top of page

Blog Posts

AG Şebekelerindeki En Yaygın Güç Kaynakları: OG/AG Trafoları

AG şebekelerindeki genel güç kaynağı terimi, elektrik enerjisinin tedarikini ifade eder. Güç kaynağı ve daha genel olarak farklı kaynaklar, OG/AG trafoları, dizel jeneratör setleri ve UPS'ler olabilen kaynaklar (şebeke kaynağı, aküler, jeneratör setleri vb.) tarafından sağlanır.



Bu teknik makale, bir OG/AG trafosu tarafından sağlanan AG şebekeleri için en yaygın güç kaynağını açıklayacaktır. Kafanız karışmasın, aynı trafo bazı değişiklikler yapılarak veya yapılmadan yedek güç kaynağı, güvenlik hizmetleri için özel güç kaynağı veya yardımcı güç kaynağı olarak da kullanılabilir.


En yaygın güç kaynağı kaynağı olan OG/AG şebekelerinde kullanılan trafoları görelim.


Bir trafonun temelleri ile ilgilenmeyeceğiz. Eh, sadece bir cümle ile ifade edelim… Trafo, işlevi aynı frekansta iki farklı voltaj sistemi arasında elektrik enerjisi aktarmak olan bir elektrikli elektromanyetik endüksiyon makinesidir.

OG/AG trafolar yapılarına göre genel olarak üç tipe ayrılır: Yağlı tip, Hava yalıtımlı ve Reçine yalıtımlı kuru tip trafolar...


İçindekiler:

1| Yağlı Tip Trafolar

Manyetik devreler ve sargılar, izolasyon sağlayan ve trafonun ısı kayıplarını tahliye eden sıvı bir dielektrik içine daldırılır.


Bu sıvı yüke ve ortam sıcaklığına göre genleşir. PCB'ler ve TCB'ler artık yasaklanmıştır ve genellikle mineral yağ kullanılmaktadır. Yanıcıdır ve yangın, patlama ve kirlilik risklerine karşı koruyucu önlemler gerektirir.


En sık kullanılan koruyucu önlemler DGPT veya DGPT2'dir: Sıcaklık üzerinde 1 veya 2 algılama seviyesi olan Gaz, Basınç ve Sıcaklık sensörü. Bu sistem trafo içinde bir arıza olduğunda AG yükünü (1. kademe), ardından OG beslemesini (2. kademe) keser. Tüm sıvı dielektrikleri geri kazanmak için bir tutma tankı kullanılır.

Dört tip daldırılmış trafo:

  1. Serbest nefes alan trafolar,

  2. Gaz yastıklı trafolar,

  3. Genleşme depolu trafolar ve

  4. Entegre dolgulu trafolar.


Şekil 1 - Entegre dolgulu bir yağlı tip trafo örneği

Daldırma transformatörler için yapısal standartlar

  • 50 ila 2500 kVA arası güç (25 kVA mümkün)::

    • 36 kV'a kadar primer voltaj

    • 1,1 kV'a kadar sekonder voltaj

  • Güç > 2500 kVA:

    • 36 kV'tan büyük YG gerilimi

  • IEC 60076-1, IEC 60076-2, IEC 60076-3, IEC 60076-4, IEC 60076-5



1.1 Serbest nefes alan trafolar

Yağın yüzeyine bir miktar hava girer ve kapak sıvının taşma riski olmadan genişlemesini sağlar. Trafolar "nefes alır", ancak havanın nemi yağa karışır ve dielektrik dayanımı bozulur.


Şekil 2 - Serbest nefes alan trafo

1.2 Gaz yastıklı trafolar

Tank sızdırmazdır ve bir nötr gaz yastığı, dielektrik hacmindeki değişimi (sızma riski) dengeler.


Şekil 3 - Gaz yastıklı trafo

1.3 Genleşme depolu trafolar

Önceki dezavantajları sınırlamak için bir genleşme tankı hava/yağ temasını sınırlar ve aşırı basıncı emer. Bununla birlikte, dielektrik oksitlenmeye ve su almaya devam eder. Kurutucu bir havalandırmanın eklenmesi bu olguyu sınırlandırır ancak düzenli bakım gerektirir.


Şekil 4 - Genleşme depolu trafo

1.4 Entegre dolgulu hermetik trafolar

Tank tamamen sıvı dielektrik ile doldurulmuştur ve hermetik olarak kapatılmıştır. Yağın oksitlenme riski yoktur.


