Transformátorová špirálová cievka SGOB 100 kVA s pozdĺžnym olejovým priechodom je exportné riešenie do Číny. Poskytuje vynikajúce vnútorné chladenie a prevádzku pri stálom zaťažení. Špirálová cievka a pozdĺžne olejové kanáliky redukujú horúce miesta a optimalizujú tepelnú rovnováhu pre komerčné a priemyselné distribučné siete.
A 100kVA Transformátorová špirálová cievka s pozdĺžnym priechodom olejaso špirálovo vinutou LV cievkou a 5 mm pozdĺžnymi olejovými kanálikmi znižuje toto horúce miesto o 9-12 °C. Overené zabudovanými optickými senzormi počas továrenskej tepelnej prevádzky. Vyrába spoločnosť Shanghai Industrial Transformer Co., Ltd.
Údaje o výrobnom teste z 12 štandardných jednotiek S11 100 kVA (navinuté vo vrstve, bez vnútorných potrubí) vyrobených spoločnosťou Shanghai Industrial Transformer Co., Ltd. v období od januára do decembra 2024:
Použitie kriviek životnosti izolácie IEEE C57.91: pri 108 °C nepretržite, očakávaná životnosť je 10-12 rokov. Pri 96°C sa predpokladaná životnosť zdvojnásobí na 20-24 rokov. Tento rozdiel 12 °C je technickým cieľom pre dizajn špirálovej cievky.
Táto 100kVA transformátorová špirálová cievka s pozdĺžnym olejovým priechodom nahrádza konvenčnú vrstvenú LV cievku špirálovo vinutým dizajnom. Dve inžinierske zmeny spolupracujú na základe skutočnej výroby v Shanghai Industrial Transformer Co., Ltd. (založená v roku 2007, továreň s rozlohou 40 000 m²).
Vrstvené navíjanie hromadí 20-40 otáčok v každej horizontálnej vrstve. Teplo z vnútorných závitov musí prejsť viacerými vrstvami medi a papiera, kým sa dostane do oleja. Špirálové vinutie navíja jednu otáčku na vrstvu v špirálovom vzore. Každá otáčka je priamo vystavená pôsobeniu oleja na troch stranách (horná, spodná a bočná). Kontaktná plocha s olejom sa zväčší približne o 35 % v porovnaní s navíjaním vrstvy na základe interných technických výpočtov.
Medzi každou vrstvou špirálovej cievky sú vložené 5 mm hrubé rúrky z lepenky (vyhovujúce IEC 60641-3-1). Tieto kanály prebiehajú vertikálne po celej výške cievky. Olej vstupuje dole, zahriaty olej stúpa, nahrádza ho chladnejší olej. Prirodzená konvekcia vytvára nepretržité prúdenie cez potrubia. V konvenčnom prevedení s vrstveným vinutím olej vo vinutí stagnuje.
Teplo sa v potrubí šíri meď → papier → olej. Vzdialenosť: 1-2 mm. V konvenčnom prevedení: meď → papier → meď → papier → meď → papier → olej. Vzdialenosť: 8-12 mm. Kratšia dráha plus pohybujúci sa olej sa rovná nižšej nameranej teplote.
| Bod merania | Vrstvené S11 (štandardná výroba) |
Špirálová cievka s kanálmi (testovacia jednotka č. SP240804) |
Rozdiel |
|---|---|---|---|
| Horná teplota oleja (teplomer) | 78 °C | 75 °C | -3 °C |
| Spodná teplota oleja | 68 °C | 68 °C | 0 °C |
| Vonkajší povrch vinutia (termokamera, Fluke Ti480) | 85 °C | 80 °C | -5 °C |
| Vnútorné vinutie (optické vlákno, priemer na 3 miestach) | 101 °C | 91 °C | -10 °C |
| Hot spot (maximálne 3 miesta vlákna) | 106 °C | 95 °C | -11 °C |
| Teplotný gradient (zhora nadol vinutia) | 17 °C | 10 °C | -41 % |
Počas tepelnej prevádzky v továrni v auguste 2024 tepelné snímky (Fluke Ti480, emisivita nastavená na 0,95 pre lakovanú oceľ) povrchu nádrže ukázali:
Všetky hodnoty uvedené nižšie sú z výrobných záznamov a správ o typových skúškach pre model S11-M-100/10 s možnosťou špirálového NN vinutia.
