaf (llythrennau mawr) yn nodi'r prif gysylltiad troellog: D ar gyfer delta, Y ar gyfer seren, Z ar gyfer igam-ogam.

Mae'r ail lythyren (llythrennau bach) yn nodi'r cysylltiad dirwyn eilaidd.

Mae "n" yn dynodi bod y pwynt niwtral yn cael ei ddwyn allan.

Mae'r rhif yn dynodi'r dadleoliad gwedd mewn nodiant oriau cloc (lluoswch â 30 gradd i gael graddau o oedi).

5.3 Cymharu Dyn11 ac Yyn0

Mae dau grŵp fector yn dominyddu cymwysiadau dosbarthu:Dyn11aYyn0.

Dyn11nodweddion delta-cysylltu cynradd (D) a seren-cysylltu uwchradd â niwtral (yn), gyda dadleoliad gwedd o 330 gradd (11 ar y cloc). Mae'r cynradd delta yn darparu llwybr cylchredeg ar gyfer ceryntau dilyniant sero ac yn dal harmonigau triphlyg (3ydd, 9fed, ac ati), gan eu hatal rhag adlewyrchiad yn ôl i'r grid cyflenwi. Mae Dyn11 hefyd yn trin llwythi anghytbwys yn eithriadol o dda, sy'n golygu mai dyma'r dewis a ffefrir ar gyfer systemau dosbarthu modern gyda llwythi aflinol megis cyfrifiaduron, goleuadau LED, a gyriannau amledd amrywiol.

Yyn0nodweddion seren-cyswllt cynradd (Y) a seren-cysylltu eilaidd â niwtral (yn), gyda dadleoli cyfnod sero. Nid oes gan y cynradd seren lwybr dychwelyd ar gyfer cerrynt dilyniant sero. O ganlyniad, gall harmonigau triphlyg ymddangos ar y foltedd cynradd, a gall llwythi anghytbwys achosi shifft niwtral, gan arwain at anghydbwysedd foltedd cam. Yn gyffredinol, mae Yyn0 wedi'i gyfyngu i gymwysiadau sydd â chynnwys harmonig lleiaf a llwythi cytbwys. Mae cyfyngiad ychwanegol: mewn trawsnewidyddion Yyn0, ni ddylai'r cerrynt llinell niwtral fod yn fwy na 25% o'r cerrynt troellog eilaidd, tra gall Dyn11 drin hyd at 75%.

Yn fyr, ar gyfer y rhan fwyaf o gymwysiadau modern-yn enwedig y rhai sy'n ymwneud â llwythi aflinol, canolfannau data, gweithfeydd diwydiannol, neu unrhyw gyfleuster â llwythi un cam sylweddol-Dyn11 yw'r grŵp fector o ddewis.

 

Mae maint y newidydd yn gywir yn un o'r penderfyniadau pwysicaf wrth ddylunio system bŵer. Gall camgymeriadau ar y cam hwn arwain at flynyddoedd o aneffeithlonrwydd neu fethiant cynamserol.

6.1 Cam-wrth-Gweithdrefn Maint Cam

Cam 1: Cyfrifwch gyfanswm y pŵer llwyth.Lluniwch restr o'r holl lwythi sydd wedi'u cysylltu i lawr yr afon o - foduron y newidydd, goleuadau, HVAC, offer swyddfa, a pheiriannau cynhyrchu.

Cam 2: Cymhwyso ffactorau cydamseredd.Nid yw pob llwyth yn gweithredu hyd eithaf ei allu ar yr un pryd. Mae ffactor amrywiaeth (0.7 i 0.9 fel arfer) yn cyfrif am y realiti hwn.

Cam 3: Rhowch gyfrif am gerrynt cychwyn moduron.Mae llwythi anwythol fel moduron yn tynnu 3 i 7 gwaith eu cerrynt rhedeg arferol wrth gychwyn. Rhaid i'r trawsnewidydd fod â chapasiti digonol i drin y ceryntau mewnwth hyn heb ollwng gormod o foltedd.

Cam 4: Defnyddiwch ymyl diogelwch.Ychwanegu 20% i 30% o gapasiti ychwanegol i ddarparu ar gyfer amrywiadau llwyth ac ehangu yn y dyfodol.

