5 MVA trakčné transformátory-132/1,22 KV|Južná Afrika 2025

01 Všeobecné

1.1 Popis projektu

Trakčný transformátor 5000 kVA bol dodaný do Južnej Afriky v roku 2025. Menovitý výkon transformátora je 5000 kVA s chladením ONAN. Vysoké napätie je 132 kV s rozsahom odberu ±2*2,5% (NLTC), nízke napätie je 2*1.22+0.635 kV, tvorili vektorovú skupinu Y/d±15 stupňov d11.

Trakčný transformátor 5MVA, vyrobený na mieru-pre drsné prevádzkové podmienky v Južnej Afrike, slúži ako základná záruka pre trakčné napájacie systémy železničnej dopravy, integruje presnú konfiguráciu parametrov a vynikajúcu prispôsobivosť k životnému prostrediu s vysokou-spoľahlivosťou dizajnu a prispôsobenými technickými riešeniami, ktoré dokonale zodpovedajú komplexným-prevádzkovým požiadavkám na mieste.

Pokiaľ ide o parametre jadra, transformátor má menovitý výkon 5 000 kVA, primárne napätie 132 kV a sekundárnu stranu používa 2 × 1,22 kV dvojité delta-zapojené vinutia (kompatibilné s dvanástimi-impulznými usmerňovačmi, poskytujúce šesť{6}}fázový výstup), spárované s 0,150 VA terequitiary vinutím nezávislým priechodky na napájanie pomocného transformátora). Pracuje pri frekvencii 50 Hz a používa meď s vysokou{11}}vodivosťou pre vinutia, aby sa zabezpečil účinný a stabilný prenos energie. Spojovacia skupina je navrhnutá ako Ydd±15 stupňov s 15-stupňovým fázovým posunom medzi dvoma nízkonapäťovými vinutiami, čo efektívne optimalizuje kvalitu energie trakčného systému a zároveň minimalizuje vplyv harmonického rušenia vďaka špeciálnemu dizajnu.

Zacielenie na drsné{0}}podmienky na mieste v Južnej Afrike-vrátane silného znečistenia, kolísania napätia (±5 % za normálnych podmienok, -15 % za zvláštnych okolností), širokého teplotného rozsahu (-10 stupňov až +55 stupňov), vysokej nadmorskej výšky (0-1800 m) a relatívnej vlhkosti vzduchu 90 % v palivovej nádrži s plnou štruktúrou paliva a 10 % vyrobené z oceľového plechu s hrúbkou väčšou alebo rovnajúcou sa 6 mm (základná doska s hrúbkou 16 mm), žiarovo pozinkovaných antikoróznych radiátorov v kombinácii s konzervátorom s vakom a odvzdušňovačom, čím sa dosahuje silná odolnosť proti vlhkosti, ochrana proti korózii a ochrana izolácie. Dokáže odolať bleskovým impulzom VN/LV1/NN2 550/60 kV a má dostatočnú mechanickú pevnosť, aby odolal nárazom poruchových prúdov, čím zaisťuje stabilnú prevádzku v extrémnych podmienkach.

Pokiaľ ide o výkon, transformátor využíva chladenie ONAN (Oil Natural Air Natural). Nárast teploty vinutia nepresiahne 65 stupňov pri nepretržitej-prevádzke plného zaťaženia po dosiahnutí tepelnej rovnováhy a stabilnej teploty. Ľahko si poradí s krátkodobými-výzvami preťaženia: nárast teploty je riadený v rozsahu 70° -100 stupňov pri prevádzkových podmienkach 3x záťaže na 1 minútu, 3,5x záťaže na 10 sekúnd a 2x záťaže na 30 minút, s automatickou ochranou proti vypnutiu pri záťaži 4,25x, čím sa vyrovnáva prevádzková bezpečnosť a flexibilita preťaženia. Kľúčovým príslušenstvom je vypnutý{18} prepínač odbočiek NLTC (nastavenie ±2×2,5 % s funkciou visiaceho zámku), jedno{22}}plavákové plynové relé (s alarmom a vypínacími kontaktmi), indikátor teploty vinutia s kompenzáciou okolitej teploty (nastavený na vypnutie pri 115 stupňoch) a svorkovnica s triedou ochrany IP55. Okrem toho je výška puzdra optimalizovaná tak, aby zodpovedala-požiadavkám na inštaláciu 2,7 m vysokonapäťovej prípojnice na mieste, s pozorovacím okienkom/prielezom na vrchu pre ľahkú údržbu a spojovacími rúrkami olejového filtra vyhradenými na boku palivovej nádrže, čo komplexne zlepšuje pohodlie pri prevádzke a údržbe.

