適用規格: IEC 60076 (アフリカの大部分の国々で送電網、採掘作業、太陽光発電プロジェクトに広く使用されています)。コモン電圧比: 33kV/11kV、33kV/0.415kV。周波数:50Hz。
重要な区別: 無負荷電圧-は、無負荷損失または無負荷電流-とは異なります。-インピーダンス電圧は短絡電圧 (Uk%、重要な銘板パラメータ)- に相当します。これらの概念は、物理的な重要性とテスト条件の点でまったく異なります。
I. 無負荷電圧-
1. 標準定義
定格周波数で定格電圧が一次側に印加され、二次側が開放回路(無負荷)の場合の二次巻線の出力電圧。-理想的な変圧器: 無負荷電圧=定格二次電圧。実際のトランス: コアの励磁、製造公差、タップ設定によって決まるわずかな偏差が存在します。
2. アフリカの 33kV 送電網における Secifipc の課題 (主な焦点)
アフリカの現地送電網では広範囲にわたる電圧変動が一般的です。33kV 母線電圧は -20% から +15% の間で変動することが多く、ヨーロッパや北米の送電網に典型的な ±5% の変動範囲をはるかに超えています。
1. タップ設定により、無負荷電圧レベルが直接決定されます。-
標準構成: HV 33kV ±2×2.5% (5- ポジション オフサーキット タップ チェンジャー/OCTC);
アフリカのプロジェクトに推奨されるカスタマイズ: 広範囲の ±10% タッピング (9 ポジション)。{0}} OLTC (オン-ロードタップチェンジャー)は、極端な動作条件向けに選択されています。例: 33/0.415kV 変圧器の場合、系統電圧が 29.7kV に低下した場合、+10% タップ位置に切り替えると、低電圧の無負荷電圧が約 415V に維持されます。--
2. 無負荷電圧ターゲットを選択するための推奨事項(アフリカ)-
1. 配電負荷(住宅/小規模工場): 無負荷二次電圧 415V(負荷がかかると電圧は 380~400V の範囲に低下します)-。
2. 重負荷モーターおよび鉱山負荷: 軽負荷状態での過電圧により機器が焼損する危険性があるため、過度に高い無負荷電圧は不適切です。-
3. テスト基準 (工場での受け入れ/現場での引き渡し): 定格タップおよび定格一次電圧において、無負荷電圧偏差は通常、±1% 以下である必要があります。-
よくある誤解:多くの購入者は、「無負荷電圧」と「無負荷電流」または「無負荷損失」を混同しています。-無負荷電流は励磁有効電力/無効電力に関係し、電圧の大きさには依存しません。
エンジニアリング選択のヒント:アフリカで一般的な大幅な系統電圧変動に対処するには、広範囲の電圧規制をサポートする変圧器を選択できます。-コアの磁束密度設計を最適化することで、無負荷電圧偏差を抑制できます。-河南新泰隆プロジェクト要件に基づいて広範囲のタップ チェンジャー(最大 9 ポジション)を構成して、鉱山や太陽光発電用途での電圧変動のニーズに対応できます。{0}
II.インピーダンス電圧
1. IEC規格の定義
トランスの片側の巻線を短絡すると、もう一方の巻線に定格周波数の AC 電圧が徐々に印加され、巻線電流が定格電流に達します。{0}この値は、定格巻線電圧に対する印加電圧の割合として表されます。
身体的性質:巻線抵抗と漏れリアクタンスを組み合わせたもので、巻線の間隔、コアの寸法、コイルの構造によって決まります。
2. 2 つの主要なエンジニアリング要素の影響 (アフリカのプロジェクトにおけるトレードオフに重要)-
① システム短絡電流の決定-(機器の遮断容量の選択の基礎)
低電圧定格電流 ≈ 2782 A;予想される短絡電流- ≈ 46.4 kA
Uk が高い → 短絡電流が低い- → 下流の開閉装置、ケーブル、サーキット ブレーカーの遮断定格が低くなり、投資コストが削減されます(アフリカの鉱山および太陽光発電プロジェクトでは優先的に考慮すべき点です)。