Cam 5: Cyfrifwch gapasiti trawsnewidydd.Defnyddiwch y fformiwla:

Cynhwysedd Trawsnewidydd (kVA)=Cyfanswm Pŵer Llwyth (kW) ÷ Ffactor Pŵer × Ymyl Diogelwch

Mae ffactorau pŵer nodweddiadol yn amrywio o 0.8 i 0.95 ar gyfer y rhan fwyaf o lwythi diwydiannol a masnachol.

Cam 6: Dewiswch y maint safonol nesaf.Talgrynnu i fyny i'r sgôr kVA safonol agosaf o'r rhestr yn Adran 4.2.

 

6.2 Ystyriaethau Amgylcheddol a Chymhwyso

Dim ond y dechrau yw'r cyfrifiad maint. Bydd sawl ffactor arall yn dylanwadu ar eich dewis terfynol:

• Amgylcheddau tymheredd uchel:Ar gyfer gosodiadau mewn tymheredd amgylchynol uchel neu uwch na 1,000 metr o uchder, lleihau'r capasiti graddedig 5% i 20% oherwydd llai o effeithlonrwydd oeri ac inswleiddio.
• Cynnwys harmonig:Mae'n bosibl y bydd angen newidydd gyda systemau â llwythi aflinol sylweddol (gyriannau amledd amrywiol, systemau UPS, goleuadau LED, cyfrifiaduron).K-graddfa ffactori drin gwresogi harmonig heb derating.
• Amgylchedd gosod:Yn gyffredinol, mae trawsnewidyddion math sych yn cael eu ffafrio ar gyfer gosodiadau dan do lle mae diogelwch tân yn bryder. Mae unedau trochi hylifol yn fwy cost-effeithiol ar gyfer gosodiadau awyr agored gyda digon o le a chyfyngiant.
• Llwythi sioc:Ar gyfer llwythi fel weldwyr neu gywasgwyr sy'n gosod gofynion cyfredol sydyn, uchel, cynyddu capasiti 10% i 30%.

 

6.3 Effeithlonrwydd a Safonau Ynni

Effeithlonrwydd ynniwedi dod yn ystyriaeth gynyddol bwysig wrth ddewis trawsnewidyddion, wedi'i ysgogi gan gostau gweithredu a gofynion rheoleiddio.

Yn yr Unol Daleithiau, yAdran Ynni (DOE)sefydlu safonau effeithlonrwydd gorfodol ar gyfer trawsnewidyddion dosbarthu, yn effeithiol Ionawr 1, 2016, o dan 10 CFR Rhan 431. Mae'r safonau hyn, sy'n berthnasol i unrhyw drawsnewidydd dosbarthu a weithgynhyrchir ar neu ar ôl y dyddiad hwnnw ac a werthir mewn unrhyw dalaith yn yr UD, yn seiliedig ar effeithlonrwydd a fesurir ynLlwyth 35%.-yn adlewyrchu ymchwil sy'n dangos bod y rhan fwyaf o drawsnewidwyr dosbarthu yn gweithredu ar tua 35% o gapasiti graddedig ar gyfartaledd.

Ar gyfer ceisiadau sy'n galw am yr effeithlonrwydd uchaf,Premiwm NEMAmae trawsnewidyddion effeithlonrwydd yn cynnig colledion tua 30% yn is na gofynion DOE 2016. Er y gall y premiwm cost gychwynnol fod yn sylweddol, mae'r cyfnod ad-dalu oherwydd llai o golledion ynni yn aml yn ddeniadol i drawsnewidwyr sy'n cael eu llwytho'n barhaus.

 

6.4 Rhwystr

Rhwystr trawsnewidydd(wedi'i fynegi fel canran) yn pennu faint mae'r newidydd yn cyfyngu ar gerrynt nam a faint o ostyngiad mewn foltedd sy'n digwydd o dan lwyth. Yn nodweddiadol mae gan drawsnewidyddion dosbarthu safonol rwystradau sy'n amrywio o 2% i 8%. Mae rhwystriant uwch yn lleihau cerrynt nam ac yn amddiffyn offer i lawr yr afon ond yn cynyddu gostyngiad mewn foltedd.

 

 

 

Mae gosodiad priodol yn hanfodol i ddiogelwch trawsnewidyddion, perfformiad a hirhoedledd. Gall gosodiadau sy'n methu â bodloni gofynion cod arwain at orboethi, peryglon trydanol, methiannau arolygu, a rhwymedigaethau cyfreithiol posibl.

