Transformer for Metro Station: Selection, Applications and Design Guide
Ένας σταθμός του μετρό εξαρτάται από μια σταθερή και αξιόπιστη παροχή ρεύματος. Φωτισμός, κυλιόμενες σκάλες, ανελκυστήρες, εξαερισμός, σηματοδότηση, συστήματα επικοινωνίας, πυροπροστασία, εξοπλισμός έκδοσης εισιτηρίων - όλα αυτά τα συστήματα χρειάζονται ηλεκτρική ενέργεια για να διατηρούν την ασφαλή και ομαλή λειτουργία του σταθμού.
Αυτό κάνει τομετασχηματιστής για σταθμό μετρόοι εφαρμογές αποτελούν βασικό μέρος του συνολικού ηλεκτρικού συστήματος.
Η επιλογή ενός μετασχηματιστή για ένα έργο μετρό δεν είναι απλώς θέμα εξέτασης της βαθμολογίας kVA. Πρέπει να ληφθούν υπόψη η θέση εγκατάστασης, το επίπεδο τάσης, ο τύπος μετασχηματιστή, η μέθοδος ψύξης, τα αρμονικά φορτία, οι απαιτήσεις θορύβου, ο διαθέσιμος χώρος και το σχέδιο πλεονασμού. Ειδικά στους υπόγειους σταθμούς, ακόμη και οι φαινομενικά μικρές λεπτομέρειες μπορούν να κάνουν μεγάλη διαφορά.
Τι είναι ένας μετασχηματιστής για σταθμό του μετρό;
A μετασχηματιστής για σταθμό μετρόχρησιμοποιείται κυρίως για τη μετατροπή της ισχύος μέσης-τάσης από το δίκτυο κοινής ωφέλειας ή σιδηροδρομικής διανομής σε χαμηλότερη τάση που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τον εξοπλισμό του σταθμού.
Ανάλογα με το σύστημα του μετρό και τα τοπικά ηλεκτρικά πρότυπα, η εισερχόμενη τάση μπορεί να είναι 10 kV, 11 kV, 20 kV ή άλλο επίπεδο μέσης-τάσης. Στη συνέχεια, ο μετασχηματιστής τροφοδοτεί το δίκτυο διανομής χαμηλής{{5} τάσης του σταθμού, συχνά περίπου στα 400 V ή 415 V.
Φυσικά, η ακριβής τάση εξαρτάται από το έργο. Δεν υπάρχει καθολικό πρότυπο μετρό που να ισχύει για κάθε χώρα.
Ένας μετασχηματιστής σταθμού μπορεί να παρέχει ένα ευρύ φάσμα ηλεκτρικών φορτίων:
| Φορτίο σταθμού μετρό | Τυπικός Ηλεκτρικός Εξοπλισμός |
|---|---|
| Φωτισμός | Πλατφόρμα, αυλή, σήραγγα και φωτισμός έκτακτης ανάγκης |
| Εγκαταστάσεις επιβατών | Κυλιόμενες σκάλες, ανελκυστήρες, εξοπλισμός έκδοσης εισιτηρίων |
| HVAC | Κλιματισμός, εξαερισμός και εξαγωγή καπνού |
| Πυροπροστασία | Πυροσβεστικές αντλίες, συναγερμοί και συστήματα έκτακτης ανάγκης |
| Ανακοίνωση | CCTV, δημόσια διεύθυνση και τηλεπικοινωνίες |
| Σηματοδότηση | Εξοπλισμός σηματοδότησης και ελέγχου σιδηροδρόμων |
| Συστήματα Υδάτων | Συστήματα αποχέτευσης, ύδρευσης και άντλησης |
| Υπηρεσίες Σταθμού | Συνεργεία, γραφεία και βοηθητικός εξοπλισμός |
Οσύστημα ισχύος έλξηςγενικά σχεδιάζεται χωριστά. Ο εξοπλισμός έλξης έχει τα δικά του επίπεδα τάσης, απαιτήσεις προστασίας και χαρακτηριστικά ισχύος, επομένως δεν θα πρέπει να αντιμετωπίζεται απλώς ως ένα άλλο βοηθητικό φορτίο σταθμού.
