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16.000-kVA-Trockentransformator mit Lastschaltstufe für ein Großprojekt in Guangxi, China

DINGXIN lieferte einen dreiphasigen Trockentransformator vom Typ SCZB18-16000/35/10,5 kV mit Lastschaltstufe und Energieeffizienzklasse 1.

Projektübersicht

DINGXIN hat erfolgreich einen dreiphasigen Trockentransformator vom Typ SCZB18-16000/35/10,5 kV mit Lastschaltstufe für ein Großprojekt in Hezhou, Guangxi, China fertiggestellt und ausgeliefert.

Die transformer hat eine Nennleistung von 16.000 kVA, eine Primärspannung von 35 kV und eine Sekundärspannung von 10,5 kV. Er ist mit einer Lastschaltstufe ausgestattet, um die Spannungsregelung zu ermöglichen, ohne den Transformator bei jeder Stufeneinstellung vom Netz nehmen zu müssen.

Der Transformator wurde für eine Anwendung entwickelt, bei der Stromkontinuität, Spannungsstabilität, Brandschutz und Energieeffizienz entscheidend sind.

Mit seiner großen Leistungsfähigkeit, trockenen Bauweise, Lastschaltregelung und energieeffizientem Design der Effizienzklasse 1 bietet das Gerät eine zuverlässige Stromumwandlungslösung für kritische Projektleistungen.

16,000 kVA Dry-Type On-Load Tap-Changing Transformer Delivered to a Major Project in Guangxi, China.png

Projektanforderungen

Das Projekt erforderte einen Transformator mit großer Leistungsfähigkeit, der wichtige Verbraucher versorgen konnte, deren Versorgung bei der Spannungsanpassung nicht routinemäßig unterbrochen werden durfte.

Die wichtigsten technischen Anforderungen umfassten:

Wesentliche Projekt-Herausforderungen

Trockentransformator mit großer Kapazität

Bei 16.000 kVA muss der Transformator erhebliche Wicklungsströme tragen und bei ungewöhnlichen Systembedingungen erhebliche elektromagnetische Kräfte aushalten.

Eine Erhöhung der Kapazität führt zudem zu zusätzlichen thermischen und mechanischen Herausforderungen, darunter:

DINGXIN musste den Transformator-Kern, die Wicklungen, die Isolation, die Kühlluftkanäle, die Halterungen und die Gehäuseanschlüsse als ein koordiniertes Gesamtsystem optimieren.

35 kV Isolationseigenschaften

Das 35-kV-Hauptsystem erfordert sorgfältig gesteuerte elektrische Luftspalte und eine abgestimmte Isolationskoordination.

Die Konstruktion musste folgende Aspekte berücksichtigen:

Bei einem großen Trockentransformator ist die Kontrolle des Fertigungsprozesses besonders wichtig, da die Qualität des Wicklungsgusses, die Positionierung der Leiter, die Isolierungsübergänge und die Montagegenauigkeit unmittelbar die Teilentladungsleistung beeinflussen können.

Spannungsregelung ohne planmäßigen Abschaltbetrieb

Das Projekt umfasst wichtige Lasten, die eine hohe Versorgungskontinuität erfordern.

Bei einem spannungslosen Stufenschalter muss der Transformator vor einer Änderung seiner Stufungsposition abgeschaltet werden. Dadurch kann das angeschlossene System unterbrochen oder eine separate Umschaltanordnung erforderlich werden.

Der Transformator SCZB18-16000/35/10.5 kV verwendet daher ein Lastschaltstufenschalter-System. Der Stufenschalter kann das Übersetzungsverhältnis des Transformators anpassen, während dieser unter Last betrieben wird, wodurch die 10,5-kV-Ausgangsspannung im erforderlichen Betriebsbereich gehalten wird, wenn sich die Eingangsspannung oder die Lastbedingung ändern.

Lastschaltstufenschaltung gewährleistet nicht, dass das gesamte elektrische System niemals einen Ausfall erfährt. Sie vermeidet jedoch die übliche Abschaltung, die allein zur Anpassung der Stufe erforderlich wäre, und trägt somit zu einer besseren Stromversorgungskontinuität bei.

