건식 변압기: 유형, 절연 및 응용|야웨이

A 건식 변압기절연 및 냉각을 위해 기존 변압기 오일을 사용하지 않고 전력을 전송합니다. 대신 견고한 단열재, 수지, 공기 또는 일부 특수 설계에서는 가스를 사용합니다.

이로 인해 건식 변압기는 많은 실내 및 환경에 민감한 설치에 실용적인 옵션이 됩니다. 상업용 건물, 공장, 데이터 센터, 병원, 재생 에너지 프로젝트, 철도 시스템 및 화재 안전과 설치 조건이 중요한 기타 시설에서 흔히 볼 수 있습니다.

하지만 모든 프로젝트에 적합한 단일 디자인은 없습니다. 수지-형 변압기, VPI 변압기, 폴리아릴아민 절연 변압기, SF₆가스 절연 변압기와 케이블{0}}형 건식 변압기는 모두 절연 및 냉각에 약간 다른 접근 방식을 취합니다.

따라서 누군가가 "건식 변압기"라고 말할 때 실제로 어떤 유형을 의미하는지 물어볼 가치가 있습니다.

건식 변압기 란 무엇입니까?

A 건식 변압기권선과 코어를 분리하기 위해 비-액체 단열재를 사용합니다. 변압기는 여전히 코어 및 권선 손실로 인해 열을 생성하므로 온도를 제어하기 위해 적절한 냉각 시스템도 필요합니다.

일반적인 건식 변압기에는 자기 코어, 고{0}}전압 권선, 저전압 권선,-절연 시스템, 단자, 기계적 지지대 및 냉각 장치가 포함되어 있습니다. 설계에 따라 온도 센서, 팬, 인클로저 및 보호 장비도 포함될 수 있습니다.

한 가지 분명한 장점은 기존의 변압기 오일 탱크가 없다는 것입니다. 이는 오일 누출 위험을 제거하고 건식 변압기를 실내 전기실 및 액체 절연이 바람직하지 않은 구역에 적합하게 만들 수 있습니다.

하지만 '건식'이라고 해서 유지 관리가-필요 없다는 의미는 아닙니다. 변압기에는 여전히 적절한 환기, 검사, 청소, 온도 모니터링 및 보호가 필요합니다. 설치 환경은 큰 차이를 만들 수 있습니다.

수지-건식-형 변압기

수지-건식-형 변압기산업 및 상업용 전력 시스템에 널리 사용됩니다. 수지는 권선 절연체의 주요 부분을 형성하며 습기, 먼지, 오염 및 기계적 응력으로부터 도체를 보호하는 데 도움이 됩니다.

여러 가지 레진-기반 기술이 있으며 모두 동일하지는 않습니다.

수지-충전 주조

수지- 충전 구조에서는 권선을 절연 수지로 둘러싸거나 충전합니다. 수지가 경화되면 권선 주위에 견고한 절연 구조가 형성됩니다.

이는 습기나 오염이 문제가 되는 환경에서 유용할 수 있습니다. 예를 들어, 산업 시설에는 보호 수준이 낮은 권선 시스템에 문제를 일으킬 수 있는 먼지, 습기 또는 대기 오염 물질이 있을 수 있습니다.-

그러나 수지 품질이 중요합니다. 실제로 꽤 많습니다. 공극, 균열, 갇힌 공기 또는 열악한 경화로 인해 절연 시스템이 약화될 수 있으며 고전압 애플리케이션에서 부분 방전이 발생할 수 있습니다-.

수지 주조

수지주조권선을 금형 내부에 배치하고 그 주위에 절연 수지를 도입하는 제조 공정입니다. 그런 다음 수지는 통제된 조건에서 경화됩니다.

프로세스는 간단해 보이지만 그 뒤에는 많은 일이 진행되고 있습니다. 수지 온도, 점도, 진공 조건, 경화 시간 및 단열재 두께를 모두 주의 깊게 제어해야 합니다.

좋은 주조는 내부 에어 포켓 및 기타 결함을 줄이는 데 도움이 됩니다. 고전압 절연 내부의 작은 결함이라도 수년간 전기 및 열 스트레스를 받으면 문제가 될 수 있으므로 이는 중요합니다.

