ترانسفورماتورهای قدرت نصب شده در سیستم توزیع، به منظور تبدیل ولتاژ به سطوح مدنظر مصرف‌کنندگان کاربرد دارند. نوعی دیگر از ترانسفورماتورها تحت عنوان ترانسفورماتورهای ولتاژ و جریان در پست‌های توزیع نیز وجود دارند که به طور معمول برای سنجش مصرف اکتیو و راکتیو مصرف‌کنندگان مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این راهنما تمرکز اصلی بر ترانسفورماتورهای قدرت است. در ادامه ضمن آشنایی با نحوه نصب ترانسفورماتور قدرت، به معرفی برخی از مهم‌ترین ضوابط و معیارهای فنی و اجرایی این دستگاه نیز خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید.
معرفی ترانسفورماتور قدرت و اجزای سازنده آن
ترانسفورماتورهای قدرت قلب یک پست توزیع و گران‌ترین عضو تشکیل‌دهنده آن هستند. وظیفه اصلی این دستگاه تبدیل سطح ولتاژ بدون ایجاد تغییر در فرکانس نامی آن است. ترانسفورماتورهای قدرت متشکل از اجزای مختلفی نظیر هسته، سیم‌پیچ، عایق، بوشینگ و تپ چنجر هستند که هر یک از آن‌ها در این سیستم نقش منحصربه‌فردی را ایفا می‌کنند:
هسته
وظیفه اصلی هسته در ترانسفورماتور قدرت ایجاد مسیر مناسب برای عبور شار است. ورق‌های هسته می‌بایست نازک و از جنس فولاد سیلیکون‌دار سرد نورد شده جهت‌دار تولید شوند. این ورق‌ها بایستی با دقت کامل مونتاژ شده و به هم‌دیگر متصل شوند تا بتوانند در برابر ضربات خارجی مقاوم باشند و پایداری خود را حفظ کنند. در واقع این ورق‌ها باید با کمک چیدمان پله‌ای و ایجاد سطح مقطع تقریباً دایره‌ای استقامت مکانیکی لازم به منظور نگه‌داری سیم‌پیچ‌ها را داشته باشند.
سیم‌پیچ‌ها در نصب ترانسفورماتور قدرت
وظیفه اصلی سیم‌پیچ‌ها در ترانسفورماتور قدرت تبدیل ولتاژ است. ساختار سیم‌پیچ‌ها باید به گونه‌ای باشد که در برابر انبساط و انقباض ایجاد شده ناشی از تغییرات درجه حرارت دچار آسیب نشود و مقاومت خود را حفظ کند. بین سیم‌پیچ ولتاژ بالا و ولتاژ پایین و همچنین بین سیم‌پیچ و هسته باید موانع عایقی کافی وجود داشته باشد. لازم به ذکر است که در ترانسفورماتورهای روغنی بایستی بین سیم‌پیچ‌ها به منظور گردش روغن، فاصله مناسب در نظر گرفته شود.
تانک
مجموعه سیم‌پیچی و هسته ترانسفورماتور قدرت درون محفظه بسته‌ای در داخل تانک قرار داده می‌شود. تانک ترانسفورماتور قدرت بایستی از فولاد کم کربن نورد شده و مقاوم در برابر روغن تولید شود. شیر تخلیه، شیر نمونه‌گیری از روغن، سوراخ با درپوش برای تخلیه گاز یا هوای جمع شده و شیر تصفیه روغن حداقل شیرهایی هستند که می‌بایست شامل تانک ترانسفورماتور قدرت شوند.
سیستم خنک‌کننده در نصب ترانسفورماتور قدرت
به طور معمول ترانسفورماتورهای توزیع دارای سیستم خنک‌کننده طبیعی هستند؛ بدین منظور رادیاتورهایی بر روی تانک ترانسفورماتور نصب می‌شوند تا سرعت خنک‌سازی را افزایش و تسهیل بخشند. رادیاتورهای مذکور باید به گونه‌ای طراحی شده باشند که به راحتی قابل تمیز کردن یا رنگ‌آمیزی باشند.
تپ چنجر
ترانسفورماتور قدرت باید مجهز به تپ چنجر ولتاژ به جهت تغییر اتصالات بین پله‌های مختلف در سیم‌پیچی باشد. تب چنجر می‌بایست دارای دستگیره تنظیم همراه با نشان‌دهنده پله‌ها و نیز وسایلی برای قفل کردن دستگیره در هر یک از پله‌های مدنظر باشد.
نحوه نصب ترانسفورماتور قدرت روغنی
- بازرسی داخلی
پس از بازدید بیرونی که پیش از تخلیه ترانسفورماتور صورت می‌گیرد، داخل ترانسفورماتور نیز باید به صورت دقیق مورد بررسی قرار گیرد.
- روغن زدن ترانسفورماتور
هنگام اضافه کردن روغن در نصب ترانسفورماتور قدرت روغنی باید توجه داشت که اختلاف درجه حرارت بین روغن تازه و روغن موجود در ترانسفورماتور از ۵ درجه سانتی‌گراد بیشتر نشود.
- خشک کردن ترانسفورماتور
چنانچه ولتاژ استقامت الکتریکی روغن پایین‌تر از ۳۰ کیلوولت باشد، لازم است که عملیات خشک کردن روغن داخل ترانسفورماتور انجام شود.
