Olajba merülő, terhelés alatti csap-váltó ívelnyomó tekercs

Egy középfeszültségű elosztó hálózatban a teljes kapacitív földzárlati áram az adagolók, a kábelek és a hálózati konfigurációk változásával változik. Az olajba merített, terhelés alatti, érintéssel váltó ívelnyomó tekercs állítható induktív áramot biztosít a nullaponton keresztül, hogy kompenzálja ezt a kapacitív komponenst egyfázisú földzárlat esetén.

Also known as a Petersen coil or automatic arc suppression coil, this equipment is installed between the transformer neutral point and earth. Az induktivitását egy terhelés alatti fokozatkapcsolón keresztül állítják be, lehetővé téve a kompenzációs áram megváltoztatását anélkül, hogy a tekercset üzemen kívül helyeznék minden egyes beállításnál.

Az olajba merülő szerkezet elektromos szigetelést és hőelvezetést biztosít az aktív rész számára. Az automatikus vezérlőrendszer figyeli a vonatkozó hálózati feltételeket, és meghatározza a szükséges csap pozíciót a rendelkezésre álló beállítási tartományon belül.

A berendezés 6–66 kV-os elosztórendszerekhez készült, és konfigurálható alállomásokhoz, ipari hálózatokhoz, nehéz kábeles elosztórendszerekhez és más olyan alkalmazásokhoz, ahol nullapont-kompenzációra van szükség.

Miért kell módosítani a kompenzációs beállítást?

Az elosztó hálózat kapacitív árama nem feltétlenül állandó.

Ez változhat, amikor:

· Új adagolók vannak csatlakoztatva

· Növekszik a földalatti kábel hossza

· Az adagolók le vannak választva

· Hálózati topológia változásai

· A működési szakaszok átkerülnek

· Változik a kábel és a felsővezeték aránya

A rögzített ívelnyomó tekercsnek egy előre meghatározott induktivitása van. Ha a hálózat kapacitív árama jelentősen megváltozik, előfordulhat, hogy a kompenzációs pontja már nem felel meg a szükséges működési állapotnak.

A terhelés alatti menetfokozat-váltó kialakítás megoldja ezt a problémát azáltal, hogy több tekercscsap pozíciót biztosít. A vezérlő a hálózat állapotának változásával eltérő pozíciót választhat.

Ez különösen fontossá teszi a terméket azokban az elosztórendszerekben, ahol a csatlakoztatott hálózat elektromosan nem állandó működési ciklusa során.

Hogyan működik a terhelési kompenzációs rendszer

Normál körülmények között az ívelnyomó tekercs a nullaponthoz csatlakozik, és készen áll a kompenzációra.

Amikor a vezérlőrendszer azonosítja a vonatkozó hálózati állapotot, meghatározza a szükséges induktív kompenzációt és kiválasztja a megfelelő leágazási pozíciót.

Az elektromos folyamat a következőképpen egyszerűsíthető:

Hálózati kapacitás → kapacitív földzárlati áram → kompenzáció számítás → leágazási helyzet beállítása → induktív kompenzáció → csökkentett maradék hibaáram

Egyfázisú földzárlat során a tekercs induktív árama eltolja a hálózati hibaáram kapacitív komponensét. When the compensation is appropriately selected, the residual current at the fault point can be reduced, which can assist arc extinction and limit the effects associated with transient earth faults.

The actual operating point should be established from the network's measured or calculated capacitive earth-fault current and the protection philosophy. The coil should therefore be treated as part of the complete neutral-point grounding system rather than as an independently selected reactor.

Belső konfiguráció

Mágneses mag

A mágneses áramkör laminált elektromos acélt használ. A mag méreteit, a mágneses fluxussűrűséget, a légrés elrendezését, ahol alkalmazható, és a tekercskonfigurációt úgy kell kiválasztani, hogy a megadott beállítási tartományban elérjék a szükséges induktivitási jellemzőket.

A mágneses kialakítás figyelembe veszi a veszteségeket, a hőmérséklet-emelkedést, a mechanikai erőket és a működési stabilitást is.

Fő és csap tekercselés

A fő- és szabályozó tekercsekhez rézvezetőket használnak. Több tekercscsap különböző effektív fordulatszámot biztosít.

Az aktív leágazás megváltoztatása megváltoztatja a tekercs induktivitását és ezáltal a rendelkezésre álló kompenzációs áramot.

