شرح البيانات الوارده فى الـ Nameplate لمحولات التوزيع

500KVA_Distribution_Transformer

 

 

يجب أن يحتوى كل محول على لوحة بيانات بحيث يسهل التعامل مع المحول.
والبيانات الموجودة على لوحة البيانات كالتالى :

*
اسم الشركة المنتجة .
سنة الصنع ……………………....Manfact. Date

التردد………………..……………..Frequency
القدرة………………..……………. Power Rated
مجموعة التوصيل الاتجاهية…….Group connection Vector
جهد المعاوقة ……………………. Impedance voltage
زمن القصر………………………… Short circuit time .
الوزن الكلى………………………. Total weight
وزن الزيت…………………………. Oil weight
طريقة التبريد……………….…… Type of cooling
التيار المقنن………………..…… Rated current
الجهد المقنن (عند كل نقطة من نقاط مغير الجهد ) Rated voltag
هذه صوره للوحة بيانات محول توزيع

 

 

والشكل التالى هوشكل تخطيطى يوضح لوحة بيانات محول توزيع

 

 

1- القدرة Power Rated:

S = 1.732 *VL *IL KV.A بالنسبة لمحولات التوزيع تتراوح القدرة بين (2500kva to 25 ) ويتم تصميم المحول على أساس القدرة الظاهرية ( S )

 

2- زمن القصر ( Short circuit time )
وهو أقصى فترة زمنية يمكن أن يتحملها المحول فى حالة وجود قصر (ثلاثة أوجه مع الأرضى) على المحول.
وهذا الجدول يبين زمن القصر لمحولات ذات قدرت مختلفه
Transformer KV.A …. Short Circuit withstand Duration
Up to 630 KV.A …………………. 2 sec
Above 630 up to 2000 KV.A ………….…….. 3 sec
Above 2000 KV.A ………….…….. 4 sec

 

3- جهد المعاوقة %Impedance Voltage) V ):
ويسمى أيضا الـ Percentage Impedance
تعريف جهد المعاوقة Impedance voltage أو الـ Percentage Impedance
هو قيمة الجهد الذى يسلط على الملف الأبتدائى و يمرر قيمة التيار المقنن )تيار الحمل الكامل) للمحول فى حالة وجود قصر على الملف الثانوى مقسوما على قيمة الجهد المقنن للملف الأبتدائى مضروبا فى 100

Z % = (Vpsc / Vr) X 100
Z % = Impedance voltage

Vpsc = جهد الملف الأبتدائى فى حالة القصر على الثانوى
Vr = الجهد المقنن للملف الأبتدائى

ويتم تحديد قيمة الـ Impedance voltage بإجراء إختبار للمحول حيث يتم عمل قصر short circuit على الملف الثانوى للمحول (3 فازات ) ثم يتم تسليط جهد على الملف الإبتدائى كنسبه من الـ Rated حيث يتم زيادة هذا الجهد تدريجيا من الصفر إلى أن يمر التيار المقنن Rated current (تيار الحمل الكامل) فى الملف الثانوى عندها نقيس
Short circuit Test Voltageالجهد المسلط على الملف الإبتدائى فى هذه اللحظه فيكون الـ Impedance voltage هو الجهد المقاس مقسوما على الجهد الإبتدائى المقنن.

فيمَ يستخدم الـ Impedance voltage أو Percentage Impedance ؟
• يستخدم فى تحديد الـ Short Circuit Capacity) S.C.C) للقاطع (Circuit Breaker ) المستخدم لحماية المحول من تيار القصر ويتم تحديد (S.C.C) للقاطع كالأتى :
Short Circuit current in secondary = Rated secondary current/ %Z
لنفرض أنه لدينا محول قدرته 2500 KVA وله 5%= Z % فيكون
Rated secondary current Is =2500*1000/1.732*380=3800 A
S.C Current in secondary = 3800/0.05= 76000A=76 KA

 

ويتم تحديد S.C.C للقاطع C.B بناءا على هذه القيمه
ونلا حظ أنه فى حالة حدوث قصر على الملف الثانوى للمحول :

 

