Koliko daleko možete preopteretiti distribucijski transformator – i koliko dugo?

"Mogu li raditi transformator od 630 kVA na 700 kVA dva sata dnevno?" jedno je od pitanja koja najčešće čujemo. Odgovor je obično da – uz uvjete. Ocjena je definirana za kontinuirani rad pri 40 °C okoline; transformator je velika toplinska masa koja se polako zagrijava, a IEC 60076-7 (vodič za opterećenje za uljne transformatora) koristi upravo to da bi omogućio privremena preopterećenja.

Tri režima opterećenja u IEC 60076-7

Režim	Granična struja (distribucijski transformatori)	Granica vruće točke	Granica gornjeg ulja	Potrošnja života
Normalno ciklično opterećenje	1.5 × In	120 °C	105 °C	Isto kao kontinuirano nazivno opterećenje tijekom ciklusa
Dugotrajno hitno opterećenje	1.8 × In	140 °C	115 °C	Ubrzano starenje – prihvaćeno za dane/tjedne
Kratkotrajno hitno opterećenje	2.0 × In	160 °C	115 °C	Do 30 min; rizik od plinovitih mjehurića iznad 140 °C

Što odlučuje o dopuštenom preopterećenju

1. Prethodno opterećenje. Transformator koji je radio na 50 % preko noći započinje dan hladan; onaj koji je radio na 90 % nema toplinsku rezervu.
2. Temperatura okoline. Pri 10 °C isti transformator može nositi daleko više nego pri 35 °C.
3. Trajanje. Vrijeme konstantno ulja distribucijskog transformatora je 2–3 sata, a vrijeme konstantno namota nekoliko minuta. Kratki vrhovi jedva pomiču temperaturu ulja.
4. Vrsta. Uljni transformatori imaju veliku toplinsku masu; transformatori od lijevanih smola se brže zagrijavaju i imaju manju sposobnost preopterećenja bez ventilatora.

Tipična ciklična sposobnost preopterećenja – uljni, 20 °C okoline

Prethodno opterećenje	1 h preopterećenje	2 h preopterećenje	4 h preopterećenje	8 h preopterećenje
50 %	≈ 150 %	≈ 135 %	≈ 122 %	≈ 112 %
70 %	≈ 140 %	≈ 128 %	≈ 118 %	≈ 110 %
90 %	≈ 125 %	≈ 118 %	≈ 112 %	≈ 106 %

Vrijednosti su indikativne za ONAN distribucijske transformatore s normalnim starenjem; jednadžbe vodiča za opterećenje ili krivulje proizvođača daju točne brojke za određenu jedinicu.

Što ograničava preopterećenje u praksi

• Izolatori, promjenjiva sklopka i kablovi – ocijenjeni za struju, a ne za toplinski ciklus. Iznad 1.2 × In njihovo zagrijavanje mora se provjeriti odvojeno.
• Postavka LV prekidača – često stvarna granica u postojećoj instalaciji.
• Gubici. Pri 130 % opterećenja gubici opterećenja su 1.69 × nazivni: sat preopterećenja troši više energije od normalnog.
• Lijevana smola: granica vruće točke 155 °C (klasa F); bez ventilatora ciklično preopterećenje je otprilike polovina vrijednosti uljnih jedinica iznad. S AF kitom, 140 % postaje kontinuirana ocjena.

Za fotonaponske i baterijske sustave

PV transformatori vide dnevni ciklus – nulto opterećenje noću, puno opterećenje oko podneva. Jutarnje "hladno pokretanje" daje pravu rezervu u podne, zbog čega se transformator od 1 000 kVA može uskladiti s 1 050–1 100 kVA kapaciteta invertera pri cos φ = 1 bez gubitka života. Pitajte nas za krivulju opterećenja za klimu vašeg mjesta; svi PNACHO-O tehnički listovi navode potrebne toplinske projektne vrijednosti za izračun.