A csap pozíciók száma nem univerzális. 9, 15 és 19 pozíció konfigurálható a kívánt beállítási tartománynak és elektromos kialakításnak megfelelően.

Betöltési csapváltó

A terhelés alatti fokozatkapcsoló az az alkatrész, amely megkülönbözteti ezt a konfigurációt a manuálisan beállított vagy rögzített ívelnyomó tekercstől.

Lehetővé teszi a tekercscsatlakozás cseréjét az előírt feszültség alatti üzemi feltételek mellett. A fokozatkapcsolót, a motorhajtást, a vezérlőáramkört, a kapcsolási feladatokat és a védelmi funkciókat a végső elektromos specifikációnak megfelelően választják ki.

Olajjal töltött tartály

Az aktív rész egy olajjal töltött acéltartályban található. A transzformátorolaj szigetelést és hőátadást is biztosít az aktív alkatrészek és a tartály között.

A kiválasztott elrendezéstől függően az olajrendszer tartalmazhat konzervátort, perselyeket, nyomáscsökkentőt, olajszint-jelzőt, hőmérséklet-ellenőrző eszközöket és a kapcsolódó védelmi alkatrészeket.

A pontos tartály- és olajmegőrzési elrendezésnek követnie kell a berendezés tényleges konfigurációját, nem pedig minden besorolásnál rögzített jellemzőként kezelni.

Vezérlő és felügyeleti egység

Az automata vezérlő képezi az interfészt a hálózati mérések és a fokozatkapcsoló mechanizmus között.

A projekt konfigurációjától függően a vezérlőrendszer a következőket tartalmazhatja:

· Kapacitív árammérés

· Automatikus kompenzációvezérlés

· Érintési helyzet jelzése

· Helyi paraméterek megjelenítése

· Kézi/automatikus működés

· Riasztási és védelmi funkciók

· Távoli kommunikáció

· Üzemi adatátvitel

· A vezérlőrendszer állapotának figyelése

A kommunikációs interfészek az ügyfél alállomási automatizálási rendszerének megfelelően választhatók ki.

Műszaki adatok

Műszaki megjegyzés: A táblázat a konfigurálható termékválasztékot írja le. A névleges kompenzációs áramot, az induktivitás tartományt, a leágazási pozíciókat, a szigetelési szintet, a rövidzárlati paramétereket és az egyéb projektspecifikus értékeket árajánlattétel előtt meg kell erősíteni a hálózati adatokból.

Mi határozza meg a tekercs besorolását?

A rendszerfeszültség önmagában nem elegendő az ívelnyomó tekercs kiválasztásához.

A műszaki számítás során általában a következő paramétereket kell figyelembe venni.

1. Rendszerfeszültség

A feszültségszint határozza meg a szigetelés koordinációját, a tekercselrendezést, a perselyválasztást és a kapcsolódó dielektromos követelményeket.

A tipikus rendszerek 6 kV, 10 kV, 20 kV, 35 kV és magasabb feszültségszintek lehetnek a termék tervezési tartományán belül.

2. Kapacitív földzárlati áram

Ez kulcsfontosságú bemenet a szükséges kompenzációs képesség meghatározásához.

Az értéket a csatlakoztatott vonalak és kábelek teljes hossza és típusa, valamint a hálózati konfiguráció befolyásolja.

3. Kompenzációs tartomány

A szükséges kompenzációs tartomány határozza meg az induktivitás tartományt, és ennek következtében a tekercscsap elrendezését.

A kapacitív áram nagymértékben ingadozó hálózata szélesebb beállítási tartományt igényelhet, mint egy viszonylag stabil hálózat.

4. Érintse meg a Felbontás elemet

A rendelkezésre álló csapok száma határozza meg, hogy milyen finoman módosítható a kompenzációs beállítás.

Megfelelő számú pozíciót kell kiválasztani a kívánt működési tartománnyal és vezérlési pontossággal együtt.

5. Hálózati topológia

A számítás során figyelembe kell venni a hálózat normál és abnormális működési konfigurációit. Ha az adagolókat gyakran áthelyezik vagy váltják, előfordulhat, hogy a vezérlőnek reagálnia kell a hálózati kapacitás nagyobb változásaira.

