راهنمای ترانسفورماتور قدرت و ترانسفورماتور توزیع|انواع و کاربردها

ترانسفورماتورها بخش کلیدی تقریباً هر سیستم الکتریکی مدرن هستند. از پست های برق و کارخانه های صنعتی گرفته تا ساختمان های تجاری، پروژه های انرژی های تجدیدپذیر وشارژ EVزیرساخت، ترانسفورماتور مناسب به انتقال انرژی الکتریکی ایمن و کارآمد از یک سطح ولتاژ به سطح دیگر کمک می کند.

A ترانسفورماتور قدرت, ترانسفورماتور توزیع, ترانسفورماتور نوع خشک، یاترانسفورماتور روی پدممکن است در ابتدا مشابه به نظر برسند، اما هر کدام برای محیط عملیاتی و کاربرد الکتریکی متفاوتی طراحی شده اند. درک این تفاوت ها انتخاب ترانسفورماتور را بسیار آسان تر می کند.

این راهنما انواع اصلی ترانسفورماتور، کاربردهای آنها، روش های ساخت و عواملی را که مهندسان و تیم های تدارکاتی باید در هنگام انتخاب ترانسفورماتور در نظر بگیرند، توضیح می دهد.

ترانسفورماتور قدرت چیست؟

A ترانسفورماتور قدرتیک وسیله الکتریکی است که برای انتقال انرژی الکتریکی بین مدارها در حین تغییر سطح ولتاژ و جریان از طریق القای الکترومغناطیسی استفاده می شود.

ترانسفورماتورهای قدرت معمولاً در سیستم‌های انتقال ولتاژ بالا و پست‌های پست نصب می‌شوند. آنها برای توان نسبتاً بالا طراحی شده اند و معمولاً برای عملکرد کارآمد در هنگام اتصال به شبکه های الکتریکی بهینه می شوند.

یک سیستم انتقال معمولی ممکن است از aترانسفورماتور افزایش سرعتدر یک ایستگاه تولید برای افزایش ولتاژ برای انتقال{0} مسافت طولانی. در انتهای دریافت، الفترانسفورماتور پایین آمدنولتاژ را به سطوح مناسب برای توزیع و کاربران نهایی کاهش می دهد.

بسته به پروژه، یک ترانسفورماتور قدرت ممکن است یکترانسفورماتور غوطه ور در روغنبا یک -بار یا خاموش- تعویض بار، تجهیزات خنک کننده، بوش ها، دستگاه های حفاظتی و لوازم جانبی نظارت.

ترانسفورماتور قدرت در مقابل ترانسفورماتور توزیع

اگرچه هر دو ترانسفورماتور تغییر ولتاژ می دهند، اما شرایط کار و کاربرد آنها متفاوت است.

A ترانسفورماتور توزیعبه طور کلی به مصرف کننده نهایی برق نزدیک تر است. برق ولتاژ متوسط ​​را به منبع ولتاژ پایین قابل استفاده برای ساختمان‌ها، کارخانه‌ها، تأسیسات تجاری و سایر بارها کاهش می‌دهد.

ترانسفورماتور سه فاز چیست؟

A ترانسفورماتور سه فازبرای سیستم های الکتریکی سه فاز- طراحی شده است. به جای استفاده از سه ترانسفورماتور تک فاز مستقل، یک ترانسفورماتور سه فاز می تواند سه فاز را در یک مجموعه ترانسفورماتور ادغام کند.

سیستم‌های سه فاز به‌طور گسترده در تأسیسات صنعتی، ساختمان‌های تجاری، تاسیسات، مراکز داده، پروژه‌های انرژی تجدیدپذیر، و تأسیسات بزرگ شارژ EV استفاده می‌شوند.

