Selam! 138kV ve 132kV güç transformatörlerinin tedarikçisi olarak, 138kV güç transformatörünün nasıl çalıştığını anlatacağım için çok heyecanlıyım. Elektrik şebekemizde büyük rol oynayan oldukça harika bir teknoloji parçası.
Temel bilgilerle başlayalım. Güç transformatörü, alternatif akımın (AC) voltajını değiştirebilen sihirli bir cihaz gibidir. 138kV'luk bir güç transformatörü söz konusu olduğunda, uzun mesafeli güç iletimi için gerekli olan yüksek voltajlı elektrikle ilgilenir.
Transformatörün Çekirdeği
138kV güç transformatörünün kalbinde çekirdek bulunur. Genellikle lamine silikon çelikten yapılır. Neden lamine? Girdap akımı kayıplarını azaltmaya yardımcı olur. Girdap akımları, değişen bir manyetik alan olduğunda çekirdekte indüklenen istenmeyen akımlardır. Birbirinden yalıtılmış ince laminasyonlar kullanarak bu kayıpları azaltabilir ve transformatörü daha verimli hale getirebiliriz.
Çekirdek manyetik akı için bir yol sağlar. Alternatif akım birincil sargıdan geçtiğinde, sürekli yön değiştiren bir manyetik alan oluşturur. Bu değişen manyetik alan daha sonra çekirdek aracılığıyla ikincil sargıya bağlanır.
Sargılar
138kV güç transformatörünün iki ana sargısı vardır: birincil sargı ve ikincil sargı. Birincil sargı, gelen elektrik gücünü 138kV'da alan sargıdır. İkincil sargı, dönüştürülen voltajın çıktığı yerdir.
Her sarımdaki dönüş sayısı çok önemlidir. Birincil sargıdaki sarım sayısının ($N_p$) ikincil sargıdaki sarım sayısına ($N_s$) oranı gerilim dönüşüm oranını belirler. Matematiksel olarak $\frac{V_p}{V_s}=\frac{N_p}{N_s}$ formülüyle verilir; burada $V_p$ birincil voltaj ve $V_s$ ikincil voltajdır.
Örneğin 138kV gerilimi daha düşük bir gerilime, örneğin 24.94kV'a düşürmek istiyorsak, transformatör uygun dönüş oranıyla tasarlanacaktır. Sitemize göz atabilirsiniz125MVA 138KV 24.94KV Düşürücü Trafobu da böyle bir azaltma işleminin harika bir örneğidir.
Manyetik İndüksiyon
Transformatörün çalışmasını sağlayan şey manyetik indüksiyon ilkesidir. Bir AC akımı birincil sargıdan aktığında çevresinde bir manyetik alan oluşturur. Akım alternatif olduğundan manyetik alan da sürekli değişmektedir.
Faraday'ın elektromanyetik indüksiyon yasasına göre, değişen bir manyetik alan, ikincil sargıda bir elektromotor kuvveti (EMF) indükler. Bu indüklenen EMF, bağlı bir yük varsa ikincil devrede bir akımın akmasına neden olur.
Transformatörlerin yalnızca AC ile çalıştığını unutmamak önemlidir. Bunun nedeni, DC akımının sabit bir manyetik alan üretmesi ve manyetik alan değişmeden, ikincil sargıda indüklenen EMF'nin olmamasıdır.
Soğutma Sistemi
138kV'luk bir güç transformatörü, çalışması sırasında çok fazla ısı üretir. Bu ısı esas olarak sargılardaki (bakır kayıpları) ve çekirdekteki (demir kayıpları) kayıplardan kaynaklanmaktadır. Aşırı ısınmayı önlemek ve transformatörün uzun ömürlü olmasını sağlamak için bir soğutma sistemi gereklidir.