레진 와인딩

에서수지 와인딩, 수지는 권선 절연 시스템의 중요한 부분이 됩니다. 구리 또는 알루미늄 도체는 수지, 유리 섬유, 절연지 또는 절연 필름과 결합될 수 있습니다.

권선은 전기적 및 기계적 스트레스를 모두 처리해야 합니다. 변압기에 과부하가 걸리면 권선이 가열됩니다. 부하가 떨어지면 냉각됩니다. 이 주기는 정상 작동 중에 계속해서 발생합니다.

이러한 이유로 절연 시스템은 우수한 전기적 성능뿐만 아니라 열팽창 및 수축을 견딜 수 있는 충분한 기계적 강도도 필요합니다.

수지 진공 압력 함침

수지 진공압침(VPI)건식 변압기에 사용되는 또 다른 수지 절연 기술입니다.

VPI 동안 권선은 제어된 진공 및 압력 조건에서 수지에 노출됩니다. 이를 통해 수지가 단열 구조에 더 효과적으로 침투하는 동시에 갇힌 공기를 줄이는 데 도움이 됩니다.

경화 후 권선은 기계적으로 더 강해지고 습기 및 환경 영향으로부터 더 잘 보호됩니다.

VPI와 레진캐스팅을 함께 언급하는 경우도 있지만, 동일한 제조공정은 아닙니다. 권선 구조와 생산 방법이 다르기 때문에 변압기의 용도에 따라 선택이 달라집니다.

폴리아릴아민 절연 변압기

폴리아릴아민 절연 변압기단열 시스템의 일부로 폴리아릴아민- 기반 폴리머 재료를 사용합니다.

폴리아릴아민은 유용한 전기적 및 열적 특성을 지닌 고성능 폴리머입니다.- 변압기 구성에서 고급 폴리머 절연은 소형 권선 구조 및 절연 시스템을 설계할 때 추가적인 유연성을 제공할 수 있습니다.

이러한 유형의 변압기는 우수한 전기 절연성, 열 성능 및 컴팩트한 구조가 중요한 경우에 고려될 수 있습니다.

그러나 절연재만으로 변압기를 판단하는 것은 실수입니다. 코어 설계, 도체 선택, 권선 배열, 냉각, 제조 품질 및 작동 조건이 모두 함께 작동합니다.

실제{0}}프로젝트에서는 완전한 단열 시스템이 중요합니다.

SF₆가스 절연 변압기

SF₆가스 절연 변압기육불화황(SF)을 사용합니다.₆) 기존의 액체 단열재 대신 가스.

SF₆유전 강도가 높으며 수년간 고전압 전기 장비에 사용되었습니다.- 적절한 압력과 적절하게 설계된 인클로저 내에서 컴팩트한 장비 설계를 지원하면서 효과적인 절연을 제공할 수 있습니다.

그러나 SF₆시스템에는 몇 가지 특별한 요구 사항도 있습니다.

SF의 절연 특성₆가스

SF의 가장 큰 장점 중 하나₆강력한 유전 성능입니다. 가스 압력과 장비 설계가 적절할 때 전원이 공급되는 구성 요소 사이에 효과적인 전기 절연을 제공할 수 있습니다.

하지만 단순히 SF를 넣는 경우가 아니다.₆금속 인클로저 내부에 넣고 완료라고 부릅니다. 가스 압력, 온도, 전기장 분포, 인클로저 설계 및 기밀성 모두 세심한 주의가 필요합니다.

SF의 열 방출₆가스 및 변압기 냉각

변압기는 절연 매체가 오일, 공기, 수지, 가스인지 관계없이 열을 발생시킵니다.

SF에서₆가스 절연 변압기, 코어 및 권선의 열은 가스로 이동한 다음 인클로저 및 냉각 시스템을 통해 전달되어야 합니다.

변압기 설계에 따라 냉각에는 천연 가스 순환, 강제 가스 순환 또는 외부 냉각 장치를 사용할 수 있습니다.

