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DINGXIN社は、負荷時タップ切換機能およびエネルギー効率クラス1を備えたSCZB18-16000／35／10.5 kV三相乾式変圧器を納入しました。
DINGXIN社は、中国・広西チワン族自治区賀州市における大型プロジェクト向けに、SCZB18-16000／35／10.5 kV三相乾式負荷時タップ切換変圧器の開発・出荷を完了しました。
この トランス 定格容量は16,000 kVA、一次電圧は35 kV、二次電圧は10.5 kVです。負荷をかけたままタップ切換可能な装置（OLTC）を搭載しており、運転中の電圧調整が可能です。
本変圧器は、電力供給の継続性、電圧安定性、防火安全性およびエネルギー効率が特に重要な用途向けに開発されました。
大容量・乾式構造・負荷時電圧調整機能およびクラス1の高効率設計を備えたこの機器は、重要プロジェクトの負荷に対して信頼性の高い電力変換ソリューションを提供します。
本プロジェクトでは、電圧調整のための停電が日常的に行えない重要な負荷への供給が可能な大容量変圧器が求められました。
主な技術要件は以下のとおりです：
16,000kVAという大容量では、巻線に大きな電流が流れ、異常な系統状態時に著しい電磁力に耐える必要があります。
容量の増加に伴い、以下の熱的・機械的な課題も生じます：
DINGXIN社は、変圧器の鉄心、巻線、絶縁、冷却ダクト、支持部および外装ケースの各要素を、統合された1つのシステムとして最適化する必要があった。
35kV一次系では、電気的 Clearance（放電距離）および絶縁協調を厳密に制御する必要がある。
設計に際して検討すべき項目は以下のとおりである：
大型の乾式変圧器では、巻線のキャスト品質、導体の位置決め、絶縁界面、組立精度など、製造工程の管理が特に重要です。これらの要因は、局所放電性能に直接影響します。
本プロジェクトには、供給継続性の高いレベルが求められる重要負荷が含まれています。
無励磁タップチェンジャーを採用する場合、タップ位置を変更する前に変圧器を停電させる必要があります。これにより、接続された系統の運転が中断されるか、あるいは別途転送設備を設ける必要があります。
SCZB18-16000／35／10.5 kV変圧器には、負荷時タップ切換方式（LTC）が採用されています。このタップ切換装置は、変圧器が負荷をかけた状態で変圧比を調整できるため、入力電圧や負荷状態の変化に応じて、10.5 kVの出力電圧を所定の運転範囲内に維持することができます。
負荷時タップ切換により、電力系統全体が停電することを完全に防ぐことはできません。ただし、単にタップ調整のために定期的に系統を停止する必要がなくなるため、より高い供給継続性を実現します。
本プロジェクトでは、厳しい防火要件が求められる用途に適した変圧器ソリューションが必要でした。
従来型の油入変圧器とは異なり、ドライタイプ変圧器には可燃性の鉱物絶縁油が大量に含まれていないため、油漏れ、油汚染、および油を燃料とする火災などのリスクを低減できます。
乾式構造を採用しても、電気設備が完全に耐火になるわけではありません。適切な保護、換気、温度監視、設置間隔、および防火対策は引き続き必要です。
16,000 kVAの変圧器は長期間にわたり運用されるため、わずかな損失の差でも、ライフサイクル全体でのエネルギー費用に大きな影響を及ぼします。
プロジェクトのクラス1エネルギー効率目標を達成するため、DINGXIN社は以下の項目を最適化しました：
目標は、絶縁性能、温度上昇、機械的強度、信頼性を損なうことなく、無負荷損失および負荷損失の両方を低減することであった。
DINGXINは、16,000kVAの容量、35／10.5kVの電圧比、負荷時タップ切換要件、および乾式設置条件に応じて、この変圧器を専用に開発した。
コアおよび巻線系は、効率、電圧調整率、熱性能、インピーダンス、短絡耐量のバランスをとるよう設計された。
エンジニアリングチームは、定格運転条件下における損失および温度上昇を制御するため、導体断面積、巻線形状、絶縁距離、冷却通路、構造補強部を最適化した。