イギリスの低下 → -短絡電流が急増し、開閉装置のコストが大幅に増加します。
② 電圧変動率(負荷電圧降下)を決定します。
負荷がかかった動作中、二次電圧降下の大きさは主に Uk によって決まります。アフリカのプロジェクトでは、起動突入電流が大きい高出力非同期モーターや破砕機が使用されることがよくあります。英国が高いほど、モーター起動時の電圧降下が大きくなり、機器のシャットダウンにつながりやすくなります。-
トレードオフのバランスをとる-:
高 Uk: 優れた電流制限、短絡リスクが低い。-欠点: 負荷電圧が大幅に低下し、モーターの始動が困難になります。
低 Uk: 良好な電圧安定性。欠点: 膨大な短絡電流、開閉装置のコストの高騰。{0}}
3. アフリカプロジェクト向けの 33kV 変圧器の Uk% の基準範囲
| 変圧器の定格 | 代表的な電圧比 | 推奨される英国% (アフリカのプロジェクト) |
|---|---|---|
| 2.5 MVA 以下の分布 | 33/0.415kV | 6% (標準);マイニングの場合は6.5%~7% |
| 3~10MVA電源トランス | 33/11kV | 7% ~ 8% |
| >10 MVA 変電所変圧器 | 33/11kV | 8% ~ 10% |
4. 追加の制約
1. 複数の変圧器の並列運転:並列接続された変圧器間のインピーダンス電圧の差は ±10% を超えてはなりません。-そうしないと、深刻な負荷の不均衡が発生します。アフリカの鉱山地域で並列設置する場合、インピーダンス電圧 ($U_k$) を標準化することが不可欠です。
2. IEC 短絡耐性テスト:{1}}$U_k$ の設計値は、短絡回路の熱安定性と動的安定性の要件を満たさなければなりません。-コストを節約するためだけにインピーダンスを恣意的に下げるべきではありません。
選択メモ:インピーダンス電圧は製造時の巻線構成によって決まり、動作中に調整することはできません。設計段階では、システムの短絡レベルと負荷特性に基づいた包括的な計算が必要です。-河南新泰隆インピーダンス許容差を正確に制御し、並列電源や高負荷マイニング操作のパラメータマッチング要件を満たします。{0}{1}{1}
Ⅲ.コア比較表: 無負荷電圧対インピーダンス電圧
| パラメータ | 無負荷電圧- | インピーダンス電圧 (UK%) |
|---|---|---|
| 試験条件 | 一次、二次に通電開回路- | 一次、二次に通電ショート- |
| 物理的性質 | 巻数比、励磁特性 | 巻線漏れインピーダンス (R + X) |
| 主な影響 | 無負荷出力電圧、タップ切替器の選択- | 短絡電流、電圧調整、並列運転- |
| フィールド調整可能 | タップチェンジャー経由 |
製造時に固定されており、現場での調整は不要 |
| アフリカ送電網への懸念 | 広い電圧振幅下でも出力を機器の許容範囲内に維持します | 故障電流レベルとモーター始動電圧降下のバランスをとり、設備投資を最適化します |
IV.アフリカプロジェクトの調達におけるよくある落とし穴のまとめ
1. 定格電圧のみを指定しないでください。アフリカの電力網の電圧変動に対応するには、目標の無負荷電圧とタップ切替器の範囲を明確に定義する必要があります。-
2. 短絡回路インピーダンス (Uk) の標準値を盲目的に選択しないでください。-選択は、システムの短絡電流の計算に基づいて行う必要があります。-
3. 並列接続された変圧器については、技術協定でインピーダンス電圧の許容誤差を明確に指定してください。
4. 工場出荷時に、無負荷テストと短絡インピーダンス テストの完全なテスト レポートの提供を要求します。--