Ξηρός-Τύπος Μετασχηματιστής για Εφαρμογές Σταθμού Μετρό
Για εσωτερικές εφαρμογές μετρό, ιδιαίτερα υπόγεια
ηλεκτρικά δωμάτια,μετασχηματιστές ξηρού-τύπουείναι συχνά μια πρακτική επιλογή.
Ένα προφανές πλεονέκτημα είναι ότι δεν χρησιμοποιούν υγρή μόνωση. Αυτό μπορεί να καταστήσει ευκολότερη την ενσωμάτωσή τους σε κλειστές δημόσιες υποδομές, όπου η πυροπροστασία και οι περιβαλλοντικές πτυχές είναι ιδιαίτερα σημαντικές.
Μετασχηματιστές χυτής ρητίνηςθεωρούνται συνήθως για αυτού του είδους την εγκατάσταση. Το συμπαγές μονωτικό τους σύστημα παρέχει καλή αντοχή στην υγρασία και τη μόλυνση όταν ο μετασχηματιστής σχεδιάζεται, κατασκευάζεται και εγκατασταθεί σωστά.
Ανάλογα με το φορτίο και τις απαιτήσεις ψύξης, ένας μετασχηματιστής ξηρού-τύπου μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει εξαναγκασμένη-ψύξη αέρα. ΕναΜετασχηματιστής ξηρού- τύπου AN/AF, για παράδειγμα, μπορεί να λειτουργεί με φυσική ψύξη αέρα υπό κανονικές συνθήκες και να χρησιμοποιεί εξαναγκασμένο αέρα όταν χρειάζεται πρόσθετη χωρητικότητα.
Ωστόσο, ο ξηρός-τύπος δεν σημαίνει ότι δεν χρειάζεται συντήρηση-. Οι δίοδοι ψύξης, οι ηλεκτρικές συνδέσεις, οι μονωτικές επιφάνειες και ο εξαερισμός θα πρέπει να ελέγχονται τακτικά, ειδικά σε υπόγεια περιβάλλοντα.
Λάδι-Βυθισμένο Μετασχηματιστής για Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας Μετρό
Εναμετασχηματιστής-βυθισμένος σε λάδιμπορεί επίσης να είναι κατάλληλο για ηλεκτρικά συστήματα του μετρό, ιδιαίτερα σε υπαίθριους υποσταθμούς ή ειδικά-κατασκευασμένα δωμάτια μετασχηματιστών.
Το λάδι μετασχηματιστή παρέχει τόσο μόνωση όσο και μεταφορά θερμότητας, γεγονός που καθιστά τα σχέδια εμβαπτισμένα σε λάδι- κατάλληλα για εφαρμογές υψηλής- χωρητικότητας.
Το πρόβλημα είναι ότι η εγκατάσταση πρέπει να σχεδιαστεί ανάλογα. Απαιτήσεις πυροπροστασίας, περιορισμού λαδιού, αερισμού, πρόσβασης και περιβαλλοντικών απαιτήσεων πρέπει να λαμβάνονται υπόψη.
Επομένως, όσον αφορά την επιλογή μεταξύ ενός μετασχηματιστή-βυθισμένου σε λάδι και ενός μετασχηματιστή ξηρού-τύπου, δεν υπάρχει μία-μεγέθη-που ταιριάζει-για όλους. Η απόφαση συνήθως εξαρτάται από τη θέση εγκατάστασης, τη χωρητικότητα του μετασχηματιστή, τις προδιαγραφές του έργου, τις απαιτήσεις ασφάλειας και το συνολικό σχεδιασμό του συστήματος.
