O que é um transformador de potência imerso em óleo com regulação de tensão sem excitação

Inno sistema de energia, os transformadores, como equipamento principal para conversão de tensão e transmissão de energia, desempenham um papel insubstituível. Entre eles, os transformadores de potência imersos em óleo regulados por tensão sem excitação são amplamente utilizados em redes de distribuição, empresas industriais e sistemas de fornecimento de energia urbanos e rurais devido às suas vantagens de estrutura simples, operação confiável e custo moderado. Este artigo analisará exaustivamente este tipo de transformador desde os aspectos de princípio de funcionamento, características estruturais, mecanismo de regulação de tensão e cenários de aplicação.

I. O que é um transformador de potência imerso em óleo com regulação de tensão sem excitação?

O transformador de potência imerso em óleo com regulação de tensão sem excitação é um transformador que ajusta a tensão de saída alterando a posição do comutador quando a fonte de alimentação é cortada e não há carga. Seus enrolamentos são imersos em óleo isolante, e o óleo é utilizado como meio isolante e meio de resfriamento. A chamada “sem excitação” significa que a operação de regulação de tensão deve ser realizada após o transformador sair da operação e ser desligado.

II. Princípio de funcionamento

Este tipo de transformador funciona com base na lei da indução eletromagnética. Quando a corrente alternada é fornecida ao lado primário, um fluxo magnético alternado é gerado no núcleo de ferro, induzindo assim uma força eletromotriz no lado secundário. Ao ajustar a posição do tap do enrolamento primário (ou seja, alterando a relação de espiras), a tensão do lado secundário pode ser ajustada para compensar desvios de tensão causados ​​por flutuações de tensão da rede ou mudanças de carga.

III. Principais componentes estruturais

4. Método e faixa de regulação de tensão

A regulação de tensão do transformador regulador de tensão sem excitação é geralmente definida no lado principal de alta tensão. A faixa de regulação de tensão comum é de ±5% ou ±2×2,5% da tensão nominal, com um total de 3 ou 5 níveis. Por exemplo, um transformador de 10kV/0,4kV pode ser selecionado através de um comutador:

• +5% (10500V)

• Classificação (10000V)

• -5% (9500 V)

As operações de regulação de tensão devem obedecer rigorosamente aos regulamentos de segurança, como cortes de energia, inspeções de energia e fios de aterramento, e devem ser realizadas por profissionais.

V. Características e vantagens do produto

1. Estrutura simples, fácil manutenção: Em comparação com os transformadores de comutação em carga, os transformadores de comutação sem excitação eliminam mecanismos elétricos complexos e circuitos de controle, resultando em taxas de falha mais baixas.

2. Alta confiabilidade operacional: Sem risco de comutação de arco, adequado para aplicações com baixos requisitos de fonte de alimentação contínua.

3. Econômico: Tanto os custos de fabricação quanto as despesas de manutenção são inferiores aos dos transformadores comutadores em carga.

4. Forte adaptabilidade: Adequado para locais onde a tensão da rede é relativamente estável e não é necessária regulação frequente de tensão.

VI. Cenários típicos de aplicação

• Redes de distribuição rural: As variações de carga são mínimas e a regulação sazonal da tensão pode satisfazer as necessidades.

• Médias e pequenas empresas industriais e de mineração: Os equipamentos de produção têm requisitos moderados de estabilidade de tensão.

• Subestações comunitárias residenciais urbanas: Operam em conjunto com subestações com níveis de tensão fixos.

• Fonte de alimentação temporária para construção: Baixo custo e fácil relocação.

VII. Precauções para seleção de modelo

1. Correspondência de capacidade: Selecione a capacidade apropriada de acordo com a carga real para evitar sobrecarga de longo prazo ou operação com carga leve.

2. Nível de tensão: Confirme se a tensão nominal do lado primário e do lado secundário atende aos padrões da rede elétrica local.

3. Condições ambientais: Considere a altitude, temperatura, umidade e outros fatores do local de instalação e selecione um nível de proteção especial, se necessário.

4. Engrenagens reguladoras de tensão: Determine o número necessário de engrenagens de acordo com a faixa de flutuação da tensão da rede.

VIII. Manutenção e Pontos de Manutenção

• Verifique regularmente o valor da tensão suportável e o teor de umidade do óleo isolante e filtre ou substitua-o se necessário.

• Realize testes de resistência de isolamento pelo menos uma vez por ano.

• Verifique se o contato do comutador está bom e se os contatos estão ablados.

• Mantenha a parte externa do tanque limpa para garantir a dissipação do calor.

• Preste atenção ao nível de óleo no conservador de óleo e reabasteça com óleo isolante qualificado a tempo.

Conclusão

Os transformadores de potência imersos em óleo regulados por tensão sem excitação ocupam uma posição importante no sistema de energia do meu país com sua tecnologia madura, desempenho confiável e boa economia. Embora as tecnologias de regulação de tensão em carga e de compensação de potência reativa tenham se tornado cada vez mais populares com o desenvolvimento de redes inteligentes, em um grande número de situações de distribuição de energia convencional, os transformadores de regulação de tensão sem excitação ainda são uma escolha altamente econômica. A seleção correta, a operação padronizada e a manutenção científica prolongarão efetivamente sua vida útil e garantirão a operação segura e estável do sistema de energia.