A ترانسفورماتور توزیع سه فازبه ویژه در سیستم های توزیع ولتاژ متوسط-معمول است. ترکیبات ولتاژ معمولی به شبکه محلی و نیازهای پروژه بستگی دارد، مانند ولتاژ اولیه ولتاژ متوسط ​​با ولتاژ ثانویه 400 ولت، 415 ولت، 480 ولت یا 690 ولت.

مشخصات صحیح ترانسفورماتور به موارد زیر بستگی دارد:

ظرفیت رتبه بندی شده

ولتاژ اولیه و ثانویه

فرکانس

گروه برداری

امپدانس

سطح عایق

روش خنک کننده

محیط نصب

کارایی مورد نیاز

روی-تغییر الزامات ضربه بزنید

ترانسفورماتور نوع خشک

A ترانسفورماتور نوع خشکاز هوا یا سیستم عایق جامد دیگر به جای عایق مایع استفاده می کند. از آنجایی که هیچ روغن ترانسفورماتور در داخل سیستم عایق اصلی وجود ندارد، ترانسفورماتورهای خشک اغلب برای تاسیسات داخلی و مکان‌هایی در نظر گرفته می‌شوند که کاهش آتش سوزی یا نگرانی‌های زیست‌محیطی مرتبط با مایع{1}}در آن مهم است.

ترانسفورماتورهای نوع خشک به طور گسترده در موارد زیر استفاده می شوند:

ساختمان های تجاری

بیمارستان ها

مراکز داده

کارخانه های صنعتی

امکانات مترو و راه آهن

سیستم های انرژی تجدیدپذیر

تاسیسات زیرزمینی

ساختمان‌های بلند-

A ترانسفورماتور توزیع نوع خشکمی توان از آن برای کاهش ولتاژ متوسط ​​به ولتاژ پایین استفاده کرد و در عین حال یک راه حل تعمیر و نگهداری فشرده و نسبتاً کم{0}} ارائه کرد.

ترانسفورماتور رزین ریخته گری

A ترانسفورماتور رزین ریخته گرینوعی ترانسفورماتور نوع خشک است که در آن سیم پیچ ها با رزین اپوکسی محصور شده اند. رزین عایق الکتریکی است و به محافظت از سیم پیچ ها در برابر رطوبت، گرد و غبار و آلودگی محیطی کمک می کند.

این امر باعث می شود که ترانسفورماتورهای رزین ریخته گری برای محیط های داخلی و صنعتی مناسب باشند.

ترانسفورماتور کویل ریخته گری

اصطلاحترانسفورماتور سیم پیچ ریخته گریهمچنین برای ترانسفورماتورهای خشک-با سیم‌پیچ‌های کپسوله‌شده با رزین-استفاده می‌شود. بسته به سازنده و اصطلاحات منطقه ای، سیم پیچ ریخته گری و رزین ریخته گری ممکن است روش های ساخت ترانسفورماتور را توصیف کنند.

با این حال، برای مشخصات پروژه، مهندسان باید به جای تکیه بر نام محصول، ساختار دقیق سیم پیچ، سیستم عایق، کلاس دما، روش خنک‌کننده و استانداردهای قابل اجرا را بررسی کنند.

ترانسفورماتور روغنی و ترانسفورماتور روغنی

یکترانسفورماتور غوطه ور در روغناز مایع عایق در اطراف هسته و سیم پیچ ها برای عایق الکتریکی و انتقال حرارت استفاده می کند.

اصطلاحترانسفورماتور پر روغنهمچنین معمولاً برای توصیف طرح‌های ترانسفورماتور پر از مایع-استفاده می‌شود.

در مقایسه با بسیاری از طرح‌های خشک-، ترانسفورماتورهای پر شده با روغن-می‌توانند اتلاف گرمای مؤثری را فراهم کنند و به طور گسترده برای توزیع در فضای باز و کاربردهای پست استفاده می‌شوند.

