Cómo elegir un transformador de potencia

Un transformador de potencia es un dispositivo estático con dos o más devanados que convierte el voltaje de CA y el valor de corriente de un sistema de potencia a un voltaje y valor de corriente diferentes en otro sistema de potencia a la misma frecuencia para transmitir energía eléctrica. En el proceso de transmisión y distribución de energía eléctrica, el transformador de potencia es el núcleo de la conversión y transmisión de energía. Su desempeño y calidad están directamente relacionados con la confiabilidad y los beneficios operativos de la operación del sistema de potencia. Los transformadores de potencia se utilizan ampliamente en diversos campos, como la industria, la agricultura, el transporte y las comunidades urbanas, y sus pérdidas representan alrededor del 40 por ciento de las pérdidas de energía de transmisión y distribución. Para los transformadores que operan todos los días y consumen mucha energía, mejorar la eficiencia energética, reducir el consumo de energía y ahorrar energía son los indicadores que más preocupan a los usuarios. Entonces, ¿cómo elegir un transformador de potencia eficiente y que ahorre energía?

1. Normas de Eficiencia Energética para Transformadores de Potencia

En la actualidad, existen dos estándares nacionales obligatorios principales para los indicadores de eficiencia energética de los transformadores de potencia, a saber, GB 20052-2013 "Límites de eficiencia energética y grados de eficiencia energética de transformadores de distribución trifásicos" y GB 24790-2009 "Energía de transformadores de potencia". Límites de Eficiencia y Grados de Eficiencia Energética". Estos dos estándares se han implementado durante mucho tiempo y los parámetros de rendimiento estipulados en los estándares ya no están en línea con los requisitos técnicos actuales. Con el fin de promover mejor el ahorro de energía y la reducción del consumo de los transformadores de potencia, el nuevo estándar obligatorio GB 20052-2020 "Límites de eficiencia energética y grados de eficiencia energética de los transformadores de potencia" se publicó oficialmente el 29 de mayo de 2020 y se publicará el 1 de junio de 2021. Implementado oficialmente.

2. Método de denominación del transformador de potencia.

JB/T 3837-2016 "Método de compilación del modelo de producto de transformador" estipula las reglas de nomenclatura de los transformadores de potencia, y las empresas pueden nombrar voluntariamente los transformadores de potencia de acuerdo con este estándar. Generalmente, la especificación del modelo incluye información como el tipo de estructura, el material del núcleo, el nivel de voltaje y la capacidad nominal del transformador de potencia. Por lo general, el transformador de potencia también agregará la etiqueta "-NX1" (eficiencia energética de primer nivel) o "-NX2" (eficiencia energética de segundo nivel) al final del modelo para aclarar el nivel de eficiencia energética del producto.

Por ejemplo: transformador de potencia sumergido en aceite, especificaciones: voltaje lateral de alto voltaje de 10 kV, capacidad nominal de 2000 kVA, el material del núcleo es una lámina de acero al silicio, la estructura del núcleo es un núcleo bobinado tridimensional, el nivel de eficiencia energética es 1. Utilice el siguiente método para nombrar la especificación del modelo:

SM·RL-2000/10-NX1

3. Indicadores clave para la compra de transformadores de potencia

1. Seleccione el transformador según el entorno de uso

En condiciones normales del medio, se pueden seleccionar transformadores sumergidos en aceite o transformadores de tipo seco. En edificios principales de varios pisos o de gran altura, se deben seleccionar transformadores de potencia no combustibles o no combustibles. Los transformadores de potencia cerrados o sellados deben seleccionarse en lugares donde los gases polvorientos o corrosivos afecten seriamente la operación segura de los transformadores. Los dispositivos de distribución de energía de alto y bajo voltaje sin aceite inflamable y los transformadores de distribución no sumergidos en aceite se pueden instalar en la misma habitación. En este momento, el transformador de distribución debe estar equipado con una carcasa protectora IP2X para garantizar la seguridad.

2. Seleccione el transformador de acuerdo con la carga de potencia

Por lo general, se selecciona de acuerdo con la capacidad del transformador de potencia recomendada en GB/T 17468-2019 "Pautas para la selección de transformadores de potencia". Los transformadores de tipo seco generalmente deben seleccionarse de acuerdo con GB/T 1094.12-2013 "Directrices para la carga de transformadores de potencia de tipo seco" y la carga calculada. Determinar su capacidad.

3. Conoce la clase de aislamiento

El grado de aislamiento se refiere al grado de resistencia al calor de los materiales aislantes utilizados en los equipos eléctricos. Los materiales de aislamiento se pueden dividir en 7 grados según su resistencia al calor, y sus límites de aumento de temperatura también son diferentes. La clase de aislamiento de los transformadores de potencia de uso común está entre A y H, la clase de aislamiento de los transformadores sumergidos en aceite es generalmente clase A, y la clase de aislamiento de los transformadores de tipo seco es generalmente clase F o clase H.

4. Pérdida sin carga

La pérdida sin carga se refiere a la potencia activa consumida por los terminales de la línea del devanado cuando se aplica el voltaje nominal a la frecuencia nominal a los terminales de un devanado y los otros devanados están abiertos. La pérdida de carga se refiere a la potencia activa consumida a la frecuencia nominal y la temperatura de referencia cuando la corriente nominal fluye a través de los terminales de línea de un devanado y el otro devanado está en cortocircuito.

4. Principales categorías de productos y lugares de aplicación.

Según el medio aislante, los transformadores de potencia se pueden dividir en transformadores sumergidos en aceite, transformadores de tipo seco y transformadores llenos de gas.

Los transformadores sumergidos en aceite incluyen transformadores impregnados de aceite mineral y transformadores impregnados de aceite de alto punto inflamable (aceite sintético y éster natural). Los transformadores sumergidos en aceite mineral se usan ampliamente en varios lugares, pero los requisitos de seguridad y protección contra incendios del lugar de instalación deben considerarse completamente. El aceite de alto punto de ignición tiene un mayor rendimiento de seguridad debido a su punto de inflamación y punto de ignición más alto que el aceite mineral. Por lo tanto, los transformadores sumergidos en aceite de alto punto de ignición a menudo se usan en lugares con requisitos de seguridad relativamente altos, o lugares con una distancia de protección contra incendios insuficiente de los edificios.

Los transformadores de tipo seco generalmente tienen transformadores de tipo seco con aislamiento de resina epoxi y transformadores de tipo seco con aislamiento impregnado. El transformador debe cumplir con los requisitos de nivel de combustión especificados en GB/T 1094.11, y generalmente se usa en subestaciones interiores construidas junto con edificios o subestaciones subterráneas con buen rendimiento a prueba de agua y humedad.

Los transformadores llenos de gas utilizan gases no combustibles como hexafluoruro de azufre o gas mixto como medio de aislamiento y refrigeración. El cuerpo principal tiene las características de no explosivo y no inflamable, y generalmente se usa en lugares con mayores requisitos de seguridad y protección contra incendios.