Βασικές Προδιαγραφές για ένα Transformer for Metro Station
Όταν οι μηχανικοί προσδιορίζουν αμετασχηματιστής για σταθμό μετρόεφαρμογές, η ονομαστική χωρητικότητα είναι μόνο μέρος της εικόνας.
| Προσδιορισμός | Γιατί έχει σημασία |
| Ονομαστική ισχύς | Καθορίζει πόσο ηλεκτρικό φορτίο μπορεί να παρέχει ο μετασχηματιστής |
| Πρωτεύουσα τάση | Πρέπει να ταιριάζει με το εισερχόμενο σύστημα μέσης-τάσης |
| Δευτερεύουσα Τάση | Πρέπει να αντιστοιχεί στην κατανομή χαμηλής-τάσης του σταθμού |
| Συχνότητα | Συνήθως 50 Hz ή 60 Hz ανάλογα με το έργο |
| Τύπος μετασχηματιστή | Ξηρό-τύπος ή λάδι-βυθισμένο σύμφωνα με τις απαιτήσεις εγκατάστασης |
| Μέθοδος Ψύξης | Καθορίζει τη θερμική απόδοση και τη διαθέσιμη χωρητικότητα |
| Αντίσταση | Σημαντικό για υπολογισμούς βραχυκυκλώματος-και ρύθμιση τάσης |
| Επίπεδο μόνωσης | Πρέπει να ταιριάζει με τον συντονισμό τάσης και μόνωσης του συστήματος |
| Άνοδος θερμοκρασίας | Επηρεάζει την απόδοση λειτουργίας και τη διάρκεια ζωής του μετασχηματιστή |
| Επίπεδο θορύβου | Σημαντικό για χώρους επιβατών και υπόγειες εγκαταστάσεις |
| Αρμονική Απόδοση | Σημαντικό για σταθμούς με πολλά ηλεκτρονικά φορτία |
| Περίφραξη | Βοηθά στην προστασία του μετασχηματιστή από περιβαλλοντικές συνθήκες |
| Βραχυκύκλωμα-Ισχύς | Υποστηρίζει αξιόπιστη λειτουργία κατά τη διάρκεια σφαλμάτων συστήματος |
Αυτές οι προδιαγραφές πρέπει επίσης να συνεργάζονται. Ο μετασχηματιστής πρέπει να συντονιστεί σωστάΣυστήματα διανομής MV, συσκευές διανομής LV, καλώδια, συσκευές προστασίας, γεννήτριες, συστήματα UPS και άλλος εξοπλισμός.
Πώς να Μέγεθος μετασχηματιστής για σταθμό του μετρό
Το μέγεθος του μετασχηματιστή ξεκινά με την αναμενόμενη μέγιστη ζήτηση του σταθμού. Η απλή άθροιση κάθε συνδεδεμένου φορτίου μπορεί να οδηγήσει σε έναν άσκοπα μεγάλο μετασχηματιστή, ενώ το πολύ κοντά στο υπολογισμένο φορτίο αφήνει ελάχιστο χώρο για πραγματικές-συνθήκες λειτουργίας.
Ένας βασικός υπολογισμός είναι:
Χωρητικότητα μετασχηματιστή (kVA)=Μέγιστη ζήτηση (kW) ÷ Συντελεστής ισχύος
Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι ο σταθμός έχει μέγιστη ζήτηση 1.800 kW και αναμενόμενο συντελεστή ισχύος 0,90:
1.800 ÷ 0.90=2.000 kVA
Αυτό δίνει έναν μετασχηματιστή 2.000 kVA ως πιθανό σημείο εκκίνησης.
Αλλά τα πραγματικά έργα σπάνια είναι τόσο απλά. Οι μηχανικοί μπορεί επίσης να χρειαστεί να λάβουν υπόψη τη μελλοντική επέκταση, τα ρεύματα εκκίνησης του κινητήρα, τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, την αρμονική παραμόρφωση, τις συνθήκες υπερφόρτωσης, τον πλεονασμό και το απαιτούμενο περιθώριο λειτουργίας.