کاربردهای رایج عبارتند از:

پست های تاسیساتی

پست های صنعتی

پروژه های انرژی های تجدیدپذیر

توزیع تجاری

تولید برق

زیرساخت های الکتریکی بزرگ

مایعات عایق مدرن می توانند شامل روغن معدنی معمولی و همچنین مایعات جایگزینی باشند که برای شرایط محیطی، ایمنی{0}}یا عملکردی خاص انتخاب شده اند.

روغن ترانسفورماتور نیز نیاز به نظارت و نگهداری مناسب دارد. بسته به تجهیزات و شرایط سرویس، آزمایش روغن ممکن است شامل مقاومت دی الکتریک، رطوبت، اسیدیته، تجزیه و تحلیل گاز محلول و سایر اندازه گیری های تشخیصی باشد.

ترانسفورماتور روی پد

A ترانسفورماتور روی پدیک ترانسفورماتور سطح زمین- است که در داخل یک محفظه ایمن نصب شده است، معمولاً روی یک پد بتنی.

ترانسفورماتورهای پد{0}معمولاً در جایی که خطوط توزیع هوایی با کابل های زیرزمینی جایگزین می شوند استفاده می شود. کابل‌های ولتاژ متوسط- وارد محفظه ترانسفورماتور می‌شوند، ترانسفورماتور ولتاژ را کاهش می‌دهد و کابل‌های ولتاژ پایین{3}} سپس مشتری یا تأسیسات را تامین می‌کند.

کاربردهای معمولی عبارتند از:

توسعه های مسکونی

ساختمان های تجاری

مراکز خرید

شهرک های صنعتی

مراکز داده

پروژه های خورشیدی

زیرساخت شارژ EV

یک ترانسفورماتور روی پد را می توان به عنوان یک ترانسفورماتور پر از روغن طراحی کرد و ممکن است بسته به کاربرد و نیازهای محلی، ساختار جلویی مرده یا زنده- را در خود جای دهد.

ترانسفورماتور پایه دار

A ترانسفورماتور روی قطبروی یک تیر برق نصب می شود و معمولاً در سیستم های توزیع برق بالای سر استفاده می شود.

ترانسفورماتور برق ولتاژ متوسط-را کاهش می‌دهدخط توزیع هوایی به ولتاژ پایین تر مناسب برای مشتریان.

ترانسفورماتورهای نصب شده در قطب به ویژه در شبکه های توزیع سنتی مسکونی و روستایی رایج هستند زیرا می توانند مستقیماً در امتداد زیرساخت های بالای سر موجود نصب شوند.

در مقایسه با-تجهیزات نصب‌شده روی پد، ترانسفورماتورهای نصب‌شده در قطب{1}}نیازمندی‌های متفاوتی برای پشتیبانی مکانیکی، فضای خالی، حفاظت از حیات وحش، قرار گرفتن در معرض آب و هوا و دسترسی به تعمیر و نگهداری دارند.

ترانسفورماتور ولتاژ متوسط

A ترانسفورماتور ولتاژ متوسطسیستم‌های الکتریکی ولتاژ متوسط-را با سایر سطوح ولتاژ متصل می‌کند.

تعریف دقیق ولتاژ متوسط ​​بین استانداردها و بازارها تا حدودی متفاوت است، اما سیستم های توزیع رایج شامل ولتاژهایی مانند 6 کیلو ولت، 10 کیلو ولت، 11 کیلو ولت، 13.8 کیلو ولت، 20 کیلو ولت و 33 کیلو ولت است.

ترانسفورماتورهای ولتاژ متوسط-به طور گسترده در موارد زیر استفاده می شوند:

توزیع آب و برق → کارخانه های صنعتی → ساختمان های تجاری → انرژی های تجدید پذیر → زیرساخت های خودروهای برقی → مراکز داده

یک ترانسفورماتور ولتاژ متوسط ​​بسته به ظرفیت، محل نصب، الزامات ایمنی در حریق، شرایط محیطی، و مشخصات پروژه می تواند از نوع روغنی یا خشک باشد.