따라서 열 설계는 유전체 설계만큼 중요합니다. 변압기는 절연성이 우수하지만 열을 효과적으로 제거할 수 없으면 여전히 문제에 직면할 수 있습니다.

SF₆가스 절연 변압기 부품

정확한 구성은 제조업체와 애플리케이션에 따라 다르지만 SF₆가스 절연 변압기에는 코어, 권선, 가스{0}}충진 인클로저, 단자 또는 부싱, 가스 모니터링 장비, 압력-제어 장치, 냉각 장비 및 보호 시스템이 포함될 수 있습니다.

가스 압력 모니터링은 특히 중요합니다. 가스가 누출되어 압력이 요구 수준 이하로 떨어지면 단열 성능에 영향을 줄 수 있습니다.

SF₆온실 효과

간과해서는 안 될 환경 문제도 있다.

SF₆매우 강력한 온실가스이며 오랫동안 대기 중에 남아 있을 수 있습니다. 결과적으로 제조업체와 운영자는 누출 방지, 가스 회수, 재활용 및 수명 종료-처리에 세심한 주의를 기울여야 합니다.-

전기 장비 조달에 있어서도 환경 규제가 더욱 중요해지고 있습니다. SF를 고려한 프로젝트의 경우₆기술의 기술적 이점과 환경적 요구 사항을 모두 평가하는 것이 합리적입니다.

케이블-건식-형 변압기

케이블-건식-형 변압기권선 시스템의 일부로 절연 케이블 또는 도체와 같은 케이블-을 사용합니다.

기존의 노출 또는 스트립 도체를 사용하는 대신 절연 케이블 기술이 권선에 통합되었습니다. 이는 특정 단열 배열을 달성하는 데 도움이 될 수 있으며 일부 설계에서는 보다 컴팩트한 구조를 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다.

케이블-형 건식 변압기는 일반적으로 표준 수지-캐스트 변압기보다 더 전문적입니다. 프로젝트에 특정 전압, 절연, 공간 또는 권선 요구 사항이 있는 경우 이를 고려할 수 있습니다.

케이블 절연체는 전기적 스트레스, 열, 기계적 힘, 반복적인 온도 변화를 견뎌야 합니다. 따라서 다시 말하지만 열 설계와 단열 품질이 모두 중요합니다.

올바른 건식 변압기를 선택하는 방법

옳은 선택건식 변압기제품 브로셔가 아닌 전기 시스템부터 시작합니다.

정격 용량, 1차 및 2차 전압, 주파수, 임피던스, 벡터 그룹, 절연 수준, 온도 상승, 냉각 방법, 주변 온도, 설치 고도, 외함 등급 및 적용 가능한 표준을 모두 확인해야 합니다.

환경도 마찬가지로 중요합니다.

공장에서는 변압기가 먼지, 습기, 화학 물질, 진동 또는 변화하는 부하에 노출될 수 있습니다. 데이터 센터에는 지속적인 높은 부하, 고조파, 높은 전력 밀도 및 향후 확장에 대한 강력한 필요성이 있을 수 있습니다.

실내 설치의 경우 환기는 특히 간과되기 쉽습니다. 변압기를 적절하게 설계해도 전기실에서 충분한 열을 제거할 수 없으면 여전히 너무 뜨거워질 수 있습니다.

건식 변압기 냉각

냉각은 건식 변압기 설계의 핵심 요소 중 하나입니다.

많은 건식 변압기가 사용됩니다.냉각, 공기 자연 냉각을 의미합니다. 코어와 권선에서 생성된 열은 변압기 구조를 통해 전달되어 주변 공기로 방출됩니다.

더 큰 정격 또는 더 무거운 하중의 경우,AF 냉각또는 공기 강제 냉각을 사용할 수 있습니다. 팬은 공기 흐름을 증가시키고 열을 보다 효과적으로 제거하는 데 도움이 됩니다.