Για μεγαλύτερους σταθμούς, αρκετοί μετασχηματιστές μπορεί να έχουν περισσότερο νόημα από μια πολύ μεγάλη μονάδα. Εξαρτάται από το πώς χωρίζεται ο σταθμός και πόσο πλεονασμό απαιτεί το έργο.
Αρμονικές και Επιλογή Μετασχηματιστή
Οι σημερινοί σταθμοί του μετρό περιέχουν άφθονο ηλεκτρονικό και ηλεκτρικό-ηλεκτρονικό
εξοπλισμός. Μεταβλητές-μετακινήσεις συχνότητας, φωτισμός LED, συστήματα UPS, ανελκυστήρες, κυλιόμενες σκάλες και συστήματα ψηφιακών πληροφοριών μπορούν όλα να συμβάλλουν αρμονικά ρεύματα στο ηλεκτρικό δίκτυο.
Τα υψηλά επίπεδα αρμονικών μπορούν να αυξήσουν τη θέρμανση και τις απώλειες του μετασχηματιστή. Με την πάροδο του χρόνου, αυτό μπορεί να επηρεάσει την απόδοση λειτουργίας και τη διάρκεια ζωής του μετασχηματιστή.
Για το λόγο αυτό, αξίζει να ληφθεί υπόψη η αρμονική ανάλυση κατά την επιλογή αμετασχηματιστής για σταθμό μετρόεφαρμογές.
Ανάλογα με το πραγματικό έργο, οι μηχανικοί μπορούν να καθορίσουν έναν μετασχηματιστή με κατάλληλο θερμικό σχεδιασμό, ικανότητα συντελεστή Κ-Κάντε κλικ για να μάθετε σχετικά με τους μετασχηματιστές κλάσης Κ-), αρμονικά χαρακτηριστικά μετριασμού (Κάντε κλικ για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τους Harmonic Mitigating Transformers) ή άλλα μέτρα που προορίζονται για τον αποτελεσματικότερο χειρισμό μη γραμμικών φορτίων.
Αυτό γίνεται ιδιαίτερα σημαντικό σε μεγαλύτερους σταθμούς με σημαντικά συστήματα HVAC και υψηλή συγκέντρωση ηλεκτρονικού εξοπλισμού.
Μετασχηματιστής Απολύσεις σε σταθμούς Μετρό
Η διαθεσιμότητα ρεύματος έχει μεγάλη σημασία στην υποδομή του μετρό, επομένως ο πλεονασμός ενσωματώνεται συχνά στον ηλεκτρικό σχεδιασμό του σταθμού.
Μια κοινή διάταξη χρησιμοποιείδύο ή περισσότεροι μετασχηματιστέςγια την παροχή διαφορετικών τμημάτων του συστήματος διανομής χαμηλής-τάσης. Ανάλογα με τη σχεδίαση, ένας ζεύκτης διαύλου ή ένα σύστημα αυτόματης μεταφοράς μπορεί να επιτρέψει την τροφοδοσία επιλεγμένων φορτίων από άλλο μετασχηματιστή εάν μια μονάδα δεν είναι διαθέσιμη. Η ακριβής ρύθμιση εξαρτάται από τις απαιτήσεις αξιοπιστίας του έργου.
Οι κρίσιμες υπηρεσίες, όπως ο φωτισμός έκτακτης ανάγκης, η πυροπροστασία, η εξαγωγή καπνού, οι επικοινωνίες και άλλα συστήματα σχετικά με την ασφάλεια-μπορεί επίσης να έχουν επιπλέον εφεδρικό αντίγραφο από γεννήτριες, συστήματα UPS ή αποκλειστικά τροφοδοτικά.
Με άλλα λόγια, ο μετασχηματιστής θα πρέπει να θεωρείται ως ένα μέρος της πλήρους αρχιτεκτονικής ισχύος του σταθμού, όχι ως ένα αυτόνομο κομμάτι εξοπλισμού.