Anforderungen an den Brandschutz

Für dieses Projekt war eine Transformatorlösung erforderlich, die für eine Anwendung mit strengen Erwartungen an den Brandschutz geeignet ist.

Im Gegensatz zu einem herkömmlichen ölgekühlten Transformator enthält ein trockener Transformator keine große Menge entzündbarer mineralischer Isolierflüssigkeit. Dadurch werden Risiken im Zusammenhang mit Ölaustritt, Ölkontamination und ölbetriebenen Bränden verringert.

Trockenbauweise macht eine elektrische Installation nicht vollständig feuerfest. Angemessener Schutz, Lüftung, Temperaturüberwachung, Einbaufreiheiten sowie brandschutztechnische Maßnahmen bleiben weiterhin erforderlich.

Energieeffizienzklasse 1

Ein Transformator mit 16.000 kVA kann über lange Betriebszeiten im Einsatz bleiben, sodass bereits relativ geringe Unterschiede bei den Verlusten erhebliche Energiekosten über die gesamte Lebensdauer verursachen können.

Um das Ziel des Projekts hinsichtlich der Energieeffizienzklasse 1 zu erreichen, optimierte DINGXIN:

Ziel war es, sowohl Leerlauf- als auch Lastverluste zu senken, ohne Isolierung, Temperaturanstieg, mechanische Festigkeit oder Zuverlässigkeit zu beeinträchtigen.

DINGXINs Ingenieurlösung

DINGXIN entwickelte den Transformator speziell für die Nennleistung von 16.000 kVA, das Spannungsverhältnis 35/10,5 kV, die Anforderungen an die Lastschaltregelung sowie die Bedingungen für eine trockene Installation.

Optimiertes elektromagnetisches Design

Das Kern- und Wicklungssystem wurde so ausgelegt, dass Effizienz, Spannungsregelung, thermische Leistung, Impedanz und Kurzschlussfestigkeit ausgewogen sind.

Das Ingenieurteam optimierte Leiterquerschnitte, Wicklungsgeometrie, Isolationsabstände, Kühlgänge und strukturelle Halterungen, um Verluste und Temperaturanstieg unter Nennbetriebsbedingungen zu kontrollieren.

Lastschaltregelsystem

Der Transformator ist mit einem Lastschaltregler ausgestattet, der die effektive Windungszahl der Primärwicklung verändert, während der Transformator weiterhin unter Spannung und belastet bleibt.

Dies ermöglicht es der Einheit, auf Schwankungen der Eingangsspannung oder der Systemlast zu reagieren, und trägt zur Stabilisierung der Sekundärversorgung mit 10,5 kV bei.

Der Lastschalter kann gemäß dem genehmigten Projektentwurf mit einem Spannungsregelsystem koordiniert werden. Manuelle, lokale automatische oder ferngesteuerte Funktionen können je nach den endgültigen technischen Anforderungen konfiguriert werden.

Trockenisolation und Reduzierung des Brandrisikos

Der Transformator verwendet ein Trockenisolationsystem statt einer großen Menge flüssigen Isolieröls.

Diese Konfiguration bietet mehrere Vorteile für geeignete Installationen:

Thermische Überwachung und Kühlung

Ein Trockentransformator mit großer Nennleistung erfordert eine wirksame Wärmeableitung.

DINGXIN optimierte die Luftwege innerhalb und um die Wicklungen herum, um die Kühlleistung zu verbessern. Der Transformator kann mit Wicklungstemperatursensoren, einem digitalen Temperaturregler, Alarmkontakten, Auslösesignalen und Zwangsluftkühlung ausgestattet werden.

Wenn die Wicklungstemperatur oder die Betriebslast einen voreingestellten Schwellenwert erreicht, kann das Lüftungssystem aktiviert werden, um den Luftstrom zu erhöhen und die Wärmeabfuhr zu verbessern.

Die endgültige Betriebsstrategie wird durch das Projekt-Design, die Transformator-Nennleistung, das Gehäuse, die Umgebungsbedingungen und die zugelassenen Temperaturgrenzwerte bestimmt.

Haupttechnische Merkmale

Werksinspektion und -prüfung

Vor dem Versand wurde der Transformator den vorgeschriebenen Fertigungsinspektionen und Werksprüfungen unterzogen.

