📸 پلاک مشخصات ترانسفورماتور
22.5/30 MVA
20/11 kV
🇮🇷 آریا ترانسفو

🔺 سوال: منظور از مدت زمان اتصال کوتاه که بر روی پلاک مشخصات ترانسفورماتور درج می‌شود چیست؟

🌐 www.Atecco.ir

✅ پاسخ: مدت زمان اتصال کوتاه بدین معنا است که در صورت عبور جریان اتصال کوتاه به مدت زمان مشخص شده بر روی پلاک از ترانسفورماتور روغنی، دمای متوسط سیم‌پیچ مسی از ۲۵۰درجه سانتیگراد بیشتر نمی‌شود.

📒 مطابق استاندارد
IEC 60076-5
فرمول محاسبه دمای متوسط سیم‌پیچ در شرایط اتصال کوتاه مطابق ذیل است:

🅰 T1=105+680/[(106000/t×Jsc^2)-1]

که در این فرمول:
T1:
دمای متوسط سیم‌پیچ پس از عبور جریان اتصال کوتاه به مدت زمان t
t:
مدت زمان اتصال کوتاه (برحسب ثانیه)
Jsc:
چگالی جریان اتصال کوتاه (برحسب آمپر بر میلی متر مربع) بوده که از فرمول ذیل قابل محاسبه است:
🅱 Jsc=J×(Isc/Imax)
در این فرمول نیز
Imax:
ماکزیمم جریان سیم‌پیچ،
Isc:
جریان اتصال‌کوتاه و
J:
چگالی جریان سیم‌پیچ است.

⚠️ چگالی جریان سیم‌پیچ داده‌ی طراحی ترانسفورماتور است. به همین دلیل محاسبات حرارتی اتصال کوتاه توسط سازنده انجام شده و به خریدار تحویل داده می‌شود.

▪️ بعنوان مثال در این ترانسفورماتور:
t=2s
J=4.6A/mm2
1⃣ Imax=962.3A
2⃣ Isc=6300A

بوده و در نتیجه مطابق فرمول 🅱:
Jsc=30A/mm2

🟢 با جایگذاری پارامترها در فرمول 🅰 خواهیم داشت:
T1=117°C
که کمتر از ۲۵۰درجه‌سانتیگراد است.

⚠️ این محاسبات را باید برای تمام سیم‌پیچ‌ها و در هر سه تپ اول، وسط و آخر انجام داد. بزرگترین عدد بدست آمده باید از ۲۵۰ کمتر باشد.

🌐 www.Atecco.ir

🔺 در لحظه وقوع اتصال کوتاه (مشابه وصل کلید در یک مدار RL) جریان حاوی دو مؤلفه‌ی گذرا و پایدار است. حداکثر پیک جریان اتصال کوتاه (Iscmax) در همان سیکل اول وقوع اتصال کوتاه بوجود می‌آید. نیروهای اتصال کوتاه وارد شده بر ترانسفورماتور تابعی از این جریان نامتقارن هستند.

🔹 پس از اتمام حالت گذرا، جریان اتصال کوتاه به مقدار پایدار خود کاهش می‌یابد که به آن جریان اتصال کوتاه متقارن می‌گویند. اثر حرارتی ناشی از اتصال کوتاه بر سیم‌پیچ تابعی از این جریان متقارن است.
⏱ مدت زمان عبور جریان اتصال کوتاه متقارن معمولا دو ثانیه درنظر گرفته می‌شود. نحوه‌ی محاسبه این جریان قبلا در کانال توضیح داده شده است.

📕 مطابق استاندارد
IEC 60076-5
حداکثر پیک جریان اتصال کوتاه را می‌توان مطابق فرمول ذیل بدست آورد:
Iscmax=Isc×k√2
که در این فرمول:
Iscmax:
حداکثر پیک جریان اتصال کوتاه
Isc:
جریان اتصال کوتاه متقارن و
k√2:
ضریب پیک است.

📈 ضریب پیک تابعی از X/R ترانسفورماتور بوده و مقدار آن را می‌توان از جدول دو استخراج کرد.

🔹🔺 در این ترانسفورماتور ضریب پیک 2.57 انتخاب شده است.

🌐 www.Atecco.ir

📊 تخمین رطوبت ترانسفورماتور با استفاده از منحنی‌های هیسترزیس رطوبت براساس استاندارد:
IEC 60422: 2024

💧🌡 اگر تغییرات رطوبت نسبی روغن بر حسب دمای روغن را در ساعت‌ها و روزهای متوالی ثبت کرده و بر روی نمودار نشان دهیم، منحنی‌های هیسترزیس رطوبت بدست می‌آید.

📈 با کمک این منحنی‌ها می‌توان ریسک بهره‌برداری از ترانسفورماتور (با توجه به رطوبت عایق) را تخمین زد:

1⃣ ریسک بالا: منحنی هیسترزیس چاق بوده و بالای خط
RS=20%
باشد.

2⃣ ریسک متوسط: منحنی هیسترزیس نسبتا چاق بوده و بخش اصلی آن بین
10%<RS<20%
باشد.

3⃣ ریسک کم: منحنی هیسترزیس لاغر بوده و زیر خط
RS=10%
باشد.