7.1 Clirio a Man Gweithio

Mae'r Cod Trydanol Cenedlaethol (NEC) yn gofyn am le gweithio digonol o amgylch offer trydanol i ganiatáu gweithrediad, cynnal a chadw ac archwilio parod a diogel. Mae gofynion allweddol yn cynnwys:

• Isafswm uchder gofod gweithio clir:2.0 m (6.5 tr)
• Lleiafswm lled gofod gweithio clir:914 mm (3 troedfedd)
• Clirio blaen:O leiaf 3 troedfedd (0.9 m) o flaen clostiroedd trawsnewidyddion i'w harchwilio a'u cynnal a'u cadw
• Cliriad awyru:Yn nodweddiadol 150 i 300 mm (6 i 12 modfedd) o amgylch arwynebau awyru ar gyfer -newidyddion math sych i ganiatáu llif aer dirwystr

Ar gyfer -newidyddion wedi'u gosod ar y pad, mae gofynion clirio penodol yn dibynnu ar y gosodiad. Nid yw'r NEC bob amser yn rhagnodi cliriadau chwith, dde ac ôl mewn termau penodol, ond rhaid dilyn codau lleol a chyfarwyddiadau gwneuthurwr. Mae angen 25 troedfedd rhwng trawsnewidyddion olew mwynol, er enghraifft, ar FM Global, er bod y gofyniad hwn yn gostwng i sero ar gyfer trawsnewidyddion sy'n defnyddio llai o hylifau fflamadwy.

7.2 Gwahanu Adrannau

Ar gyfer gosodiadau foltedd canolig, rhaid gwahanu'r adrannau foltedd canolig a foltedd isel gyda rhwystr dur sy'n ymestyn uchder a dyfnder llawn y compartmentau. Rhaid adeiladu'r ddwy adran o ddur dalen sy'n bodloni gofynion ANSI.

7.3 Seiliau

Mae sylfaen briodol yn hanfodol ar gyfer diogelwch ac amddiffyn offer. Yn nodweddiadol, dylid cynnal ymwrthedd tirio ynLlai na neu'n hafal i 10 ohm. Rhaid i'r trawsnewidydd niwtral (os yw'n bresennol) gael ei seilio'n iawn yn unol â dyluniad y system a chodau cymwys. Manylir ar y gofynion sylfaen yn Erthygl 250 NEC.

7.4 Diogelu Rhag Tân

Ar gyfer -newidyddion wedi'u llenwi ag olew sydd wedi'u gosod y tu mewn neu'n agos at adeiladau, efallai y bydd angen mesurau diogelu rhag tân. Gall y rhain gynnwys:

• Waliau neu rwystrau â sgôr tân
• Systemau llethu tân awtomatig
• Cyfyngiad olew (basnau cyfyngu gollyngiadau neu byllau cyfyngu-olew)
• Systemau dilyw dŵr awtomatig ar gyfer gosodiadau mwy

Mae'r math o hylif a ddefnyddir yn y trawsnewidydd hefyd yn effeithio ar ofynion amddiffyn rhag tân. Mae'n bosibl y bydd trawsnewidyddion sydd wedi'u llenwi â llai o hylifau fflamadwy neu fioddiraddadwy yn gymwys i gael llai o gliriadau a mesurau amddiffyn rhag tân symlach.

 

 

 

Mae amddiffyn newidydd foltedd canolig yn gofyn am ddull cydgysylltiedig sy'n mynd i'r afael â diffygion mewnol ac aflonyddwch system allanol.

8.1 Diogelu Overcurrent

Mae gofynion NEC ar gyfer amddiffyniad gorlif y trawsnewidydd yn dibynnu ar rwystriant y trawsnewidydd. Ar gyfer trawsnewidyddion sydd â rhwystriant o 6% neu lai, mae angen amddiffyniad sylfaenol ac eilaidd ar yr NEC. Rhaid i'r ffiws sylfaenol beidio â bod yn fwy na 300% o'r cerrynt llwyth llawn sylfaenol (FLA), ac ni chaiff y ddyfais gorlifo eilaidd ar 480 V fod yn fwy na 125% o'r FLA eilaidd.

8.2 Ffiwsiau yn erbyn Torwyr Cylchdaith

Mae'r dewis rhwng ffiwsiau a thorwyr cylchedau ar gyfer amddiffyn trawsnewidyddion yn cynnwys cyfnewid-diffodd:

Mewn llawer o rwydweithiau dosbarthu, defnyddir dull cyfunol: ffiwsiau ar yr ochr gynradd ar gyfer-amddiffyniad cylched byr, wedi'i gyfuno â-torrwr prif foltedd isel sy'n darparu amddiffyniad gorlwytho.