냉각 방식은 온도 상승과 연속 부하 능력에 영향을 미칩니다. 하지만 실내 환기도 중요합니다. 통풍이 잘 안되는 변압기실은 잘 설계된 변압기라도 실제 성능을 저하시킬 수 있습니다.-

건식 변압기의 응용

건식 변압기는 상업용 건물, 공장, 병원, 데이터 센터, 쇼핑 센터, 고층 건물, 터널, 철도 시스템, 재생 에너지 프로젝트, 인프라 시설 등 광범위한 응용 분야에 사용됩니다.

변압기 오일을 피함으로써 화재 안전 계획을 단순화하거나 액체 누출에 대한 우려를 줄일 수 있는 경우 특히 매력적입니다.

태양광 및 풍력 프로젝트에서는 특정 전력 변환 및 배전 용도로 건식 변압기를 사용할 수도 있습니다. 최종 선택은 전압, 용량, 부하 프로필, 환경 조건 및 프로젝트 사양에 따라 달라집니다.

건식 변압기와 오일-침매형 변압기

두 기술 모두 자동으로 더 좋아지는 것은 아닙니다.

건식 변압기는 화재 안전과 액체 절연 부재가 중요한 실내 전기실, 상업 시설, 터널, 병원 및 데이터 센터에 적합한 선택인 경우가 많습니다.

유침형 변압기는 실외 변전소, 발전소, 유틸리티, 고용량 송전 및 배전 시스템에서 여전히 널리 사용되고 있습니다.- 변압기 오일은 전기 절연과 효율적인 열 전달을 모두 제공하며 이는 대형 전력 변압기에 상당한 이점이 될 수 있습니다.

결국 결정은 변환기 유형뿐만 아니라{0}}전체 프로젝트를 기반으로 이루어져야 합니다.

표준 및 제조 품질

믿을 수 있는건식 변압기단열재보다 훨씬 더 많은 것에 의존합니다.

코어 구조, 도체 품질, 권선 설계, 수지 처리, 기계 조립, 냉각 및 공장 테스트는 모두 변압기 성능과 서비스 수명에 영향을 미칩니다.

응용 분야에 따라 건식 변압기는 다음에 따라 설계되고 테스트될 수 있습니다.IEC 60076-11, 해당 국가 표준 및 프로젝트 사양과 함께.

일반적인 공장 테스트에는 권선 저항, 전압 비율, 절연, 무부하 손실-, 부하 손실, 유전체, 온도 상승, 소음 수준 및 부분 방전 테스트(해당하는 경우)가 포함될 수 있습니다.-

EPC 계약업체 및 조달 팀의 경우 가격과 kVA 등급 이상의 것을 비교하는 것이 좋습니다. 정격 용량이 동일한 두 개의 변압기는 절연 시스템, 제조 품질, 냉각 성능 및 예상 서비스 수명이 매우 다를 수 있습니다.

결론

그만큼건식 변압기특히 실내 설치, 화재 안전, 환경 보호 및 석유 관련 유지 관리 감소가 우선순위인 현대 배전을 위한 중요한 솔루션입니다.{0}}

수지-형 변압기는 다음과 같은 기술을 사용합니다.수지주조, 수지권취, 수지진공압침 함침. 폴리아릴아민 절연 변압기특수 단열 시스템을 위해 고급 폴리머 재료를 사용합니다.SF₆가스 절연 변압기강력한 유전 성능을 제공하지만 주의 깊은 가스 관리가 필요합니다.SF₆온실 효과. 케이블-건식-형 변압기보다 전문화된 권선 응용 분야에는 절연 케이블 기술을 사용합니다.

가장 복잡한 기술이 항상 최선의 선택은 아닙니다. 때로는 기존의 레진-캐스트 변압기가 프로젝트에 꼭 필요한 것이기도 합니다. 다른 상황에서는 특수 절연 또는 권선 시스템이 더 적합할 수 있습니다.

을 위한야웨이 변압기, 실제적인 접근 방식은 실제 전기 시스템과 작업 환경부터 시작하는 것입니다. 전압, 용량, 냉각, 절연, 설치 조건,-장기적인 작동 요구 사항이 모두 함께 작동해야 합니다.

이것이 사양서에 있는 제품의 건식 변압기를 매일 전기 시스템을 계속 작동시킬 수 있는 신뢰할 수 있는 장비로 바꾸는 것입니다.

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