A aplicação de materiais de liga amorfa em transformadores de distribuição aborda principalmente a questão das altas perdas sem carga. Nas redes eléctricas rurais, linhas de abastecimento montanhosas e locais com utilização intermitente de energia – onde os factores de carga permanecem consistentemente baixos – as perdas sem carga são frequentemente responsáveis por uma parcela maior das perdas totais do que as perdas com carga. A Yulan Transformer fabrica transformadores de distribuição de liga amorfa imersos em óleo de 10kV com capacidades que variam de 30kVA a 2500kVA; eles suportam tensões primárias de 6kV, 10kV ou 35kV e uma saída secundária de 0,4kV. O processo de fabricação utiliza os sistemas de produção e teste da empresa estabelecidos para transformadores da classe 110kV, abrangendo secagem de montagem de núcleo e bobina, tratamento de isolamento e testes de aceitação de fábrica.
O núcleo é construído a partir de material de tira de liga amorfa, resultando em perdas sem carga que são aproximadamente um terço a um quinto daquelas encontradas em núcleos de aço silício laminados a frio da mesma especificação. Além disso, as ligas amorfas apresentam baixa coercividade – levando à redução da corrente de excitação – e estabilidade térmica superior em comparação com algumas chapas de aço silício convencionais. Estas características geram economias de energia significativas em cenários que envolvem baixos fatores de carga e operação da rede a longo prazo.
O núcleo apresenta uma estrutura enrolada trifásica de cinco membros, fixada por uma estrutura de placa fina formada. Em comparação com núcleos empilhados planares, a estrutura enrolada minimiza as juntas, melhora a continuidade do circuito magnético e ajuda a reduzir os níveis de ruído.
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. Ambas as estruturas oferecem alta resistência mecânica, permitindo-lhes suportar as forças eletromagnéticas geradas durante eventos de curto-circuito. Após a montagem, a unidade núcleo e bobina passa por secagem a vácuo em fase de vapor de querosene para eliminar a umidade e os gases dos materiais de isolamento. O tanque de óleo e os componentes estruturais externos são jateados para remover a ferrugem e depois revestidos com pó; a uniformidade e adesão do revestimento atendem aos requisitos para operação externa.
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Item |
Padrões |
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Padrão Executivo |
IEC, GB, ANSI/IEEE, NEMA |
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Capacidade nominal |
30kVA a 2500kVA |
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Tensão Nominal Primária |
6 kV, 10 kV, 35 kV (dependendo do modelo específico) |
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Tensão Nominal Secundária |
0,4kV |
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Número de toques |
5 taps (troca de tap fora do circuito) |
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Frequência nominal |
50 Hz/60 Hz |
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Número de fases |
Trifásico |
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Grupo de vetores |
Dyn11, Yyn0, etc. |
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Impedância de curto-circuito |
4,0% / 4,5% / 6,0% / 6,5% (varia de acordo com a faixa de capacidade) |
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Método de resfriamento |
ONAN (resfriamento natural imerso em óleo) |
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Método de regulação de tensão |
Troca de tap fora do circuito |
A tabela abaixo lista os valores de referência para perdas em capacidades nominais específicas de acordo com os padrões de eficiência energética de Grau 1. As perdas sem carga para núcleos de liga amorfa são significativamente inferiores às dos transformadores de aço silício de mesma capacidade, enquanto as perdas de carga são essencialmente comparáveis às dos produtos convencionais.
