Koliko daleko možete preopteretiti distribucijski transformator – i koliko dugo?

"Mogu li raditi transformator od 630 kVA na 700 kVA dva sata dnevno?" je jedno od pitanja koje najčešće čujemo. Odgovor je obično da – uz uslove. Ocena je definisana za kontinuirani rad na 40 °C ambijentalne temperature; transformator je velika toplotna masa koja se polako zagreva, a IEC 60076-7 (vodič za opterećenje za transformatorima uronjenim u ulje) koristi upravo to da dozvoli privremena preopterećenja.

Tri režima opterećenja u IEC 60076-7

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

Šta odlučuje o dozvoljenom preopterećenju

1. Prethodno opterećenje. Transformator koji je radio na 50 % tokom noći započinje dan hladan; onaj koji je radio na 90 % nema toplotnu rezervu.
2. Ambijentalna temperatura. Na 10 °C isti transformator može nositi mnogo više nego na 35 °C.
3. Trajanje. Vreme konstantno ulja distribucijskog transformatora je 2–3 sata, a vreme konstantno namotaja nekoliko minuta. Kratki vrhovi jedva pomeraju temperaturu ulja.
4. Tip. Uređaji uronjeni u ulje imaju veliku toplotnu masu; jedinice od livenih smola se brže zagrevaju i imaju manju sposobnost preopterećenja bez ventilatora.

Tipična ciklična sposobnost preopterećenja – uronjeni u ulje, 20 °C ambijent

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 %

Vrednosti su indikativne za ONAN distribucijske transformatori sa normalnim starenjem; jednačine vodiča za opterećenje ili krive proizvođača daju tačne brojke za određenu jedinicu.

Šta ograničava preopterećenje u praksi

• Izolatori, preklopnik i kablovi – ocenjeni za struju, a ne za toplotni ciklus. Iznad 1.2 × In njihovo zagrevanje mora se proveriti posebno.
• Postavka LV prekidača – često pravi limit u postojećoj instalaciji.
• Gubici. Na 130 % opterećenja gubici opterećenja su 1.69 × nazivni: sat preopterećenja troši više energije nego normalan.
• Livene smole: granična temperatura vruće tačke 155 °C (klasa F); bez ventilatora ciklično preopterećenje je otprilike polovina vrednosti ulja iznad. Sa AF kitom, 140 % postaje kontinuirana ocena.

Za fotonaponske i baterijske sisteme

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 sa 1 050–1 100 kVA kapaciteta invertera pri cos φ = 1 bez gubitka života. Pitajte nas za krivu opterećenja za klimu vašeg mesta; svi PNACHO-O tehnički listovi navode toplotne projektne vrednosti potrebne za proračun.