ترانسفورماتور ولتاژ بالا

A ترانسفورماتور فشار قویبرای سیستم‌هایی که در سطوح ولتاژ بالاتر کار می‌کنند طراحی شده است و به عایق‌بندی، فاصله‌ها، بوشینگ‌ها، تست‌ها و حفاظت‌های تخصصی نیاز دارد.

ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا معمولاً در پست‌های انتقال و زیرساخت‌های بزرگ قدرت نصب می‌شوند.

در یک ایستگاه تولید، یک ترانسفورماتور ممکن است به عنوان یکترانسفورماتور افزایش سرعت، افزایش ولتاژ ژنراتور قبل از ورود برق به شبکه انتقال. در یک پست دریافت یا توزیع، aترانسفورماتور پایین آمدنولتاژ را برای مراحل توزیع بعدی کاهش می دهد.

طراحی ترانسفورماتور ولتاژ بالا نیازمند توجه دقیق به هماهنگی عایق، مقاومت در برابر ضربه صاعقه، مقاومت ضربه ای سوئیچینگ، قدرت مدار کوتاه-، خنک کننده، تغییر ضربه و حفاظت ترانسفورماتور است.

ترانسفورماتور پست

A ترانسفورماتور پستدر یک پست برق نصب شده استانتقال توان بین سطوح مختلف ولتاژ

یک شبکه برق معمولی ممکن است به شکل زیر باشد:

تولید برق → ترانسفورماتور پله-بالا → انتقال ولتاژ بالا- → پست دریافت کننده → ترانسفورماتور پله-پایین → شبکه توزیع → مشتریان

ترانسفورماتورهای پست می توانند از تجهیزات توزیع متوسط{0}} تا ترانسفورماتورهای قدرت بسیار بزرگ مورد استفاده در شبکه های انتقال متغیر باشند.

مشخصات نهایی معمولاً توسط مهندس برق یا پروژه بر اساس ولتاژ سیستم، ظرفیت، سطح خطا، مشخصات بار، پیکربندی شبکه و نیازهای توسعه آینده تعیین می شود.

پست واحد

A پست واحداجزای اصلی پست را در یک مجموعه یکپارچه ترکیب می کند. یک چیدمان معمولی ممکن است شامل-قسمت تابلو برق ولتاژ متوسط، ترانسفورماتور، و-تجهیزات توزیع یا توزیع فشار ضعیف باشد.

این رویکرد می تواند نصب را ساده کرده و مقدار تجهیزات میدان جداگانه مورد نیاز را کاهش دهد.

پست های واحد اغلب در موارد زیر استفاده می شوند:

کارخانه های تولیدی

تاسیسات تجاری

مراکز داده

عملیات معدن

پروژه های زیرساختی

ساختمان های بزرگ

سیستم های توزیع صنعتی

برای کاربردهای صنعتی، پست واحد را می توان به جای انتخاب ترانسفورماتور جدا از بقیه سیستم توزیع برق، بر اساس نیازهای بار خاص تاسیسات مهندسی کرد.

ترانسفورماتور زمین

A ترانسفورماتور زمینکه گاهی اوقات ترانسفورماتور ارتینگ نامیده می شود، برای سیستم هایی که در غیر این صورت اتصال نول مناسبی ندارند، نقطه خنثی را فراهم می کند.

می توان از آن برای ایجاد یک مرجع اتصال به زمین و ارائه یک مسیر کنترل شده برای جریان توالی صفر در هنگام خطاهای زمین استفاده کرد.

ترانسفورماتورهای زمین اغلب در شبکه‌های ولتاژ متوسط-، سیستم‌های برق صنعتی، نیروگاه‌های انرژی تجدیدپذیر و سایر سیستم‌های الکتریکی استفاده می‌شوند که در آنها ترتیبات زمین باید به دقت کنترل شوند.