本変圧器には、通電・負荷状態のまま一次巻線の有効巻数を変更できる負荷時タップ切換器が装備されている。
これにより、入力電圧や系統負荷の変動に応じて装置が対応でき、10.5 kV二次側供給電圧の安定化を図ることができます。
タップチェンジャーは、承認済みのプロジェクト設計に基づき、電圧制御システムと連携して運用できます。手動操作、現地自動制御、または遠隔制御のいずれかの機能を、最終的な技術要件に応じて設定可能です。
当該変圧器は、大量の液体絶縁油を用いるのではなく、ドライタイプの絶縁方式を採用しています。
この構成は、適切な設置条件において以下のような利点を提供します：
大容量の乾式変圧器には、効果的な放熱が必要です。
DINGXIN社は、巻線内部および周囲の空気流路を最適化し、冷却性能を向上させました。本変圧器には、巻線温度センサー、デジタル温度コントローラー、警報接点、トリップ信号、強制空冷装置を装備できます。
巻線温度または運転負荷が設定されたしきい値に達すると、換気システムが自動的に作動して風量を増加させ、放熱効率を高めます。
最終的な運用戦略は、プロジェクト設計、変圧器の定格、外箱構造、周囲環境条件および承認済みの温度限界に基づいて決定されます。
出荷前に、当該変圧器は定められた製造検査および工場試験を実施しました。
検査範囲には、以下の項目などが含まれました：
所定の検査を完了し、変圧器が合意された納入条件を満たしていることが確認された後、本機は準備・積載され、広西チワン族自治区賀州市の現場へ出荷されました。
負荷運転中のタップ切替が可能なオンロード・タップチェンジャーにより、変圧器を停止させることなく電圧比を調整できます。これにより、単にタップ位置を変更するだけのために停電する必要がなくなります。
連続運転が求められる産業プロセスやその他の重要負荷において、この機能は運用の柔軟性と供給の継続性を高めることができます。
入力35kV電源や接続負荷が変動した場合、タップチェンジャーが規定範囲内で変圧器の変圧比を自動的に調整します。
これにより、下流機器への10.5kV出力電圧をより安定して維持できます。
ドライタイプ設計により、従来の油入変圧器に使用される大量の鉱物絶縁油が不要になります。
これにより、油漏れや油による火災のリスクが低減され、防火・環境面で厳しい要件が求められるプロジェクトにも適しています。
クラス1の高効率設計により、変圧器の損失を削減します。
16,000 kVAのユニットを長期間運用する場合、損失の低減は、実質的なエネルギーおよび運用コストの削減につながります。
この変圧器の電磁的・絶縁・熱・構造各システムは、その大容量および運用条件を前提に設計されています。
これにより、過酷な運用条件下でも安定して動作し、大規模プロジェクトの主要負荷を確実に供給できます。
SCZB18-16000／35／10.5 kV ドライタイプ無励磁タップチェンジング変圧器が、無事完成・出荷され、現場へ納入されました。
今回の納入は、DINGXIN社が重要電力用途向け大容量乾式変圧器の開発において、また一つ重要なマイルストーンを達成したことを示しています。
DINGXIN社は、技術資料の提供、設置支援、試運転支援、およびアフターサービス技術サポートを含む、合意済みのサービス範囲に従い、今後も本プロジェクトを継続して支援します。
課題は単に16,000kVAの変圧器を製造することではありませんでした。本プロジェクトでは、大容量と35kV絶縁、負荷時分接切換、乾式による防火性能、エネルギー効率クラス1、熱管理、そして供給継続性という多様な要件を、DINGXIN社が総合的に両立させることが求められました。
プロジェクトに特化した電磁設計、最適化された巻線構造、負荷時分接切換装置、および包括的な温度制御対策を組み合わせることで、DINGXIN社は、大規模な賀州プロジェクトの運用要件に完全に適合する変圧器ソリューションを提供しました。
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