Μετασχηματιστής Εγκατάσταση σε σταθμούς του Μετρό
Οι σταθμοί του μετρό φέρνουν τις δικές τους προκλήσεις.
Οι ηλεκτρικοί χώροι μπορεί να είναι στενοί, ο αερισμός μπορεί να είναι περιορισμένος και η υγρασία ή η συμπύκνωση μπορεί να αποτελέσει ανησυχία. Ταυτόχρονα, οι μετασχηματιστές και οι συσκευές διανομής παράγουν θερμότητα που πρέπει να αφαιρεθεί αποτελεσματικά.
Για έναν μετασχηματιστή ξηρού-τύπου, ο αερισμός είναι ιδιαίτερα σημαντικός επειδή ο μετασχηματιστής εξαρτάται από τον αέρα για να μεταφέρει τη θερμότητα. Ένας μετασχηματιστής που είναι σωστά βαθμολογημένος σε χαρτί μπορεί να έχει προβλήματα εάν το ίδιο το δωμάτιο δεν αερίζεται καλά.
Σημασία έχει και η φυσική πρόσβαση.
Πριν ολοκληρωθεί η αίθουσα μετασχηματιστών, οι μηχανικοί θα πρέπει να εξετάσουν τις διαδρομές μεταφοράς, τις διαστάσεις των θυρών, τις ρυθμίσεις ανύψωσης, τα κενά συντήρησης και τη μελλοντική πρόσβαση αντικατάστασης. Είναι πολύ πιο εύκολο να λυθούν αυτά τα ζητήματα κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού παρά αφού ο εξοπλισμός έχει ήδη φτάσει στο εργοτάξιο.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο έγκαιρος συντονισμός μεταξύ του κατασκευαστή του μετασχηματιστή, του ηλεκτρολόγου συμβούλου, του εργολάβου EPC και της ομάδας πολιτικού μηχανικού είναι τόσο χρήσιμος.
Ασφάλεια Απαιτήσεις για Συστήματα Μετασχηματιστών Μετρό
Η ασφάλεια είναι ένα σημαντικό στοιχείο κατά την επιλογή ενός μετασχηματιστή για έναν σταθμό του μετρό.
Ο μετασχηματιστής θα πρέπει να συντονιστεί με τα συστήματα προστασίας και γείωσης του σταθμού. Η προστασία από υπερένταση και βραχυκύκλωμα-, η παρακολούθηση θερμοκρασίας, η προστασία από υπερτάσεις, η γείωση και η απομόνωση έκτακτης ανάγκης αποτελούν μέρος της συνολικής στρατηγικής ηλεκτρικής ασφάλειας.
Οι μετασχηματιστές ξηρού{0}}τύπου χρειάζονται επίσης κατάλληλη προστασία από υπερθέρμανση και μη φυσιολογικές συνθήκες λειτουργίας.
Ο τελικός σχεδιασμός θα πρέπει να ακολουθεί τις ισχύουσες απαιτήσεις IEC, IEEE, εθνικές ηλεκτρικές και σιδηροδρομικές απαιτήσεις, μαζί με τις τεχνικές προδιαγραφές που εκδίδονται για το μεμονωμένο έργο του μετρό.
Γιαγουέι Μετασχηματιστής για Έργα Σταθμού Μετρό
JiangsuYawei Transformerκατασκευάζει μετασχηματιστές ισχύος και διανομής για βιομηχανικές εφαρμογές και εφαρμογές υποδομής, συμπεριλαμβανομένων έργων με απαιτητικές ηλεκτρικές απαιτήσεις και απαιτήσεις εγκατάστασης.
Για έναμετασχηματιστής για σταθμό μετρό, η Yawei μπορεί να αναπτύξει λύσεις γύρω από-συγκεκριμένες απαιτήσεις του έργου, όπως ονομαστική χωρητικότητα, κύρια και δευτερεύουσα τάση, επίπεδο μόνωσης, μέθοδος ψύξης, περίβλημα, συνθήκες εγκατάστασης και ισχύοντα τεχνικά πρότυπα.