Yaygın bir soğutma sistemi türü, yağa batırılmış soğutmadır. Yağa batırılmış bir transformatörde, çekirdek ve sargılar özel bir yalıtkan yağa batırılır. Yağ sadece elektrikli bileşenleri yalıtmakla kalmaz, aynı zamanda ısının çekirdekten ve sargılardan uzağa aktarılmasına da yardımcı olur. Isınan yağ yukarıya çıkar ve daha sonra bir radyatör veya soğutma fanı tarafından soğutulur. Hakkımızda daha fazla bilgi edinebilirsinizYağlı Transformatörbu verimli soğutma yöntemini kullanır.
Değiştiricilere dokunun
Bazen elektrik şebekesindeki voltaj dalgalanabilir. Sabit bir çıkış voltajını korumak için 138kV'luk bir güç transformatörü bir kademe değiştiriciyle donatılabilir. Kademe değiştirici, sarımdaki dönüş sayısını ayarlamamıza, böylece dönüş oranını ve çıkış voltajını değiştirmemize olanak tanır.
İki ana kademe değiştirici türü vardır: yükte kademe değiştiriciler (OLTC) ve yük altında kademe değiştiriciler. Bir OLTC, transformatör hala çalışırken kademeleri değiştirebilir; bu, değişen yük koşulları altında sabit bir voltajın korunması için çok faydalıdır. BizimMR OLTC'li 25MVA 25000KVA 150KV Kademeli Güç Trafosuvoltaj regülasyonu için OLTC'ye sahip bir transformatörün en iyi örneğidir.
Yalıtım
Yalıtım, 138kV güç transformatörünün bir diğer kritik yönüdür. İlgili yüksek voltaj seviyeleri, elektrik arızalarını ve kısa devreleri önlemek için uygun yalıtımın gerekli olduğu anlamına gelir.
Kullanılan yalıtım malzemeleri arasında kağıt, karton ve yalıtım yağı bulunur. Bu malzemeler yüksek dielektrik dayanıma sahiptir, yani elektriği iletmeden yüksek gerilimlere dayanabilirler. Yalıtım aynı zamanda farklı elektrikli bileşenlerin ayrı tutulmasına ve korunmasına da yardımcı olur.
Koruma Sistemleri
138kV güç transformatörü değerli bir varlıktır ve çeşitli arızalardan korunması gerekir. Aşırı akım koruması, aşırı voltaj koruması ve diferansiyel koruma gibi çeşitli koruma sistemleri mevcuttur.
Aşırı akım koruması, akım belirli bir sınırı aştığında devre kesiciyi açar. Bu, kısa devre veya aşırı yük nedeniyle meydana gelebilir. Aşırı gerilim koruması transformatörün aşırı gerilimden zarar görmesini engeller. Diferansiyel koruma, transformatöre giren ve çıkan akımı karşılaştırır. Önemli bir fark olması transformatörün içinde bir arıza olduğunu gösterir ve koruma sistemi buna göre hareket eder.
Sonuç olarak
138kV'luk bir güç transformatörü, elektrik şebekesinin karmaşık ama hayati bir bileşenidir. Yüksek voltajlı elektriği verimli bir şekilde dönüştürmek için manyetik indüksiyon, dönüş oranı ve diğer çeşitli teknolojilerin ilkelerini kullanır. İster uzun mesafeli iletim için voltajı artırmak, ister yerel dağıtım için düşürmek olsun, bu transformatörler istikrarlı ve güvenilir bir güç kaynağı sağlamada önemli bir rol oynar.
Yüksek kaliteli 138kV veya 132kV güç transformatörü arıyorsanız, size yardımcı olmak için buradayız. Özel ihtiyaçlarınızı karşılamak için farklı özelliklere sahip geniş bir ürün yelpazemiz var. Bir satın alma görüşmesi için iletişime geçmekten çekinmeyin. Sizinle çalışmayı sabırsızlıkla bekliyoruz!
Referanslar
- Elektrik Güç Sistemleri Yazan: J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma ve Thomas J. Overbye
- Güç Sistemi Analizi ve Tasarımı, John J. Grainger ve William D. Stevenson Jr.