ترانسفورماتور زمین باید همراه با سیستم زمین پروژه، طرح حفاظتی، خطای{0}}نیازمندی فعلی و تجهیزات زمین خنثی انتخاب شود.

ترانسفورماتور ایزوله

یکترانسفورماتور جداسازیایزولاسیون الکتریکی بین مدارهای اولیه و ثانویه را با حفظ رابطه ولتاژ مورد نیاز فراهم می کند.

سیم پیچ های اولیه و ثانویه به صورت الکتریکی از هم جدا می شوند که می تواند به کاهش انتقال مستقیم برخی اختلالات بین مدارهای متصل کمک کند.

ترانسفورماتورهای ایزوله در کاربردهایی استفاده می شوند که جداسازی الکتریکی مهم است، از جمله تجهیزات حساس، سیستم های کنترل صنعتی، امکانات پزشکی و منابع تغذیه تخصصی.

ترانسفورماتور ایزوله همچنین ممکن است با محافظ یا سایر ویژگی های طراحی ترکیب شود که در آن پروژه نیاز به کنترل اضافی نویز الکتریکی یا اختلالات گذرا دارد.

نحوه انتخاب ترانسفورماتور مناسب

انتخاب ترانسفورماتور باید با سیستم الکتریکی شروع شود تا نام ترانسفورماتور.

برای تیم های تدارکاتی و مهندسان برق، چندین مشخصات از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

انتخاب بین ترانسفورماتور غوطه ور روغنی و ترانسفورماتور نوع خشک، برای مثال، باید بسیار بیشتر از قیمت خرید در نظر گرفته شود.

شرایط نصب، حفاظت در برابر آتش، الزامات نگهداری، مقررات زیست محیطی، بارگیری، فضای موجود و هزینه کل مالکیت همگی می توانند بر تصمیم نهایی تأثیر بگذارند.

کاربردهای ترانسفورماتور در سراسر سیستم های قدرت مدرن

ترانسفورماتورهای امروزی دیگر محدود به توزیع برق سنتی نیستند.

ممکن است از امکانات صنعتی بزرگ استفاده شودترانسفورماتورهای سه فازو پست های واحد برای توزیع برق در سراسر خطوط تولید. مراکز داده ممکن است به ترانسفورماتورهای رزینی خشک-یا ریخته‌گری نیاز داشته باشند که بر اساس بارهای الکتریکی با چگالی بالا و الزامات قابل اطمینان دقیق طراحی شده‌اند.

پروژه های خورشیدی و بادی معمولاً از ترانسفورماتورها برای افزایش ولتاژ خروجی قبل از ورود برق به یک سیستم جمع آوری یا انتقال استفاده می کنند.

سیستم های ذخیره انرژی باتری نیز به راه حل های ترانسفورماتور مهندسی شده ویژه نیاز دارند.

زیرساخت شارژ EV یک برنامه رو به رشد دیگر را ارائه می دهد. ایستگاه‌های شارژ با توان بالا می‌توانند بارهای الکتریکی قابل‌توجهی ایجاد کنند که توزیع ولتاژ متوسط- و ظرفیت ترانسفورماتور را ضروری می‌سازد.

در هر مورد، انتخاب ترانسفورماتور به جای تکیه بر یک مدل استاندارد بدون بررسی الزامات پروژه، باید با معماری الکتریکی واقعی مطابقت داشته باشد.

چرا کیفیت ساخت ترانسفورماتور مهم است؟

عملکرد ترانسفورماتور به جزئیات زیادی بستگی دارد که همیشه از روی پلاک قابل مشاهده نیستند.

مواد اصلی و ساخت و ساز بر عدم تلفات بار تأثیر می‌گذارند. طراحی سیم پیچ بر تلفات بار، قدرت اتصال کوتاه-و افزایش دما تأثیر می گذارد.

