Transformador de distribuição imerso em óleo de liga amorfa de 10kV

Os transformadores de distribuição que atendem redes elétricas rurais e certos usuários industriais geralmente operam sob condições de carga leve por longos períodos, onde as perdas sem carga frequentemente representam uma parcela maior das perdas totais do que as perdas em carga. Os núcleos de liga amorfa oferecem vantagens distintas de economia de energia em tais cenários operacionais. O Yulan Transformer utiliza materiais de liga amorfa em seus transformadores de distribuição imersos em óleo de liga amorfa de 10KV, que variam em capacidade de 30kVA a 2500kVA; essas unidades suportam tensões primárias de 6kV, 10kV ou 35kV e uma saída secundária de 0,4kV. A produção e os testes seguem os mesmos processos e padrões rigorosos usados ​​para os transformadores de classe de 110kV da empresa, com etapas principais que incluem secagem do conjunto de núcleo e bobina, tratamento de isolamento e verificação de perda de aceitação na fábrica.

Características de eficiência de materiais e energia

A perda sem carga da tira de liga amorfa é de aproximadamente um terço a um quinto da das chapas de aço silício de grão orientado laminadas a frio com as mesmas especificações, e sua coercividade é significativamente menor. Isso resulta em consumo reduzido de energia ativa e menor corrente de excitação durante operação sem carga ou com carga leve. Os benefícios da poupança de energia são particularmente pronunciados em locais com um factor de utilização anual inferior a 30%.

O núcleo apresenta uma estrutura enrolada trifásica de cinco membros que garante um circuito magnético contínuo e menos juntas em comparação com núcleos empilhados. Uma estrutura de placa fina formada é usada para fixação, o que minimiza o deslocamento vibracional da tira durante a operação e ajuda a manter o desempenho estável do núcleo. Como as ligas amorfas são sensíveis ao estresse mecânico, o processo de fabricação envolve controles rigorosos na tensão do enrolamento e na pressão de montagem.

Comparação com transformadores de chapa de aço silício

Bobina e Montagem

As bobinas de baixa tensão são enroladas com folha de cobre, enquanto as bobinas de alta tensão são formadas com papel revestido com adesivo que é curado por calor sob pressão; ambos os tipos possuem alta resistência mecânica e podem suportar forças eletromagnéticas de curto-circuito. Após a montagem, a parte ativa é processada em um sistema de secagem a vácuo em fase de vapor de querosene para remover umidade e gases dos materiais de isolamento. O tanque e os componentes estruturais externos passam por jateamento para remoção de ferrugem seguido de pintura eletrostática a pó, garantindo uniformidade e aderência do revestimento que atendem aos requisitos para operação externa.

Especificações principais

Dados de referência para perdas

Os dados a seguir representam valores típicos sob condições de eficiência energética de Grau 1, derivados de registros de testes de fábrica de unidades produzidas em lote.

Nota: Os dados finais estão sujeitos ao acordo técnico do pedido; as perdas de carga podem variar ligeiramente dependendo do grupo de vetores.

Fabricação e Verificação

Antes de sair da fábrica, cada unidade passa por testes de rotina, incluindo resistência DC do enrolamento, relação de tensão, resistência de isolamento, tensão suportável de frequência de potência, tensão suportável induzida, perda sem carga, perda de carga e impedância de curto-circuito. Os dados de teste são arquivados por número de série, garantindo rastreabilidade a processos de fabricação e lotes de materiais específicos. A empresa possui certificações ISO 9001:2015, ISO 14001 e ISO 45001.

Perguntas e respostas sobre seleção e operação

P: Como posso determinar se meu local é adequado para um transformador de liga amorfa?

Você pode revisar os registros de carga do ano anterior. Se o fator de carga médio anual for inferior a 30%, ou se o transformador permanecer energizado por longos períodos com baixo consumo real de energia, a solução de liga amorfa normalmente oferece vantagens de custo em relação às contas de eletricidade. Para usuários com um fator de carga consistentemente superior a 50%, um transformador de aço silício pode oferecer um custo total de propriedade mais baixo.

P: Como é garantida a consistência entre lotes de materiais de liga amorfa?

O material da tira é proveniente principalmente de fabricantes nacionais com capacidade de fornecimento em massa; na chegada, as amostras de cada lote são testadas quanto às propriedades magnéticas e desvio de espessura. Os processos de enrolamento e recozimento seguem parâmetros fixos, e os dados de perda sem carga do produto acabado estão vinculados ao lote de material, permitindo a rápida identificação de problemas caso ocorram anomalias.

P: Como é calculado o custo do ciclo de vida completo?

Além do preço de aquisição do equipamento, deve ser considerado o custo da perda de energia durante a operação. Embora os transformadores de liga amorfa tenham um custo inicial ligeiramente mais elevado, a sua baixa perda sem carga significa que, em cenários de baixa carga, a poupança de electricidade ao longo de alguns anos pode compensar a diferença de preço. O período de retorno específico depende das tarifas locais de eletricidade e dos perfis de carga; o departamento técnico pode realizar uma análise dedicada.

P: O nível de ruído é superior ao dos transformadores de aço silício?

Na verdade, é ligeiramente maior no estado sem carga porque as ligas amorfas têm um coeficiente de magnetostrição mais alto. No entanto, através da utilização de estruturas de fixação do núcleo, designs de tanques rígidos e medidas de isolamento acústico, os níveis de ruído podem ser mantidos dentro dos limites estipulados pela State Grid e pela China Southern Power Grid. Os valores reais variam de acordo com a capacidade e as condições de instalação; padrões de medição podem ser especificados no contrato.

P: Que cuidados devem ser tomados durante a instalação e transporte?

A unidade deve ser mantida na vertical. Ao levantar, utilize os pontos de elevação designados na parte superior do tanque; certifique-se de que os cabos de aço não entrem em contato com os radiadores ou buchas. Os núcleos de liga amorfa são sensíveis ao impacto, portanto, solavancos fortes e frenagens repentinas devem ser evitados durante o transporte. Na chegada, recomenda-se deixar a unidade assentar antes de inspecionar o nível de óleo, as vedações e o dispositivo de alívio de pressão e, posteriormente, realizar testes de entrega.

Cenários típicos de aplicação

Os locais comuns de instalação de transformadores de liga amorfa incluem subestações de distribuição rural, linhas de fornecimento de energia em áreas montanhosas, salas de distribuição em complexos residenciais, instalações para pequenos usuários industriais e sistemas auxiliares de distribuição de energia para novas usinas de energia. Para locais caracterizados por longas horas de operação anuais e baixas taxas médias de carga, a redução nas perdas sem carga se traduz em economias diretas nos custos operacionais.