Od konštrukcie vinutia (nepretržitý kotúčový-typ pre vysoké napätie, špirálový{1}}typ pre nízke napätie) až po výber materiálu a nosnosť-záťaže, tento trakčný transformátor je plne prispôsobený špecifikám trakčných napájacích systémov. Spĺňa nielen požiadavky na kompatibilitu dvanástich-impulzných usmerňovačov, ale poskytuje aj nezávislú záruku na pomocné napájanie cez terciárne vinutie, čo z neho robí ideálne riešenie trakčného napájania s anti-rušením, odolnosťou voči drsnému prostrediu a vysokou bezpečnostnou redundanciou pre projekt v Južnej Afrike.

1.2 Technická špecifikácia

Špecifikácie typu trakčného transformátora a údajového listu 5000 kVA

1.3 Výkresy

Schéma a veľkosť trakčného transformátora 5000 kVA.

02 Výroba

2.1 Jadro

Jadro trakčných transformátorov je skonštruované z laminovanej, vysoko{0}}permeabilnej, nízko{1}}stratovej-za studena-valcovanej kremíkovej ocele{4}}orientovanej kremíkovej ocele. Je navrhnutý tak, aby bol robustný a kompaktný, odoláva častým nárazovým zaťaženiam a mechanickým vibráciám, ktoré sú vlastné koľajovej prevádzke. Lamináty sa často montujú s úplne prekrytými a striedavými spojmi, aby sa minimalizovala magnetická reluktancia a nedochádzalo- k stratám pri zaťažení. Efektívne upínacie a tlmiace opatrenia sú neoddeliteľnou súčasťou jeho konštrukcie a zabezpečujú stabilnú a efektívnu magnetickú dráhu pre spoľahlivú transformáciu napätia a prenos energie v náročných podmienkach.

2.2 Navíjanie

Kontinuálne vinutie trakčných transformátorov je zvyčajne vyrobené z medeného smaltovaného plochého drôtu alebo kontinuálne transponovaného vodiča (CTC). Je navinutý do tvaru súvislého disku bez medzi-kotúčových spojov, vyznačuje sa nízkou stratou striedavého prúdu a rovnomerným odvodom tepla; optimalizáciou konštrukcie izolácie na kontrolu napäťového napätia môže spĺňať aj požiadavky na mechanickú pevnosť pri pracovných podmienkach, ako je 3,5-násobné preťaženie. Táto štruktúra sa bežne používa pre vysokonapäťové vinutia, ktoré sa môžu prispôsobiť 12-impulzným usmerňovačom a poskytujú stabilnú magnetoelektrickú dráhu pre efektívnu premenu energie v trakčných systémoch a zároveň spĺňajú všetky požiadavky na izoláciu na zaistenie prevádzkovej bezpečnosti.

2.3 Nádrž

Nádrž je vyrobená z oceľových plechov s hrúbkou 6 mm alebo rovnou 6 mm (hrúbka základnej dosky je 16 mm) a jej horný kryt je spojený skrutkami. Vonkajší povrch je natretý sivou farbou s hrúbkou náteru nie menšou ako 125 mikrónov. Vnútro nádrže je naplnené transformátorovým olejom, ktorý zabezpečuje izoláciu a odvod tepla pre železné jadro a vinutia. Spolupracuje s odnímateľnými žiarovo{6}}pozinkovanými radiátormi s náterom na dosiahnutie chladenia a zároveň je pripojený k bielemu konzervátoru oleja v mechúre, aby bolo telo transformátora vždy ponorené do oleja. Hlavná nádrž je vybavená jednou rúrkou s kohútikom (s vnútorným závitom 50 mm) na strane konzervátora aj na opačnej strane, ktorá sa používa na pripojenie olejového filtra a je vhodná na pozemnú prevádzku-jedna rúra je umiestnená vo vysokej polohe a druhá v nízkej polohe (dolná{10}}poloha môže byť v prípade potreby kombinovaná s vypúšťacím ventilom oleja). Nádrž je tiež vybavená ochrannými zariadeniami, ako je tlakový poistný ventil, a musí byť kompatibilná s priechodkami, ktorých živé časti nie sú vyššie ako 2,7 m nad zemou, aby spĺňali prevádzkové požiadavky v oblastiach so silným znečistením a silnými údermi blesku v Južnej Afrike, ako aj pri 3,5-násobnom zaťažení.