لوتم تسليط 5% من الجهد الإبتدائى المقنن سيمر فى الملف الثانوى التيار المقنن( تيار الحمل الكامل) (3800A)
بينما لو تم تسليط 100% من الجهد الإبتدائى المقنن سيمر فى الملف الثانوى 20 ضعف التيار المقنن (76KA )

4- طريقة التبريد Type of cooling:
أغلب محولات التوزيع تكون طريقة تبريدها من نوع ONAN
O) : Oil) …….………….. مادة التبريد الداخلى هى الزيت .
N ) : Natural) ………… حركة الزيت داخل المحول طبيعية .
A): Air) ………………… مادة التبريد الخارجى للمحول الهواء .
N) : Natural)………….. حركة هواء تبريد المحول طبيعية .

5- التيار المقنن Rated Current) Ir ):
S = 1.732 * VL * IL
IL = S / 1.732 * VL
فى جانب الجهد المنخفض (380V)
IL = S (VA) / 1.732 * 380
IL = S (KVA) / 1.732 * 0.38 = 1.52 * S(KVA
فى جانب الجهد المتوسط (11KV)
IL = S (KVA) / 1.732 * 11 = 0.052 * S(KVA

 

6- مجموعة التوصيل الإتجاهية: (Connection Vector Group )
محولات التوزيع يكون توصيلها Dyn11 ومعناها :
D :- ملفات الجهد المتوسط ( الملف الإبتدائى ) موصله على شكل دلتا .
y :- ملفات الجهد المنخفض ( الملف الثانوى ) موصله على شكل ستار.
n :- نقطة التعادل .
11 :- جهد الخط في جانب الجهد المنخفض يتأخرعن جهد الخط فى جانب الجهد المتوسط بزاوية طور (Phases shift) مقدارها 11 × 30 = 330° وهو ما يسمى برقم المجموعة الإتجاهية .

 

7-مغير الجهد Tap Changer :
هو من النوع off Load Tap Changer ويستخدم فى محولات التوزيع التى يمكن فصلها عن الحمل لحين تعديل موضع نقط التوصيل ويتم فصل التغذيه على جانب الجهد المنخفض من خلية الخروج ثم فصل سكينة الجهد المتوسط الداخل للمحول لعزل المحول تماما عن أى مصدر للجهد لحين الإنتهاء من تغيير موضع نقاط التوصيل حتى لا تحدث شراره داخل المحول لأنه غير مزود بوسيله لإطفاء الشراره التى تؤدى إلى إنفجار المحول وإشتعال الزيت.
ويوجد مغير الجهد على ملفات الجهد المتوسط فى محولات التوزيع ويقوم بتغيير عدد ملفات الجهد االمتوسط وبالتالى تغيير نسبة التحويل للمحول turns ratio وذلك للحفاظ على ثبات الجهد المنخفض عند القيمه المقننه (380V) عند تغير جهد التغذيه (الجهد المتوسط) فى حدود ±5% المسموح بها ويمكن أن يكون عدد الخطوات خمس أو سبع خطوات حسب الطلب ونسبة التغيير لكل خطوه تكون ±2.5% من مقنن الجهد المتوسط (11KV)
أقصى قيمه يمكن رفع الجهد إليها بواسطة مغير الجهد هى (11KV+5%*11Kv) أى 11550V
أدنى قيمه يمكن خفض الجهد إليها بواسطة مغير الجهد هى (11KV- 5%*11Kv) أى 10450V

فلو إنخفض الجهد المتوسط من 11KV إلى 10.5KV اى إنخفض بنسبة 4.5% فإن الجهد المنخفض سينخفض بنفس النسبه من 380V إلى 363V وذلك كالتالى
11000/380 = 10500/Vs
Vs = 380 *(10500/11000) = 363V

 

ولكى نرفع هذه القيمه (363V ) إلى القيمه المقننه (380V ) فإننا نحتاج لنرفع نسبة التحويل لتصبح 104.5%بدلا من 100% وهذا يعنى أن جهد الخرج سيرتفع بنفس النسبه ليصبح مساويا
380V كما فى المعادله :
Vs = 363 * (104.5/100) = 380 V