Güç Transformatörleri ile Dağıtım Transformatörleri Arasındaki Farklar

‌Güç Transformatörleri ve Dağıtım Transformatörleri Arasındaki Farklar

Gerilim Seviyeleri ve Güç Değerleri:
Güç transformatörleri öncelikle ‌ kullanılıriletim sistemlerigibi yüksek voltaj seviyelerinde çalışan110kV veya 220kVGenellikle büyük kapasitelerle10.000kVA veya üzeri‌.
Dağıtım transformatörleriçoğunlukla ‌'de istihdam edilmektedirdağıtım sistemleri‌, orta-ila-düşük voltaj seviyelerinde çalışıyor, örneğin ‌10kV ve altıgenellikle daha küçük kapasitelerle2.500kVA'nın altında‌.

‌

Dağıtım transformatörleri ile güç transformatörleri arasındaki farklar esas olarak uygulama senaryolarına ve işlevsel konumlarına yansır. Dağıtım transformatörleri, dağıtım sisteminin sonuna adanmış, daha geniş güç transformatörleri sınıfı içinde belirli bir kategoriye aittir.

Ortakdireğe-monteli transformatörlerveya sıradan yerleşim mahallelerinde görülen kutu-tipi trafo merkezleri çoğunlukla dağıtım trafolarının kapsamına girer. Başlıca görevleri terminal voltajını 10kV'tan 400V'a dönüştürmektir. Bu tür transformatörler tipik olarak 30kVA ila 2500kVA arasında değişen kapasitelere sahiptir. Yapısal olarak, genellikle doğrudan havaya maruz kalan soğutma kanatçıklarına sahip, tamamen-sızdırmaz, yağa batırılmış-bir tasarıma sahiptirler.

 

Güç transformatörleri esas olarak büyük endüstriler, şehirler ve kırsal bölgeler gibi geniş alanlarda-büyük ölçekli güç iletimi ve dönüşümü için kullanılır. Dağıtım transformatörleri ise aksine, öncelikle konutlar, fabrikalar, madenler, ticari binalar ve endüstriyel atölyeler gibi daha küçük kentsel veya kırsal alanlarda elektrik temini ve dağıtımı için kullanılır.

 

Güç transformatörleri kavramı daha geniştir ve enerji üretimi, iletimi ve dağıtımının tüm aşamalarında kullanılan voltaj dönüştürme ekipmanlarını kapsar. Büyük enerji santrallerinin çıkışlarında 100 MVA'yı aşan kapasiteye sahip devasa transformatörler bulunabilir. Bu üniteler, 10-20kV'luk jeneratör çıkış voltajını 500kV ve üzeri ultra-yüksek voltajlara yükseltmekten sorumludur. UHV dönüştürücü istasyonlarındaki transformatörler, tek bir burcun ağırlığının 8 tona kadar çıkabildiği, özel olarak oluşturulmuş titreşim önleyici platformlar gerektiren ayrık-tipli yapıları bile kullanabilir.

 

Teknik parametre açısından bakıldığında:

• Dağıtım transformatörleri, yaklaşık 0,5-2,5 kW'lık sabit günlük kayıplara neden olan yüksüz-kayıplar için GB20052 standardına uygun olmalıdır. Örneğin, belirli bir 1000kVA dağıtım transformatörü modelinin kısa devre empedansı, dağıtım ağlarının kısa devre akım özelliklerine uyum sağlamak için %4-%6 arasında kontrol edilir.
• Güç transformatörleri uygulama senaryolarına göre önemli ölçüde değişiklik gösterir. 750kV'luk bir ana transformatör, yüksek gerilim stresine dayanacak şekilde aralıklı disk yapısını benimseyen sargılarla %14'e ulaşan bir kısa-devre empedansına sahip olabilir.

 

Çalışma ortamlarıyla ilgili olarak:

• Dağıtım transformatörlerinin zorlu koşullara dayanması gerekir. Örneğin, bir sahil kentindeki halka ana ünitelerin içindeki dağıtım transformatörleri, özellikle Dyn11 vektör gruplarını kullanabilir ve tuz spreyi korozyonuyla mücadele etmek için neme-geçirmez havalandırmalarla donatılabilir.
• Güç trafosunun çalışma ortamları nispeten daha kontrollüdür ancak özel hususlar gerektirir. Örneğin, Kuzeybatı Çin'deki bir rüzgar çiftliğini destekleyen 220kV'luk bir ana transformatör, kum-toz filtreleme sistemleri ve sismik damperlerle yapılandırılabilir.

 

Bakım yöntemleri önemli farklılıklar gösterir. Dağıtım transformatörleri genellikle bakım gerektirmeyen bir tasarıma sahiptir ve yalnızca kızılötesi termometrelerle rutin sıcaklık izlemesi gerektirir. Örneğin, bir endüstri parkındaki kuru-tip bir dağıtım transformatörü, çekirdek incelemesi yapılmadan 7 yıl boyunca sürekli olarak çalıştırıldı. Güç trafosunun bakım gereksinimleri katıdır; 500kV trafo merkezlerindeki ana transformatörler, burç dielektrik kaybı testleri ve sargı deformasyon tespiti de dahil olmak üzere ondan fazla özel incelemeyi kapsayan, her 6 yılda bir yağ kromatografisi analizine ve her 12 yılda bir planlı kesinti bakımına tabi tutulmalıdır.

 

Maliyet açısından, benzer şekilde{0}}değerlendirilen ekipmanların fiyatı onlarca kat farklılık gösterebilir. Belirli bir 1000kVA yağlı-daldırma dağıtım transformatörünün piyasa fiyatı yaklaşık 120.000 Yen iken, eşdeğer kapasiteye sahip 220kV'luk bir güç transformatörünün tedarik maliyeti 3.000.000 Yen'i aşmaktadır. Bu eşitsizlik, farklı yalıtım malzemesi sınıflarından kaynaklanmaktadır: dağıtım transformatörleri, yüksek-voltaj sargıları için 0,3 mm standart bakır tel kullanırken, ultra-yüksek-voltaj transformatörleri, 4 mm yalıtım kağıdıyla sarılmış transpoze iletkenler kullanır.

 

Pratik uygulamalarda çapraz işlevsellik durumları mevcuttur. Shenzhen metro istasyonundaki 24-darbeli doğrultucu transformatör, aynı anda 1500V DC dağıtım işlevlerini yerine getirirken güç transformatörü kategorisine aittir. Bu tür özel transformatörler, üç sargılı yapıyı kullanarak, faz ayarı sayesinde harmonik bastırmayı başarmakta ve her iki transformatör tipinin teknik özelliklerini bünyesinde barındırmaktadır.

 

Ekipman seçimi öncelikle uygulama senaryolarının dikkate alınmasını gerektirir. Konut güç dağıtımı, yüksüz kayıpları eski modellere göre %30 daha düşük olan S13 enerji-verimli dağıtım transformatörlerine öncelik verir. Fotovoltaik tesis şebeke-bağlantı senaryoları için, farklı üretim üniteleri arasında hem 35kV yükseltme- hem de izolasyon gereksinimlerine olanak tanıyan çift-bölünmüş sargılı güç transformatörleri seçilmelidir. Bir biyofarmasötik işletmesi, hassas cihazlar için güç kaynağı kalitesini sağlamak üzere ±%5 voltaj ayar aralığına sahip, yük kademesinde-değişen dağıtım transformatörleri kullanır.