مواد عایق بر عملکرد دی الکتریک و عمر مفید تأثیر می گذارد. مخزن، سیستم خنک‌کننده، بوش‌ها، تعویض شیر، دستگاه‌های حفاظتی و لوازم جانبی همگی به قابلیت اطمینان کلی کمک می‌کنند.

بنابراین کنترل کیفیت ساخت از بازرسی مواد خام از طریق مونتاژ و آزمایش نهایی مهم است.

برای ترانسفورماتورهای بزرگتر، آزمایش کارخانه می‌تواند شامل مقاومت سیم‌پیچ، نسبت چرخش، امپدانس، آزمایش‌های دی الکتریک،{0}}آزمایش افزایش دما، اندازه‌گیری‌های بدون-بار و بار- و سایر آزمایش‌های مورد نیاز استانداردهای قابل اجرا و مشخصات پروژه باشد.

سازنده ترانسفورماتور برای پروژه های برق جهانی

Jiangsu Yawei Transformer Co., Ltd.یک تولید کننده ترانسفورماتور است که به برنامه های کاربردی، صنعتی، انرژی های تجدیدپذیر، تجاری و زیرساختی خدمات ارائه می دهد.

Yawei Transformer طیف گسترده ای از محصولات ترانسفورماتور را تولید می کندترانسفورماتورهای قدرت، ترانسفورماتورهای توزیع، ترانسفورماتورهای نوع خشک، ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن، ترانسفورماتورهای پد نصب شده، ترانسفورماتورهای ولتاژ متوسط، ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا، پست های واحد و راه حل های ترانسفورماتور سفارشی.

پیکربندی ترانسفورماتور را می توان با توجه به الزامات پروژه شامل ولتاژ، ظرفیت، روش خنک کننده، سیستم عایق، محیط نصب، گروه اتصال، تغییر شیر و استانداردهای قابل اجرا توسعه داد.

برای پیمانکاران EPC، شرکت‌های برق، پیمانکاران برق و تیم‌های تدارکات صنعتی، ارائه مشخصات فنی کامل قبل از قیمت‌گذاری می‌تواند به کاهش تغییرات طراحی و کوتاه‌تر کردن{0}}فرایند انتخاب تجهیزات کمک کند.

افکار نهایی

هیچ طرح ترانسفورماتور واحدی وجود ندارد که متناسب با هر سیستم الکتریکی باشد.

A ترانسفورماتور قدرتممکن است برای یک پست انتقال ولتاژ بالا- مورد نیاز باشد، در حالی که الفترانسفورماتور توزیعممکن است برای یک شبکه محلی محلی مناسب تر باشد. الفترانسفورماتور روی پدمی تواند توزیع زیرزمینی را انجام دهد، در حالی که الفترانسفورماتور روی قطبمعمولا برای شبکه های سربار استفاده می شود. پروژه های داخلی ممکن است یک را مشخص کنندترانسفورماتور نوع خشکاز جمله الفترانسفورماتور رزین ریخته گرییا طراحی کلاف ریخته گری.

برای سیستم های بزرگتر، مهندسان ممکن است نیاز به یکترانسفورماتور پست, پست واحد, ترانسفورماتور زمین، یاترانسفورماتور جداسازیبه عنوان بخشی از یک معماری کامل تر توزیع برق.

مهمترین مرحله تطبیق ترانسفورماتور با ولتاژ واقعی سیستم، پروفیل بار، محیط، روش نصب، الزامات حفاظتی و استانداردهای قابل اجرا است.

اگر یک ترانسفورماتور برای پروژه های شهری، صنعتی، انرژی های تجدیدپذیر، مرکز داده، شارژ EV یا پروژه های تجاری تهیه می کنید، ولتاژ، ظرفیت، فرکانس، فاز، شرایط نصب و استانداردهای فنی مورد نیاز را ارائه دهید. سپس یک سازنده ترانسفورماتور می تواند یک پیکربندی و نقل قول مناسب در مورد نیازهای پروژه ایجاد کند.

اکنون تماس بگیرید