6. Földzárlat-védelem

Az ívelnyomó tekercset össze kell hangolni a földzárlat-érzékelő és az adagoló-választó rendszerrel.

A védelmi beállítások a földelés módjától és a maradék hibaáram jellemzőitől függenek, ezért a földelő berendezést és a védelmi rendszert együtt kell megtervezni.

Terhelés közbeni csapcsere és fix tekercsek

A fő különbség nem egyszerűen az automatizálás jelenléte. Ez az a képesség, hogy módosítsa az effektív tekercsfordulatokat és a kompenzációs szintet, miközben a berendezés a meghatározott üzemállapotában marad.

Tipikus telepítési környezetek

Ez a típusú ívelnyomó tekercs a következő esetekben jöhet számításba:

· 6–66 kV-os elosztó alállomások

· Középfeszültségű közműhálózatok

· Kábel-domináns elosztórendszerek

· Vegyes felsővezetéki és kábelhálózatok

· Ipari áramelosztás

· Bányászati ​​és nehézipari hálózatok

· Alállomás semlegespontos földelőrendszerei

· Hálózatok gyakran változó adagolókonfigurációkkal

· Állítható földzárlat-kompenzációt igénylő elosztórendszerek

Kültéri projektek esetén a berendezés konfigurációjának figyelembe kell vennie a környezeti hőmérsékletet, a tengerszint feletti magasságot, a szennyezettségi szintet, a szigetelés koordinációját, a burkolati követelményeket és a helyszíni feltételeket.

Gyártási és gyári kapacitás

A Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd. 1999 óta foglalkozik transzformátorgyártással.

Gyártási körébe tartoznak a teljesítménytranszformátorok, kemencetranszformátorok, egyenirányító transzformátorok, reaktorok és egyéb egyedi elektromos berendezések. A cég gyártási tapasztalattal rendelkezik a 110 kV osztályig terjedő berendezések terén.

A Yulan körülbelül 35 000 m²-es gyártóhelyet üzemeltet, amelyből körülbelül 15 000 m² műhelyterület található. A cégnek több mint 75 alkalmazottja van, beleértve a terméktervezésben, -gyártásban és tesztelésben részt vevő mérnöki és műszaki személyzetet.

A gyártási és tesztelési erőforrások a következők:

· 80 tonnás emelőberendezés

· 400 kW kerozin gőzfázisú vákuumszárító rendszer

· 1200 kV impulzusvizsgáló berendezés

· 400 kV-os teljesítmény-frekvencia-tűrő feszültség-teszt transzformátor

· 300 kV indukciós tesztgenerátorkészlet

· Számítógép által vezérelt függőleges tekercselő berendezés

· Maghasító berendezés

· Keresztmetszetű magfelszerelés

· Hidraulikus présberendezés

· Fóliatekercselő berendezés

· Egyéb transzformátor- és reaktorgyártó berendezések

Ezek a létesítmények támogatják az egyedi transzformátor- és reaktorberendezések gyártását és tesztelését.

Minőségirányítás és gyári tesztelés

A Yulan a következő irányítási rendszereket üzemelteti:

·  ISO 9001:2015

· ISO 14001

·  ISO 45001:2018

Az ívelnyomó tekercsek esetében a gyári ellenőrzési és vizsgálati hatókört a végtermék specifikációja, az alkalmazandó szabványok és a vevői követelmények határozzák meg.

A projekttől függően a dokumentációs csomag a következőket tartalmazhatja:

· Rutinteszt-feljegyzések

· A szigeteléssel kapcsolatos vizsgálati eredmények

· Tekercsellenállás mérése

· A csap helyzetének és a fokozatkapcsoló működésének ellenőrzése

· Elektromos teljesítményadatok

· Vezérlőrendszer működési tesztjei

· Védelmi és riasztási ellenőrzések

· Névtábla információ

· Műszaki rajzok

· Gyári ellenőrzési dokumentumok

Ahol szükséges, a terméktesztelés a vonatkozó projektszabvány és az egyeztetett műszaki specifikáció szerint megoldható.

Projektinformációkat a vásárlóknak kell biztosítaniuk

Műszaki árajánlathoz a következő információk hasznosak:

Az egysoros diagram és a kapacitív földzárlati áramszámítás különösen hasznos árajánlat kérésekor.