 

 

 

 

 

Mae angen cynnal a chadw rheolaidd hyd yn oed y trawsnewidydd mwyaf dibynadwy i gyflawni ei fywyd gwasanaeth llawn. Gall rhaglen gynnal a chadw sydd wedi'i dylunio'n dda ymestyn oes newidydd o 20-30 mlynedd nodweddiadol i 40 mlynedd neu fwy.

9.1 Cynnal a Chadw Rhagfynegol

Mae cynnal a chadw rhagfynegol yn defnyddio offer diagnostig i nodi problemau posibl cyn iddynt arwain at fethiant.

• Dadansoddiad Nwy Toddedig (DGA):Yr offeryn mwyaf pwerus ar gyfer asesu iechyd - trawsnewidyddion trochi olew. Trwy ddadansoddi'r nwyon sy'n hydoddi yn yr olew insiwleiddio, gall technegwyr hydrogen, methan, asetylen, ethylen ganfod problemau megis gorboethi, arcing, ac insiwleiddio yn torri i lawr. Mae DGA rheolaidd yn rhoi rhybudd cynnar o ddiffygion sy'n datblygu ac yn helpu i flaenoriaethu gweithgareddau cynnal a chadw.
• Thermograffeg isgoch (sganio IR):Mae delweddu thermol yn canfod mannau problemus sy'n dangos cysylltiadau rhydd, uniadau ymwrthedd uchel, gorlwytho, neu inswleiddio'n methu. Ar gyfer trawsnewidyddion math compartment, gall IR weithiau ganfod gwresogi annormal o gysylltiadau diraddiedig neu gamweithio eraill sy'n achosi cynnydd tymheredd ar arwynebau allanol.
• Monitro Rhyddhau Rhannol (PD):Mae gollyngiadau rhannol yn arwyddion cynnar o ddirywiad inswleiddio. Mae monitro PD yn defnyddio synwyryddion i ganfod gollyngiadau trydanol sy'n digwydd o fewn system inswleiddio'r trawsnewidydd cyn iddynt waethygu'n fethiannau llawn.

9.2 Cynnal a Chadw Ataliol

Mae cynnal a chadw ataliol yn dilyn amserlen sefydlog i fynd i'r afael â thraul a gwisgo arferol.

• Samplu a phrofi olew yn rheolaidd:Mae profion foltedd torri i lawr yn mesur cryfder inswleiddio'r olew; BDV isel yn dynodi halogiad neu leithder. Dylid mesur cynnwys lleithder gan ddefnyddio titradiad Karl Fischer a'i gadw o fewn terfynau derbyniol.
• Arolygiad Bushing:Archwiliad gweledol ar gyfer craciau, baw yn cronni, a difrod. Mae profion cynhwysedd a tan delta yn asesu cyflwr inswleiddio llwyni.
• Cynnal a chadw newidiwr tap:Ar gyfer trawsnewidyddion sydd â -newidwyr tap llwytho ymlaen (OLTCs), rhaid gwirio lefel yr olew, archwilio cysylltiadau am ddyddodion carbon a'u glanhau, a disodli olew os yw wedi'i halogi.
• Gwiriadau tyndra a chanfod gollyngiadau:Rhaid nodi gollyngiadau olew a'u hatgyweirio'n brydlon er mwyn cynnal cywirdeb inswleiddio ac atal halogiad amgylcheddol.

9.3 Amlder Arolygu

Er bod amleddau penodol yn dibynnu ar gritigolrwydd y trawsnewidydd a'r amgylchedd gweithredu, mae canllawiau cyffredinol yn cynnwys:

• Archwiliadau gweledol:Yn fisol i chwarterol, yn canolbwyntio ar lefelau olew, gollyngiadau, sŵn anarferol, a chyflwr cyffredinol
• Thermograffeg isgoch:Yn flynyddol, neu'n amlach ar gyfer trawsnewidyddion critigol
• Samplu olew a DGA:Yn flynyddol ar gyfer gosodiadau safonol; hanner{0}}yn flynyddol ar gyfer trawsnewidyddion critigol neu lwyth trwm
• Profion trydanol (ymwrthedd inswleiddio, cymhareb troi, ymwrthedd dirwyn):Bob 2 i 5 mlynedd
• Ailwampio cynhwysfawr:Bob 10 i 15 mlynedd ar gyfer trawsnewidyddion pŵer mawr

 

 

 

Mae trawsnewidyddion foltedd canolig yn gwasanaethu ystod hynod amrywiol o gymwysiadau.

