Выбор силового трансформатора

Правильный выбор силового преобразователя зависит от требований пользователей и необходимости экономии электроэнергии. Для обеспечения этих условий необходимо учитывать уровень загрузки трансформатора, его КПД, а также возможные утечки энергии.

Условия, определяющие подбор трансформатора

Выбор силового преобразователя будет правильным, если соблюсти ряд требований:

необходимое количество устройств;
конструкцию каждого прибора;
определение напряжения, способ его регулировки на вторичной обмотке;
подбор устройства по мощности;
определение схемы группового соединения обмоток;
электрические характеристики, тепловые и механические показатели;
требуемый рабочий режим – возможность параллельной работы двух и более устройств.

Соблюдение перечисленный условий позволит оптимально подобрать трансформатор.

Подбор количества преобразователей

Количество единиц трансформаторов, необходимых для обеспечения бесперебойности питания, определяется категорией потребителей, подключаемых к ним. Если потребители относятся к I-ой и II-ой категориям, отключение которых может угрожать жизнедеятельности человека или привести к значительным, трудноустранимым повреждениям в технологическом процессе, то необходимо наличие двух и более трансформаторов. При наличии таких категорий потребителей необходимо планировать работу трансформаторов так, чтобы один из них был основным источником питания, а второй – резервным. Потребители III-ей категории могут снабжаться от одного трансформатора.

Выбор на основе конструкционных особенностей

Определение типа силового преобразователя на основе его конструкции, зависит, в основном, от его места расположения и условий эксплуатации. Если существует возможность создания КТП в закрытом помещении с возможностью создания необходимого микроклимата, то выбирать можно даже сухие устройства, которые требуют меньшего обслуживания.

При устройстве КТП на открытом воздухе или в помещениях без возможности регулирования микроклимата, то лучше остановить выбор на маслонаполненных приборах, как наиболее защищенных от атмосферных воздействий.

Подбор преобразователя в зависимости от номинала нагрузки

Подбор устройств по этому критерию зависит от главного требования, соблюдение которого, гарантирует «долгую жизнь» преобразователя. 80% от номинальной значения – это предел подключаемой нагрузки.

Приведем таблицу зависимости потребляемого тока обмотки НН (0,4 КВ) от номинального тока обмотки (ВН), для трансформаторов типа ТМ и ТМГ различной мощности.

Для остальных вариантов мощности преобразователей приведенных типов, действует то же условие выбора. Немаловажным условием при выборе трансформатора по номинальной нагрузке будет учет ее возможного увеличения за счет роста и развития предприятия или населенного пункта.

Подбор преобразователя по способу регулировки напряжения со стороны обмотки НН

Подобрать трансформатор по возможности регулировки напряжения со стороны вторичной обмотки можно по наличию устройств, позволяющих безопасно регулировать напряжение.

У преобразователей типа ТМ и ТМГ, предназначенных для работы в сетях до 10 КВ, устанавливается переключатель ПБВ. Он позволяет безопасно регулировать выходное напряжение. Трансформаторы с ПБВ характеризуются редкими периодическими колебаниями коэффициента трансформации (КТ) (± 5% от номинала), зависящими от сезона.

В сетях от 35 КВ и больше, применяются преобразователи с РПН, позволяющими регулировать напряжение не снимая нагрузку. РПН регулирует коэффициент трансформации в пределах от ± 9% до ± 16% в зависимости от мощности трансформатора. Применение РПН позволяет автоматическую регулировку КТ.

Выбор трансформатора относительно схем соединения обмоток

Силовые трансформаторы, работающие в сетях от 6\0,4 КВ, должны улучшать качество электроэнергии и соответствовать двум основным условиям.

Не допускать появления напряжения высоких гармоник.
Выравнивать фазную нагрузку на обмотке высокого напряжения при перекосе нагрузки по фазам со стороны обмотки низкого напряжения.

В реальности, оба условия для трансформаторов в сетях 10 КВ, можно соблюсти, если первичную обмотку (ВН) соединить «звездой», а вторичную (НН) – «треугольником».

Подбор по габаритам

Выбор типоразмера трансформатора является немаловажным, из-за учета требований логистики и места его монтажа. Если объектом рассмотрения является замена уже существующего преобразователя, то это облегчает задачу выбора – новое устройство подбирают, опираясь на данные заменяемого. При создании новой КТП или установке трансформатора впервые, эту процедуру лучше доверить профессионалам, например, специалистам ООО «АГВ-Энерго».

Условия работы «в параллель»

Любое количество преобразователей сможет работать параллельно, если соблюсти все условия подключения. В противном случае, итог может стать печальным – выход преобразователей из строя.

Условия для нормальной работы трансформаторов «в параллель», несложны:

Коэффициенты трансформации могут иметь отклонение, по сравнению друг с другом, не более ± 0,5 %.
Групповые соединения обмоток одинаковы.
Разница в напряжении короткого замыкания – не более ± 10%.
Отношение мощности одного трансформатора к мощности другого не должна превышать 3.
Фазирование обоих преобразователей должно быть правильным, электроцепи – совпадают.

Регламентация отклонений от заданных значений приведена в ГОСТ Р 52719.Трансформаторы с двумя и тремя обмотками разрешено включать параллельно, при условии, если нагрузка на их обмотки не превышает номинал.

Перекос нагрузки, при работе «в параллель», устраняют путем ее перераспределения с помощью ПБВ. При этом, трансформатор, работающий с недогрузкой, должен иметь со стороны обмотки НН, напряжение холостого хода выше, чем преобразователь, имеющий перегрузку.