Şekil 5 - Entegre dolgulu hermetik trafo
Sıvının genleşmesi nedeniyle oluşan aşırı basınç, tankın kıvrımları tarafından emilir.
Şekil 6 - Sıvının genleşmesi nedeniyle oluşan aşırı basınç, tankın kıvrımları tarafından emilir.

2| Hava Yalıtımlı Trafolar

Hava yalıtımlı trafoların sargıları, sargıların kendilerinin sarılması, plastik bölmelerin montajı ve yeterli izolasyon mesafelerine uyulması suretiyle izole edilir.


Bu türlerin kullanımı sınırlıdır, çünkü özel yapı özellikleri onları neme, hatta sınırlı kirliliğe ve kimyasal olarak agresif maddelere karşı çok hassas hale getirir. Aslında, nemin emilmesi ve toz birikmesi, kullanılan yalıtım malzemelerinin dielektrik katsayısını düşürebilir.

Bu nedenle, sargıların trafo üzerine kurulu ısıtma elemanları vasıtasıyla kurutulması gibi çalışmayı etkilememek için dikkatli bir devreye alma prosedürü izlenmelidir.


Şekil 7 - Hava İzoleli Trafo

3| Dökme Reçine Yalıtımlı Kuru Tip Trafolar

Bir veya daha fazla kapalı sargılı kuru tip trafolara genellikle dökme reçineli trafolar denir. Bu tipler, yapım tekniklerindeki gelişmeler sayesinde, güvenilirlikleri, yağlı trafolara göre çevresel etkilerinin daha düşük olması, yangın ve çevreye kirletici madde yayma risklerini azaltmaları nedeniyle kullanımı her geçen gün yaygınlaşmaktadır.


Tel bobinlerle veya daha iyisi yalıtımlı alüminyum şeritlerle yapılan orta gerilim sargıları, yalıtıma gaz karışmasını önlemek için içine epoksi reçinenin vakum altında döküldüğü bir kalıba yerleştirilir. Sargılar daha sonra tamamen sızdırmaz, mekanik olarak güçlü ve hem toz birikmesini hem de kirletici maddelerin etkisini engelleyen pürüzsüz bir yüzeye sahip olan silindirik bir mahfaza içine alınır.

Alçak gerilim sargıları genellikle bobinle aynı yükseklikte, uygun malzeme ve ısıl işlemle yalıtılmış tek bir alüminyum levhadan yapılır.


Dökme reçineli transformatörler, maksimum 100°K sıcaklık artışına izin veren F sınıfı 155°C yalıtım malzemesi kullanır.


Şekil 8 - Kuru tip dökme reçineli trafo

3.1 Uygulamalar

Dökme reçine trafolar geniş bir uygulama yelpazesinde kullanılmaktadır ve dağıtım sistemleri, güç üretimi, doğrultma, çekiş ve özel gereksinimler için en güvenilir cevabı temsil etmektedir.


1. Elektrik gücünün dağıtımı

  • Hizmet sektörü: hastaneler, bankalar, okullar, alışveriş ve kültür merkezleri

  • Altyapılar: havaalanları, askeri tesisler, limanlar ve açık deniz kurulumları

  • Genel olarak endüstri

2. Dönüşüm ve düzeltme

  • İklimlendirme sistemleri

  • Süreklilik birimleri

  • Demiryolları, yer altı demiryolları, tramvaylar ve teleferikler

  • Kaldırma ve pompalama sistemleri

  • Kaynak hatları

  • İndüksiyon fırınları

  • Deniz tahrik sistemleri

3. Güç üretimi için yükseltici trafolar

  • Rüzgar parkları

  • Fotovoltaik sistemler

  • Kojenerasyon sistemleri

  • Endüstriyel uygulamalar




4| Orta Gerilim Sargısı

OG sargılarını tel yerine şeritlerden yapmak için kullanılan teknoloji, dönüşler arasındaki yalıtıma daha az baskı uygular.


Dairesel kesitli bir iletkenle yapılan geleneksel sargılarda, sargının her tabakası yan yana n sayıda dönüşten oluşur.

Şerit iletkenlerle yapılan sargılarda her tabaka sadece bir sarımdan oluşur. Bir sargının bir sarımının gerilimi tarafımızca belirtilirse, şerit sargılarda bitişik iki tabakaya ait sarımlar arasındaki gerilim daima us'tur, geleneksel sargılarda ise bu gerilim maksimum (2n – 1) × us değerini alır, aşağıdaki şemada gösterildiği gibi


Şekil 9 - Sol: Tel iletkenlerle yapılan sargı: Sarım sayısı arttıkça gerilim artar; Sağ: Şerit iletkenlerle yapılan sargı: Gerilim eşit olarak bölünür.