10.1 Cyfleusterau Diwydiannol

Mewn gweithfeydd gweithgynhyrchu a ffatrïoedd, mae trawsnewidyddion foltedd canolig yn cyflenwi pŵer i foduron mawr, peiriannau ac offer sy'n gofyn am lefelau foltedd uwch ar gyfer y perfformiad gorau posibl. Mae diwydiannau fel modurol, prosesu cemegol, mwyngloddio a gweithgynhyrchu dur fel arfer yn gweithredu eu systemau dosbarthu foltedd canolig eu hunain, gyda thrawsnewidwyr yn camu i lawr foltedd cyfleustodau i foltedd dosbarthu peiriannau, a thrawsnewidwyr ychwanegol yn camu i lawr ymhellach i lefelau defnyddio peiriannau.

10.2 Adeiladau Masnachol

Mae cyfadeiladau swyddfa, canolfannau siopa, ysbytai, gwestai a sefydliadau masnachol eraill yn dibynnu ar drawsnewidwyr foltedd canolig ar gyfer goleuadau, HVAC, codwyr, a llwythi trydanol hanfodol eraill. Mae adeiladau masnachol mawr yn aml yn derbyn gwasanaeth sylfaenol ar foltedd canolig (fel arfer 13.8 kV neu 4.16 kV), gan gamu i lawr i 480 V i'w ddosbarthu ledled yr adeilad, gyda thrawsnewidyddion foltedd isel ychwanegol yn gwasanaethu llwythi 120/208 V.

10.3 Is-orsafoedd Cyfleustodau

Mae cyfleustodau trydan yn defnyddio trawsnewidyddion foltedd canolig i ostwng foltedd o linellau trawsyrru i lefelau is sy'n addas i'w dosbarthu i gwsmeriaid preswyl a masnachol. Mae'r trawsnewidyddion hyn sy'n eiddo i gyfleustodau yn ffurfio asgwrn cefn y system ddosbarthu.

10.4 Systemau Ynni Adnewyddadwy

Mae ffermydd solar a gwynt yn ymgorffori trawsnewidyddion foltedd canolig i gysylltu trydan a gynhyrchir â'r grid. Wrth i ynni adnewyddadwy barhau i dyfu, mae'r galw am drawsnewidyddion foltedd canolig sydd wedi'u dylunio'n benodol ar gyfer y cymwysiadau hyn-gan gynnwys dyluniadau sy'n ymdrin â llif pŵer deugyfeiriadol ac amrywiadau foltedd eang-wedi cynyddu'n sylweddol.

10.5 Canolfannau Data

Mae canolfannau data ymhlith y cymwysiadau mwyaf heriol ar gyfer trawsnewidyddion foltedd canolig. Mae angen dibynadwyedd hynod o uchel (yn aml N+1 neu 2N dileu swydd), ansawdd pŵer rhagorol, ac effeithlonrwydd uchel oherwydd gweithrediad parhaus. Mae'r rhan fwyaf o ganolfannau data yn defnyddio gwasanaeth foltedd canolig (yn aml 13.8 kV neu 15 kV) cam i lawr i 480 V, gyda thrawsnewidwyr eilaidd yn bwydo systemau UPS ac unedau dosbarthu pŵer.

10.6 Cyfleusterau Gofal Iechyd

Mae ysbytai a chyfleusterau gofal iechyd yn defnyddio trawsnewidyddion foltedd canolig i fwydo switsfyrddau foltedd isel lluosog, gyda thrawsnewidwyr ar wahân yn gwasanaethu canghennau critigol, canghennau diogelwch bywyd, a changhennau pŵer arferol i sicrhau bod systemau hanfodol yn parhau i fod yn weithredol mewn unrhyw senario methiant.