Olajba merülő és száraz típusú konstrukció

Egyik konstrukciót sem szabad kizárólag az olajjal töltött vagy száraz típus alapján kiválasztani. Figyelembe kell venni az elektromos besorolást, a telepítési feltételeket, a karbantartási követelményeket, a tűzbiztonsági követelményeket és a projekt szabványait.

Gyakran Ismételt Kérdések

Mi az az olajba merülő Petersen tekercs?

Az olajba merülő Petersen tekercs egy induktív földelő berendezés, amely az elosztóhálózat nullapontja és a föld között van összekötve. Kompenzálja az egyfázisú földzárlati áram kapacitív komponensét.

Miért érdemes terhelés alatti fokozatkapcsolót használni?

The capacitive earth-fault current of a distribution network can change as feeders and cables are connected, disconnected, or reconfigured. An on-load tap changer allows the coil's inductance and compensation current to be adjusted without shutting down the equipment for each change.

A kompenzációs áram folyamatosan állítható?

Nem feltétlenül. A fokozatkapcsoló tekercs általában egy sor diszkrét működési pozíciót biztosít. A tényleges beállítási felbontás a tekercselés és a fokozatkapcsoló konfigurációjától függ.

A 9, 15 és 19 csapok szabványos konfigurációk?

Tipikus konfigurációként használhatók, de a pozíciók végső száma a kívánt kompenzációs tartománytól, névleges feszültségtől, tekercselés kialakításától és a kiválasztott fokozatkapcsolótól függ.

Hogyan határozhatom meg a szükséges tekercs kapacitást?

A kulcs bemenet a hálózat kapacitív földzárlati árama. A számítás során figyelembe kell venni az adagoló hosszát, a földalatti kábel hosszát, a hálózati topológiát, a feszültségszintet és az üzemi konfigurációkat.

A tekercs képes teljesen kompenzálni a hibaáramot?

A tekercs célja a kapacitív komponens kompenzálása és a maradék földzárlati áram csökkentése. Nem szabad úgy leírni, hogy minden hibaáramot megszüntet, vagy minden körülmények között garantálja az ívkioltást.

Ez a termék helyettesíti a földzárlatvédelmi rendszert?

Nem. Az ívelnyomó tekercs és a védelmi rendszer különböző funkciókat lát el. A földelés kompenzációját össze kell hangolni a földzárlat-érzékeléssel és az adagolóvédelemmel.

10 kV-os elosztó hálózatban használható?

Igen. A 10 kV-os rendszer a termék tervezési tartományán belül lehet. A hálózati paraméterekből még ki kell számítani a szükséges kompenzációs áramot, az induktivitás tartományt, a csap konfigurációt, a szigetelési szintet és a szabályozási funkciókat.

35 kV-os vagy 66 kV-os rendszerekhez tervezhető?

Igen, az adott elektromos és szigetelési tervtől függően. A nagyobb feszültségű alkalmazások megfelelő szigetelési koordinációt, perselyeket, hézagokat, tesztelést és védelmi elrendezést igényelnek.

Milyen információkat kell küldenem árajánlatkéréskor?

Adja meg a rendszer feszültségét, frekvenciáját, kapacitív földzárlati áramát, nullapont elrendezését, hálózati diagramot, a szükséges kompenzációs tartományt, a telepítési feltételeket, a leágazási követelményeket, a vezérlési funkciókat és az alkalmazandó szabványokat.

A Yulan Transformerről

Az 1999-ben alapított Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd. transzformátorokat és reaktorokat gyárt közüzemi, ipari és egyéb elektromos alkalmazásokhoz.

A cég termékpalettája teljesítménytranszformátorokat, kemencetranszformátorokat, egyenirányító transzformátorokat, söntreaktorokat, sorozatreaktorokat és egyedi reaktorberendezéseket tartalmaz.

A 110 kV-os osztályig terjedő transzformátor- és reaktorgyártási képességgel a Yulan olyan projekteket támogat, amelyek testreszabott elektromos besorolást, tekercselési elrendezést, szigetelési rendszereket, fokozatkapcsolós konfigurációkat, vezérlési funkciókat és gyári tesztelést igényelnek.

Az olajba merülő, terhelés alatti fokozatváltó ívelnyomó tekercs esetében a műszaki javaslat inkább az ügyfél hálózati paraméterei alapján dolgozható ki, semmint egy szabványos termékmodellből.