⚠️ این روش تقریبی بوده و برای تخمین دقیق‌تر رطوبت ترانسفورماتور باید از آزمون‌های الکتریکی مانند مقاومت عایقی، تانژانت دلتا و بویژه تست FDS/DFR استفاده کرد.

🌐 www.Atecco.ir/fa

🔥 تست سیستم اطفاء حریق ترانسفورماتور اصلی نیروگاهی
200 MVA , 15.7/230 kV

🌐 www.Atecco.ir

📕 Cigre TB 537: Guide for Transformer Fire Safety Practices

🌐 www.Atecco.ir

✅ دوره آموزشی آشنایی با اصول کار، بهره‌برداری، سرویس و تست تپ‌چنجر ترانسفورماتور

🗓 ۷ مرداد ۱۴۰۵

🏭 نیروگاه طرشت (تهران)

📞 021-44288521

📱 09050178910

🌐 www.Atecco.ir/fa

📕 سرفصل مطالب و رزومه مدرس دوره آموزشی تپ‌چنجر ترانسفورماتور

🌐 www.Atecco.ir/fa

⚡️ با توجه به پلاک مشخصات، آیا می‌توان به اولیه ترانسفورماتور توزیع ولتاژ ۲۴کیلوولت اعمال کرد؟

✅ پاسخ:
🔹 سیم‌پیچ از نظر عایقی تحمل ولتاژ ۲۴کیلوولت را دارد اما باید بحث اشباع هسته را مطابق فرمول ذیل در نظر بگیریم:
V/n=4.44×Bm×f×A

🔺اگر در تپ اول باشیم و ولتاژ ۲۴کیلوولت به اولیه اعمال شود به معنای ۱۴درصد افزایش در ولتاژ ورودی است.
24/21=1.14=%14

🔸 با توجه به ثابت بودن تعداد دور (n)، فرکانس (f) و سطح مقطع هسته (A)، چگالی شار (Bm) نیز ۱۴درصد افزایش می‌یابد.

⛔️ مطابق استاندارد IEC60076-1 ترانسفورماتور طوری طراحی می‌شود که حداکثر ده درصد اضافه شار را تحمل کند (حداکثر تغییر مجاز ولت بر هرتز در شرایط بی‌باری). در صورت افزایش ۱۴درصدی، هسته به اشباع خواهد رفت. لذا ترانسفورماتور توزیع را نمی‌توان تحت ولتاژ ۲۴کیلوولت قرار داد.

⚠️ حداکثر ولتاژ سیستم (Um) نقش بسیار مهمی در طراحی تنظیم ولتاژ ترانسفورماتورهای قدرت دارد که در روزهای آتی مورد بحث قرار خواهد گرفت.

🌐 www.Atecco.ir/fa

🔺 پرسش: مطابق استاندارد
IEC 60076-1
حداکثر مقدار مجاز اضافه‌شار (یا افزایش ولت بر هرتز) ترانسفورماتور ۱۰درصد است. پس چرا مطابق پلاک فوق در تپ اول مجازیم ۱۵درصد ولتاژ بیشتر از ولتاژ نامی به ترانس اعمال کنیم؟ چرا در این شرایط ترانسفورماتور به اشباع نمی‌رود؟

✅ پاسخ:
مطابق فرمولی که پیشتر معرفی شد، چگالی شار تابعی از ولت بر دور است:
V/n=4.44×Bm×f×A
با تغییر ولتاژ اولیه، تعداد دور توسط تپ‌چنجر به‌گونه‌ای تغییر می‌کند که ولت‌بر‌دور (V/n) ثابت مانده و در نتیجه چگالی شار ماکزیمم (Bm) و شار ماکزیمم
Phi=Bm×A
نیز ثابت باقی بماند.

🔸 در نتیجه در ترانس فوق در تمام بازه تنظیم ولتاژ، شار ثابت باقی مانده و با وجود افزایش ولتاژ ۱۵درصدی، هسته به اشباع نخواهد رفت.

🔹این نوع تنظیم ولتاژ را شار ثابت یا CFVV می‌نامند:
CFVV: Constant Flux Voltage Variation
طراحی ترانسفورماتورهای شبکه عمدتا شار ثابت است.

⚠️ در طراحی تنظیم ولتاژ ترانسفورماتورهای فوق‌توزیع باید دقت کرد ولتاژ اعمالی در تپ یک حتی‌الامکان از Um بیشتر نباشد. به‌عنوان مثال در ترانسفورماتور فوق:

✅ Un=63kV ➡️ Um=72.5kV

🔺 U1=72.450kV < 72.5kV

🌐 www.Atecco.ir

🎥 فیلم آموزشی: مونتاژ، نصب، تست و راه‌اندازی ترانسفورماتورهای فوق‌توزیع

🛠 شرکت تعمیر و نگهداری انتقال نیرو خوزستان

🔺نسخه با کیفیتِ بالای این فیلم آموزشی خوب را می‌توانید از کانال آپارات ترانسفورماتور مشاهده یا دانلود کنید:

🌐 www.Aparat.com/v/258Ps

✅ دوره آموزشی آشنایی با اصول کار، بهره‌برداری، سرویس و تست تپ‌چنجر ترانسفورماتور

🗓 ۷ مرداد ۱۴۰۵

🏭 نیروگاه طرشت (تهران)

📞 021-44288521

📱 09050178910

🌐 www.Atecco.ir/fa