Bu nedenle, şerit sargılı trafolar, darbe gerilimlerine ve endüstriyel frekanslara karşı daha büyük bir direnç kapasitesine ve ayrıca yerel kısmi deşarjların meydana gelme olasılığı daha düşüktür. Şerit sargı ayrıca kısa devre akımlarından kaynaklanan eksenel kuvvetleri önemli ölçüde azaltma avantajına sahiptir.


Gerilimin orta gerilim sargısının dönüşleri arasında bölünmesi.



5| OG/AG Trafolarının Özellikleri


Tablo 1: Standart Özellikler

Tablo 1: Standart Özellikler

Tablo 2: Yapım Yöntemiyle Bağlantılı Özellikler

Tablo 2: Yapım Yöntemiyle Bağlantılı Özellikler

6| Primer ve Sekonder Bağlantı Konfigürasyonları

Bağlantıları belirtmek için semboller kullanılır. Dahili sargılar yıldız, üçgen veya zikzak konfigürasyonunda bağlanabilir. Bağlantı yöntemine bağlı olarak, alçak gerilim tarafındaki endüklenen gerilimler sistemi, ortalama gerilime göre 30°'nin katları olan açılarla faz dışıdır.


Sargı bağlantı yöntemi 3 harfle tanımlanır (birincil için büyük ve ikincil için küçük harf):

  • Y – Way (Yıldız) bağlantısı

  • D – Delta (Üçgen) bağlantısı

  • Z – Zikzak bağlantısı


Şekil 10 - OG/AG trafo bağlantı gösterimi

Bu harflerle ilişkili olan, faz kaymasını temsil eden ve onu 4 gruba bölen sayılardır:

  1. Grup 0 – faz kayması yok

  2. Grup 11 – 330°

  3. Grup 6 – 180°

  4. Grup 5 – 150°


Trafo açma ünitesinin seçimi, yükün bir fonksiyonu olarak çalışma rejimini belirlemede önemli faktörlerden biridir. İdeal durum, yükün tüm fazlarda dengelendiği durumdur, ancak bu koşulu elde etmek genellikle imkansızdır.

Bu nedenle primer ve isekonder fazlar arasındaki faz kaymasının bilinmesi gerekir. Aşağıdaki tablo tipik yerleştirme şemalarını göstermektedir.


Tablo 3: Tipik OG/AG trafo bağlantı yapılandırmaları

Tablo 3: Tipik OG/AG trafo bağlantı yapılandırmaları

6.1 Zaman Dizini

Bağlantıların tanımı (harflerle) açısal faz kaymasını gösteren ek bir numaraya sahiptir, örneğin Yy6, Yd11 ve Ynyn0 (harici nötr).


Primer/Sekonder gerilim vektörleri (kutup kutup veya faz faz) arasındaki faz kayması açısını derece olarak ifade etmek yerine, daha tanımlayıcı bir yöntem kullanılır: zaman dizini.

Primer taraftaki voltaj vektörünün öğle vaktinde olduğu varsayılır. Zaman dizini, karşılık gelen vektörün sekonder tarafta bulunduğu zamanın konumunu gösterir.


Örnek: Zaman dizini 5 (faz kayması 150°)

Şekil 11 – Zaman dzini 5 (faz kayması 150°)

6.2 OG/AG trafo ortak bağlantıları

OG/AG trafo ortak bağlantıları

6.3 Bağlantı Grubu

İki üç fazlı transformatörün paralel olarak çalışabilmesi için şunlara sahip olmaları gerekir:

  1. Güçlerinin oranı < 2

  2. Aynı teknik özellikler (dönüşüm oranı)

  3. Aynı kısa devre özellikleri (voltajın yüzdesi)

  4. Uyumlu yıldız veya delta bağlantıları

  5. Aynı zaman indeksleri (terminalden terminale bağlantılar) veya çalışma durumu dengeliyse aynı bağlantı grubuna ait.

Parallel operation of transformers from different groups is possible by modifying connections, but they must be submitted for the approval of the manufacturer.


Şekil 13 – OG/AG trafo bağlantı grubu

Referans:

Power balance and the choice of power supply solutions by Legrand

Format:

PDF

Boyut:

10.57 MB

Sayfa:

88

İndirme:



Comentarios


  • Beyaz LinkedIn Simge
  • Beyaz Facebook Simge
  • Beyaz Heyecan Simge

BU İÇERİĞE EMOJİ İLE TEPKİ VER

bottom of page