Der Umfang der Inspektion umfasste anwendbare Prüfungen wie:

Nach Abschluss der erforderlichen Inspektionen und nach Bestätigung, dass der Transformator die vereinbarten Lieferbedingungen erfüllte, wurde das Gerät vorbereitet, verladen und zum Baustellensstandort in Hezhou, Guangxi, versandt.

Projektvorteile

Spannungsregelung ohne Abschaltung zur Abgriffverstellung

Der lastschaltbare Abgriffschalter ermöglicht eine Anpassung des Spannungsverhältnisses, während der Transformator belastet ist. Dadurch lässt sich ein Stromausfall allein zur Verstellung des Abgriffs vermeiden.

Für kontinuierliche industrielle Prozesse und andere wichtige Lasten kann diese Funktion die Betriebsflexibilität und die Versorgungskontinuität verbessern.

Stabilere 10,5-kV-Ausgangsspannung

Wenn sich die zugeführte 35-kV-Spannung oder die angeschlossene Last ändert, kann der Abgriffschalter das Übersetzungsverhältnis des Transformators innerhalb seines spezifizierten Bereichs anpassen.

Dadurch wird eine stabilere 10,5-kV-Ausgangsspannung für nachgeschaltete Geräte gewährleistet.

Geringeres brandspezifisches Risiko durch Öl

Das Trockentransformatordesign eliminiert das große Volumen mineralischer Isolieröle, das bei herkömmlichen ölgekühlten Transformatoren verwendet wird.

Dies verringert das Risiko von Ölaustritten und ölbetriebenen Bränden und macht den Transformator für Projekte mit hohen Anforderungen an Brandschutz und Umweltverträglichkeit geeignet.

Geringere Energiekosten über die gesamte Lebensdauer

Das Energieeffizienzdesign der Klasse 1 reduziert die Verluste des Transformators.

Bei einer 16.000-kVA-Einheit, die über viele Jahre betrieben wird, können geringere Verluste signifikante Einsparungen bei Energie- und Betriebskosten bringen.

Zuverlässige Versorgung großer Projektlasten

Die elektromagnetischen, isolierenden, thermischen und strukturellen Systeme des Transformators wurden speziell auf seine hohe Leistungsfähigkeit und die jeweiligen Betriebsbedingungen abgestimmt.

Dies ermöglicht es der Anlage, anspruchsvolle Einsatzbedingungen zu bewältigen, während sie gleichzeitig große Projektlasten versorgt.

Erfolgreiche Lieferung

Der trockenlaufende Lastschalttransformator SCZB18-16000/35/10,5 kV wurde erfolgreich fertiggestellt und an die Baustelle geliefert.

Die Lieferung stellt einen weiteren wichtigen Meilenstein in der Entwicklung von großvolumigen Trockentransformatoren durch DINGXIN für kritische Stromversorgungsanwendungen dar.

DINGXIN wird das Projekt gemäß des vereinbarten Leistungsumfangs weiter unterstützen, einschließlich technischer Dokumentation, Installationsanleitung, Inbetriebnahmeunterstützung und technischem After-Sales-Service.

Zusammenfassung der Fallstudie

Die Herausforderung bestand nicht einfach darin, einen 16.000-kVA-Transformator herzustellen. Das Projekt erforderte von DINGXIN, große Leistung, 35-kV-Isolierung, Lastschaltregelung, trockenlaufende Brandsicherheit, Energieeffizienzklasse 1, thermisches Management und Versorgungskontinuität miteinander in Einklang zu bringen.

Durch eine projektspezifische elektromagnetische Konstruktion, optimierte Wicklungen, ein Lastschaltregelsystem sowie umfassende Maßnahmen zur Temperaturkontrolle lieferte DINGXIN eine Transformatorlösung, die den betrieblichen Anforderungen des großen Hezhou-Projekts entspricht.


Suchen Sie einen Trockentransformator mit großer Leistung und Lastschaltregelung? Kontaktieren Sie DINGXIN mit Ihren Anforderungen hinsichtlich Leistung, Spannung, Last, Installation, Wirkungsgrad und Liefertermin.

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