 

 

 

Mae gweithio gyda thrawsnewidwyr foltedd canolig yn gofyn am gadw'n gaeth at brotocolau diogelwch. Mae'r dyfeisiau hyn yn cario folteddau uchel ac yn achosi peryglon trydanol sylweddol:

• Dim ond personél cymwysdylai drin neu weithio ar drawsnewidyddion foltedd canolig.
• Dad-yn egnioli bob amsery newidydd a gwirio foltedd sero cyn agosáu.
• Sail y trawsnewidyddar ôl dad-egni a chyn perfformio unrhyw waith.
• Cynnal pellteroedd dynesiad priodolyn seiliedig ar lefel foltedd.
• Defnyddio cyfarpar diogelu personol (PPE) priodolwedi'i raddio ar gyfer y cerrynt nam sydd ar gael.
• Dilynwch weithdrefnau cloi allan/tagout (LOTO).fel sy'n ofynnol gan reoliadau OSHA.

 

 

 

Mae cyfanswm cost perchnogaeth ar gyfer newidydd foltedd canolig yn ymestyn ymhell y tu hwnt i'r pris prynu cychwynnol.

Cost caffael cychwynnolyn amrywio'n sylweddol yn ôl math: mae newidyddion math sych fel arfer yn costio mwy ymlaen llaw nag unedau hylifol o'r un sgôr, tra bod unedau effeithlonrwydd premiwm yn cario pris uwch na modelau effeithlonrwydd safonol.

Costau gosodcynnwys paratoi'r safle, pad neu sylfaen concrit, cysylltiadau trydanol, sylfaen, amddiffyn rhag tân (os oes angen), ac ystyriaethau clirio ar gyfer mynediad yn y dyfodol.

Colledion ynnicynrychioli’r gost weithredol barhaus fwyaf arwyddocaol. Nid oes-colledion llwyth (colledion craidd) yn bresennol 24 awr y dydd, 365 diwrnod y flwyddyn, waeth beth fo'r llwyth. Mae colledion llwyth (colledion copr) yn amrywio yn ôl sgwâr y cerrynt llwyth. Ar gyfer trawsnewidydd sy'n gweithredu'n barhaus ar lwythi cymedrol, gall colledion ynni dros oes 30-mlynedd fod yn llawer uwch na'r pris prynu cychwynnol. Mae buddsoddi mewn trawsnewidydd effeithlonrwydd uwch gyda cholledion is yn aml yn sicrhau enillion ariannol deniadol.

Costau cynnal a chadwdibynnu ar y math o drawsnewidydd (mae hylif -trochi yn gofyn am brofi olew yn rheolaidd, mae'r math sych yn gofyn am lai), lleoliad y gosodiad, a'r pwysigrwydd i weithrediadau.

Diwedd{0}}costau gwaredu neu ailgylchu oesgall fod yn sylweddol ar gyfer -newidyddion trochi, yn enwedig y rhai sy'n cynnwys olew halogedig neu ddeuffenylau polyclorinedig (PCBs) mewn unedau hŷn.

 

 

 

Mae trawsnewidyddion foltedd canolig yn dechnoleg barhaus-dros ganrif oed, ond eto'n esblygu'n barhaus i fodloni gofynion newydd am effeithlonrwydd, dibynadwyedd a pherfformiad amgylcheddol. Dyma'r cysylltiad rhwng y grid trawsyrru foltedd uchel a'r systemau foltedd isel sy'n pweru ein byd.

Mae dewis, gosod a chynnal a chadw'r trawsnewidyddion hyn yn waith amlddisgyblaethol sy'n gofyn am ddealltwriaeth o egwyddorion trydanol, codau diogelwch, ystyriaethau mecanyddol, a manteision masnach economaidd. Bydd newidydd foltedd canolig sydd wedi'i ddewis yn dda, wedi'i osod yn gywir ac yn cael ei gynnal a'i gadw'n ddiwyd yn darparu degawdau o wasanaeth dibynadwy. Gall uned rhy fach, sydd wedi'i chamddefnyddio neu wedi'i hesgeuluso ddod yn ffynhonnell barhaus o broblemau, gan godi costau ynni, amharu ar weithrediadau, a chreu peryglon diogelwch.

P'un a ydych yn dylunio cyfleuster newydd, yn amnewid offer sy'n heneiddio, neu'n ceisio deall y trawsnewidyddion yn eich system bresennol yn well, mae'r egwyddorion a amlinellir yn y canllaw hwn yn darparu fframwaith ar gyfer gwneud penderfyniadau cadarn. Rhowch sylw i'r manylion-y graddfeydd foltedd, y grŵp fector, y dosbarth insiwleiddio, y cliriadau, yr amserlen cynnal a chadw-a bydd eich newidydd foltedd canolig yn eich gwobrwyo â gwasanaeth tawel, effeithlon a hirdymor.