Λύσεις μετασχηματιστών ξηρού-τύπου μπορούν να ληφθούν υπόψη για εσωτερικούς και υπόγειους ηλεκτρικούς χώρους, ενώ σχέδια με εμβάπτιση σε λάδι-μπορούν να χρησιμοποιηθούν για κατάλληλους υπαίθριους υποσταθμούς και αποκλειστικές εγκαταστάσεις μετασχηματιστών.
Ο σχεδιασμός του μετασχηματιστή μπορεί επίσης να λάβει υπόψη το προφίλ φορτίου του σταθμού, το αρμονικό περιβάλλον, τη διάταξη πλεονασμού και τον διαθέσιμο χώρο εγκατάστασης.
Για τους εργολάβους EPC, τους συμβούλους, τους χειριστές μετρό και τους προγραμματιστές υποδομής, η συζήτηση αυτών των απαιτήσεων με τον κατασκευαστή του μετασχηματιστή στην αρχή του έργου μπορεί να βοηθήσει στην αποφυγή αλλαγών στις προδιαγραφές της τελευταίας- στιγμής. Διευκολύνει επίσης να βεβαιωθείτε ότι ο τελικός μετασχηματιστής ταιριάζει πραγματικά στο έργο, τόσο ηλεκτρικά όσο και φυσικά.
Σύναψη
A μετασχηματιστής για σταθμό μετρόΟι εφαρμογές κάνουν πολύ περισσότερα από το βήμα προς τα πάνω ή προς τα κάτω. Υποστηρίζει ένα ευρύ φάσμα συστημάτων που διατηρούν τον σταθμό λειτουργικό, άνετο και ασφαλή, από φωτισμό και HVAC έως επικοινωνίες, εγκαταστάσεις επιβατών και εξοπλισμό έκτακτης ανάγκης.
Οι μετασχηματιστές ξηρού-τύπου μπορούν να είναι κατάλληλοι για πολλές εσωτερικές και υπόγειες εφαρμογές, ενώ οι μετασχηματιστές-βυθισμένοι σε λάδι παραμένουν μια πρακτική επιλογή για κατάλληλες εγκαταστάσεις υψηλής χωρητικότητας ή εξωτερικού χώρου.
Ο σωστός μετασχηματιστής εξαρτάται από το σύστημα τάσης του σταθμού, το προφίλ φορτίου, τη χωρητικότητα, τη στρατηγική πλεονασμού, το αρμονικό περιβάλλον, τις συνθήκες εγκατάστασης και τα ισχύοντα πρότυπα.
Για τα έργα του μετρό, η επιλογή μετασχηματιστή θα πρέπει να θεωρείται εξαρχής ως μέρος του πλήρους ηλεκτρικού συστήματος. Όταν οι προδιαγραφές, η εγκατάσταση και η στρατηγική προστασίας συντονίζονται σωστά, ο μετασχηματιστής μπορεί να παρέχει αξιόπιστη ισχύ καθ' όλη τη διάρκεια ζωής του σταθμού.
Ε: Πόσο σύντομα μπορείτε να παραδώσετε τον μετασχηματιστή;
Α: Εξαρτάται από την ποσότητα και τη χωρητικότητα του μετασχηματιστή, συνήθως εντός ενός μήνα από την ημερομηνία που επιβεβαιώθηκε από τον αγοραστή.
Ε: Πόσο καιρό μπορείτε να παρέχετε την εγγύηση ποιότητας;
Α: 24 μήνες από τη λειτουργία του μετασχηματιστή ημερομηνίας.
Ε: Ποια μέθοδο πληρωμής αποδέχεστε;
A: T/T (τραβηγμένο έμβασμα) προτιμάται, L/C και τα δύο δεκτά.