نحوه نصب ترانسفورماتور قدرت و قطعات آن
ترانسفورماتورهای توزیع در ظرفیت‌های کوچک و متوسط غالباً به طور کامل در کارخانه مونتاژ شده و به محل بهره‌برداری منتقل می‌شوند. گاهاً برخی از قسمت‌های آن نظیر بوشینگ‌ها، منبع انبساط روغن و… به صورت جداگانه حمل گردیده و در محل با نظارت نماینده فنی سازنده و مطابق با دستورالعمل دقیق سازنده مونتاژ می‌شود. نصب این قطعات به غیر از منبع انبساط روغن می‌بایست پس از روغن زدن ترانسفورماتور انجام پذیرد.
نصب سیم و کابل حفاظت
پس از روغن‌زنی و استقرار ترانسفورماتور باید اتصال کابل‌های حفاظت آن بین رله و ترمومتر و سایر حفاظت‌ها با تابلو فشار متوسط و کلید قدرت مربوطه تکمیل شود. چنانچه در نحوه نصب ترانسفورماتور قدرت روغنی به جای کابل از سیم روپوش‌دار استفاده می‌شود، لازم است که عبور سیم‌ها از داخل لوله فلزی انجام پذیرد. حداقل سطح مقطع این لوله‌ها می‌بایست ۱.۵ میلی‌متر مربع باشد.
آزمون ترانسفورماتور قدرت
به منظور اطمینان از آمادگی کامل ترانسفورماتور برای راه‌اندازی لازم است آزمون‌هایی به شرح زیر بر روی آن انجام گیرد:
- اندازه‌گیری مقاومت عایقی سیم‌پیچ‌ها نسبت به هم‌دیگر زمین
- اندازه‌گیری نسبت تبدیل ترانسفورماتور روی تپ‌های متفاوت و مقایسه آن با مقادیر پلاک مشخصات
- اندازه‌گیری مقاومت سیم‌پیچ‌ها به کمک پل الکتریکی و مقایسه آن با نتایج آزمون کارخانه
- کنترل مسیرهای گردش روغن
- کنترل استقامت عایقی روغن
- کنترل عملکرد تجهیزات حفاظتی نظیر رله بوخهلتز به منظور داشتن عملکرد صحیح
- کنترل عملکرد تجهیزات کمکی ترانسفورماتور نظیر پمپ‌های روغن، فن‌ها و…
راه‌اندازی و نصب ترانسفورماتور قدرت روغنی
پس از آن که نصب ترانسفورماتور به پایان رسید و کلیه آزمون‌ها نیز انجام شد، ترانسفورماتور آماده بهره‌برداری و راه‌اندازی خواهد بود. پیش از اعمال ولتاژ به ترانسفورماتور لازم است که مجرای بین محفظه روغن و تانک ترانسفورماتور مجدداً مورد بررسی قرار گیرد تا از باز بودن آن اطمینان حاصل شود. با در نظر گرفتن این که ترانسفورماتورهای توزیع غالباً به صورت غیرموازی مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند، ولتاژ فشار متوسط را می‌توان با بستن کلید قدرت فشار متوسط به طور کامل به ترمینال اولیه آن‌ها اعمال نمود. هنگام اعمال ولتاژ به ترانسفورماتور می‌بایست صدای وزوز آرام و یکنواختی از آن بدون سوت کشیدن یا صدای ناهنجار به گوش برسد.
پس از این که ترانسفورماتور با ولتاژ مدنظر مورد آزمایش قرار گرفت و راه‌اندازی شد، می‌بایست برق آن برای مدتی قطع شود تا اتصالات مجدداً مورد بررسی قرار گیرند. سپس برق ورودی باید چند بار به طور متناوب قطع و وصل شود تا از صحت تنظیم رله‌ها در برابر جریان رانش مغناطیس‌کننده اطمینان حاصل گردد. چنانچه ترانسفورماتور به تپ چنجر مجهز شده باشد، لازم است در وضعیت تپ اصلی قرار گیرد. علاوه بر این، پیش از برق‌دار نمودن ترانسفورماتور بدون بار باید در نظر داشت که ترمینال ثانویه ترانسفورماتور روغنی اتصال کوتاه نباشد.
سخن پایانی
در این مقاله با نحوه نصب ترانسفورماتور قدرت از نوع روغنی و اجزای مختلف این دستگاه و برخی از معیارهای فنی و اجرایی که لازم است حین نصب آن رعایت شود آشنا شدیم. ترانسفورماتور قلب سیستم توزیع بوده که گران‌ترین جزء در این پست‌ها به حساب می‌آید. برای نصب ترانسفورماتور و بهره‌برداری از آن دستورالعمل‌ها و آزمون‌های مختلفی وجود دارد که لازم است پیش از بهره‌برداری به منظور اطمینان از عملکرد صحیح ترانسفورماتور انجام پذیرند. لازم به ذکر است که نصب این دستگاه در محل می‌بایست با نظارت نماینده فنی سازنده و مطابق دستورالعمل‌های احداث انجام شود.
منبع: مشخصات عمومی و اجرایی پست‌های توزیع هوایی و زمینی (نشریه ۳۷۵)
271 بازدید
الهه زینالی