| Menovitý výkon | 100 kVA (kontinuálne, 50 Hz) |
| Primárne napätie | 10 ± 2 x 2,5 % / 20 kV |
| Sekundárne napätie | 400V / 230V trojfázový |
| Vektorová skupina | Dyn11 (štandard) |
| Typ vinutia LV | Špirálovitá rana, jedna otáčka na vrstvu |
| Pozdĺžne potrubia | 6 kanálov, šírka 5 mm, materiál lepenky podľa IEC 60641-3-1 |
| Strata bez zaťaženia (nameraná) | 0,20 kW (typický rozsah 0,198-0,202) |
| Strata zaťaženia pri 75 °C | 1,15 kW (namerané) |
| Impedančné napätie | 4,0 % (±10 %) |
| Prúd naprázdno | Maximálne 1,6 % (zvyčajne 1,5 – 1,55 %) |
| Celková hmotnosť (suchá + olej) | 605 kg (olej: 120 kg minerálneho oleja, trieda IEC 60296) |
| Rozmery (D׊×V) | 890 × 520 × 1140 mm (iba nádrž) |
| Trieda izolácie | A (105 °C limit horúceho miesta, merané pri max 95 °C) |
| Spôsob chladenia | ONAN (Oil Natural Air Natural) |
| Sériové číslo | Dátum zostavenia | Cieľ | Teplota horúceho bodu pri 100% zaťažení | Horná teplota oleja | Umiestnenie optických vlákien (maximálna teplota) |
|---|---|---|---|---|---|
| SP240301 | Mar 2024 | Manila, Filipíny | 94 °C | 74 °C | Stredná vnútorná |
| SP240502 | máj 2024 | Jakarta, Indonézia | 96 °C | 75 °C | Vrchná vnútorná |
| SP240603 | jún 2024 | Bangkok, Thajsko | 93 °C | 73 °C | Stredná vnútorná |
| SP240804 | august 2024 | Interná testovacia jednotka | 95 °C | 75 °C | Vrchná vnútorná |
| SP240905 | september 2024 | Ho Či Min, Vietnam | 94 °C | 74 °C | Stredná vnútorná |
| SP241006 | október 2024 | Lagos, Nigéria | 96 °C | 75 °C | Vrchná vnútorná |
| SP241107 | november 2024 | Manila, Filipíny | 93 °C | 74 °C | Stredná vnútorná |
| SP241208 | december 2024 | Surabaya, Indonézia | 95 °C | 75 °C | Vrchná vnútorná |
| SP250109 | Január 2025 | Bangkok, Thajsko | 94 °C | 74 °C | Stredná vnútorná |
| SP250110 | Január 2025 | Cebu, Filipíny | 95 °C | 74 °C | Stredná vnútorná |
| SP250211 | Február 2025 | Ho Či Min, Vietnam | 96 °C | 75 °C | Vrchná vnútorná |
| SP250212 | Február 2025 | Jakarta, Indonézia | 94 °C | 74 °C | Stredná vnútorná |
Špirálové navíjanie nie je možné vykonávať na štandardných strojoch na navíjanie vrstiev. Shanghai Industrial Transformer Co., Ltd. prevádzkuje dva špecializované špirálové navíjacie stroje (výrobca: Jiangxi Huadian, model: SK-1600, inštalovaný v rokoch 2019 a 2022). Každý100kVA Transformátorová špirálová cievka s pozdĺžnym priechodom olejavyžaduje 45-60 minút navíjania (v porovnaní s 20 minútami pri vrstvení na konvenčnom zariadení). To zodpovedá vyšším výrobným nákladom a dlhšej dobe prípravy špirálových cievkových jednotiek.
Špirálové vinutie je dostupné len pre NN cievky (nízke napätie, vysoký prúd). Cievky VN zostávajú navinuté vo vrstve, pretože požiadavky na izoláciu napäťového napätia sú kritickejšie ako tepelná optimalizácia pre vinutia VN.
Na základe údajov z továrenských testov (august 2024), záznamov o výrobných sériách (12 jednotiek, marec 2024 – február 2025) a spätnej väzby od 23 dodaných jednotiek:
Špecifikujte dizajn špirálovej cievky, keď:okolitá teplota pravidelne prekračuje 35°C, inštalácia je vnútorná s obmedzeným prúdením vzduchu, záťažové cykly viac ako dvakrát denne alebo predpokladaná životnosť presahuje 15 rokov.
Zadajte štandardné navinutie vrstvy S11, keď:okolitá teplota je trvalo pod 30 °C, transformátor je vonku s dobrou ventiláciou, primárnym obmedzením je rozpočet alebo je inštalácia dočasná (menej ako 10 rokov).
100kVA Transformátorová špirálová cievka s pozdĺžnym priechodom olejaznižuje nameranú teplotu horúceho bodu zo 106 °C na 95 °C (-11 °C), predlžuje odhadovanú životnosť izolácie z 11 na 22 rokov a zvyšuje výrobné náklady o 8 – 10 %. V prípade aplikácií s horúcou klímou je doba návratnosti približne 2 roky vďaka zníženým nákladom na výmenu.