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Capacidade nominal KVA |
Nível 1 |
Nível2 |
Nível3 |
Impedância de curto-circuito % |
||||||
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Liga amorfa |
Liga amorfa |
Liga amorfa |
||||||||
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Perda sem carga W |
Perda de carga W |
Perda sem cargaW |
Perda de carga W |
Perda sem carga W |
Perda de carga
|
|||||
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Dyn11/Yzn11 |
Yyn0 |
Dyn11/Yzn11 |
Yyn0 |
Dyn11/Yzn11 |
Yyn0 |
|||||
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30 |
25 |
510 |
480 |
33 |
535 |
510 |
33 |
630 |
500 |
4.0 |
|
50 |
35 |
735 |
700 |
43 |
780 |
745 |
43 |
910 |
8700 |
|
|
63 |
40 |
880 |
840 |
50 |
930 |
890 |
50 |
1090 |
1040 |
|
|
80 |
50 |
1060 |
1010 |
60 |
1120 |
1070 |
60 |
1310 |
1250 |
|
|
100 |
60 |
1270 |
1215 |
75 |
1350 |
1285 |
75 |
1580 |
1500 |
|
|
125 |
70 |
1530 |
1450 |
85 |
1615 |
1540 |
85 |
1890 |
1800 |
|
|
160 |
80 |
1870 |
1780 |
100 |
1970 |
1880 |
100 |
2310 |
2200 |
|
|
200 |
95 |
2210 |
2100 |
120 |
2330 |
2225 |
120 |
2730 |
2600 |
|
|
250 |
110 |
2590 |
2470 |
140 |
2735 |
2640 |
140 |
3200 |
3050 |
|
|
345 |
135 |
3100 |
2950 |
170 |
3275 |
3120 |
170 |
3830 |
3650 |
|
|
400 |
160 |
3660 |
3480 |
200 |
3865 |
3675 |
200 |
4520 |
4300 |
|
|
500 |
190 |
4380 |
4170 |
240 |
4625 |
4400 |
240 |
5410 |
5150 |
|
|
630 |
250 |
5020 |
320 |
5300 |
320 |
6200 |
4.5 |
|||
|
800 |
300 |
6075 |
380 |
5415 |
380 |
7500 |
||||
|
1000 |
360 |
8340 |
450 |
8800 |
450 |
10300 |
||||
|
1250 |
425 |
9720 |
530 |
10260 |
530 |
12000 |
||||
|
1600 |
500 |
11745 |
630 |
12400 |
630 |
14500 |
||||
|
2000 |
550 |
14000 |
710 |
14800 |
720 |
18300 |
5.0 |
|||
|
2500 |
670 |
15450 |
860 |
16300 |
865 |
21200 |
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Antes de sair da fábrica, cada unidade passa por testes, 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. A empresa possui certificações ISO 9001:2015, ISO 14001 e ISO 45001.
Eles são mais adequados para aplicações com baixos fatores de carga, onde o transformador permanece energizado por longos períodos, mas o consumo real de energia é baixo. Em cenários como redes elétricas rurais, fornecimento de energia em áreas remotas e flutuações sazonais de carga, a redução nas perdas sem carga gera economias diretas nos custos operacionais. Se o fator de carga exceder consistentemente 50%, os transformadores de aço silício poderão oferecer melhor eficiência econômica geral.
As tiras de liga amorfa são finas e duras, tornando-as mais difíceis de processar e resultando em custos de fabricação ligeiramente mais elevados. Além disso, as ligas amorfas são sensíveis ao estresse mecânico; impactos fortes devem ser evitados durante o transporte e a instalação. Eles também são geralmente maiores e mais pesados que os transformadores de aço silício da mesma capacidade.
Os transformadores de liga amorfa produzem níveis de ruído ligeiramente mais elevados do que os transformadores de aço silício da mesma capacidade sob condições sem carga devido a diferenças nas características de magnetostrição. No entanto, através de estruturas de fixação e design de tanques otimizados, os níveis de ruído podem ser mantidos dentro dos limites exigidos pela State Grid e pela China Southern Power Grid. Valores específicos devem ser avaliados com base na capacidade e no ambiente de instalação.
Sim. Como as propriedades magnéticas dos núcleos de liga amorfa variam com a frequência, a densidade do fluxo magnético e os parâmetros do enrolamento devem ser recalculados para operação em 60 Hz; a perda e o aumento de temperatura são verificados na frequência correspondente antes da unidade sair da fábrica.
O corpo do transformador deve permanecer na posição vertical. Devem ser utilizados pontos de içamento na parte superior do tanque; os cabos de aço não devem ser amarrados diretamente a radiadores ou buchas. Os núcleos de liga amorfa são sensíveis ao impacto, portanto, frenagens repentinas e solavancos fortes devem ser evitados durante o transporte. Na chegada, é recomendável verificar o nível do óleo e a integridade da vedação antes de colocar a unidade em operação.
Este produto é adequado para atualizações de redes elétricas rurais, linhas de fornecimento de energia montanhosas, salas de distribuição em complexos residenciais, pequenos usuários industriais e sistemas de distribuição no lado da geração de novos projetos de energia. As soluções de liga amorfa oferecem vantagens distintas de economia de energia para locais caracterizados por fatores de carga consistentemente baixos e sensibilidade a perdas sem carga.
Entre em contato com o departamento técnico ou de vendas do Yulan Transformer para obter dimensões, pesos ou desenhos de instalação de fundação específicos do modelo.
Endereço
Nº 20, Bai'e Road, cidade de Hecun, cidade de Jiangshan, província de Zhejiang, CHINA
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