03 Príslušenstvo

3.1 Žiarovo pozinkovaný radiátor

Tento odnímateľný chladič má žiarovo{0}}pozinkovanú základňu s dodatočným náterom, je kompatibilný s chladiacim systémom ONAN trakčného transformátora, ktorý pomáha pri odvádzaní tepla, a je navrhnutý tak, aby sa prispôsobil drsným prevádzkovým podmienkam Južnej Afriky (silné znečistenie, teplotný rozsah -10~{2}} stupňov a štrukturálna stabilita a 3,5-násobná dlhodobá odolnosť voči korózii).

3.2 Indikátor teploty vinutia

Indikátor teploty vinutia (považuje sa za tepelné relé pri preťažení) je navrhnutý tak, aby chránil trakčný transformátor pred preťažením, pričom obsahuje koreláciu-teploty záťaže (približujúcu sa teplote najteplejšieho miesta vinutia) a funkciu kompenzácie teploty okolia; je vybavený vypínacím kontaktom nastaveným na 115 stupňov (na základe maximálneho nárastu teploty okolia o 45 stupňov + 70 stupňov) a má elektrické parametre 110V DC a 6A, ktoré je možné prispôsobiť náročným prevádzkovým podmienkam transformátora, ako je 3,5-násobné zaťaženie, aby bola zaistená bezpečná prevádzka.

3.3 Svorkovnica

Svorkovnica tohto trakčného transformátora má stupeň ochrany IP55, ktorý účinne zabraňuje vniknutiu prachu a striekajúcej -nízkotlakovej vode, a je navrhnutá tak, aby sa prispôsobila drsným- podmienkam na mieste v Južnej Afrike (vrátane silného znečistenia, teplotného rozsahu -10~{4}} stupňov a relatívnej vlhkosti 10 % - 90 %). Slúži na ochranu vnútorných elektrických spojení, zaisťuje spoľahlivú kabeláž a prenos signálu pre transformátor aj pri extrémnych prevádzkových podmienkach, ako je 3,5-násobné zaťaženie, čím zabezpečuje stabilnú prevádzku zariadenia.

04 Testovanie

Tento trakčný transformátor s výkonom 5000 kVA 132/2×1.22+0.635kV absolvoval sériu rutinných testov v súlade s príslušnými normami výkonových transformátorov, vrátane 24-hodinového testu tesnosti pri 30 kpa bez úniku, testov izolačného oleja (detekcia rozpusteného plynu a obsahu vlhkosti), overenia izolačného odporu, dielektrických strát a kapacitného odporu jadra a veterného pomeru fázového napätia a veterného pomeru merania napätia v železe Skratová{7}}impedancia, testy bez{8}}zaťaženia a straty záťaže, kontrola pomeru a polarity vstavaných prúdových transformátorov, test aplikovaného napätia, test odolnosti indukovaného napätia s meraním čiastočného výboja (PD) a test izolácie pomocného vedenia. Všetky výsledky skúšok sú v súlade s technickými požiadavkami a transformátor sa v konečnom dôsledku považuje za kvalifikovaný, schopný splniť potreby svojich prevádzkových podmienok.

05 Balenie a doprava

06 Stránka a zhrnutie

Tento trakčný transformátor 5000 kVA 132/2×1.22+0.635kV je navrhnutý a vyrobený v prísnom súlade s príslušnými normami pre výkonové transformátory. Je prispôsobený drsným- podmienkam na mieste v Juhoafrickej republike vrátane silného znečistenia, silných úderov blesku a teplotného rozsahu -10~{7}} stupňov a môže sa pochváliť základnými charakteristikami, ako je 3,5-násobná kapacita odolnosti voči zaťaženiu, úplná izolácia a vysoká mechanická pevnosť. Dizajn kľúčových komponentov a konštrukcií plne vyhovuje prevádzkovým požiadavkám. Všetky ukazovatele vrátane tesniaceho výkonu, úrovne izolácie, presnosti pomeru napätia a kontroly straty, overené sériou rutinných testov, spĺňajú technické špecifikácie a transformátor sa nakoniec považuje za kvalifikovaný. Tento transformátor, ktorý je schopný stabilne sa prispôsobiť 12-impulzným usmerňovacím jednotkám, poskytuje účinnú a bezpečnú podporu premeny energie pre trakčný systém, pričom plne spĺňa požiadavky na spoľahlivosť a životnosť prevádzky na mieste.