بارگیری بهینه ، افزایش طول عمر ترانسفورماتور!

ترانسفورماتورهای ایران ترانسفو با توجه به استاندارد IEC 60076 به گونه ای ساخته می شود که بتواند توان نامی را در بالاترین دمای محیط که ترانسفورماتور برای آن طراحی شده است، ارائه دهند؛ که این دما برای ترانسفورماتورهای توزیع کم تلفات ۴۵ درجه سانتیگراد و برای ترانسفورماتورهای توزیع غیرکم تلفات (که به اصطلاح به نام “نرمال و قبل از سال 1395 تولید می شدند) ۴۰درجه سانتیگراد است.

متاسفانه در دستورالعملهای (شرکت های توزیع برق کشور) که برداشت اشتباهی از استاندارد IEC60076-7بوده، ذکر شده است که بارگیری از ترانس تا توان نامی تنها در دمای محیط ۲۰ درجه سانتیگراد امکان پذیر می باشد و در صورت افزایش دما بالاتراز ۲۰درجه لازم است بارگیری از ترانس کاهش یابد. متاسفانه نویسندگان این دستورالعملها متوسط دمای سالانه را با حداکثر دمای محیط اشتباه گرفته اند.

با توجه به موارد ذکر شده و دستور العمل بارگیری از ترانسفورماتور موجود، برخی از بهره برداران ترانسفورماتور به دلایل مختلف، چون ایمنی و طول عمر ترانس، بارگیری از ترانس را به ۸۰ درصد توان نامی محدود می کنند که کار معقولی است و باعث عمر بیشتر ترانسفورماتور می شود. دمای هات اسپات و میزان اضافه بار مجازی که از ترانسفورماتور می توان گرفت به عواملی نظیر: دمای محیط ، بارقبلی ترانس ، زمان حضور اضافه بار و نوع اضافه بار بستگی دارد. عمر یک ترانسفورماتور، شدیداً تحت تأثیر افزایش درجه حرارت سیم پیچها و افزایش درجه حرارت روغن آن است. بنابراین هرچه بارگیری از ترانس کمتر باشد، تبعا دمای ترانس پایین تر وطول عمر و قابلیت اطمینان آن بیشتر خواهد بود.

منتها نکته اصلی اینجاست که: تا زمانی که دمای محیط کمتر از دمایی که ترانس برای آن طراحی شده است باشد (۴۰و ۴۵درجه)، میتوان بار نامی را به ترانسفورماتور دریافت نمود. البته بسته به نوع ،ساختمان وطریقه خنک شدن ترانسفورماتور و بسته به قطر سیم پیچ وضخامت عایق بندی،  ترانس می تواند جریان اضافه بار را بدون اثرات نامطلوب تا مدت معینی تحمل کند. اگر اضافه بارها کنترل نشوند، به مرور زمان ترانسفورماتور کهنه وفرسوده شده، و به اصلاح دچار پیری عایقی می گردد و در نتیجه طول عمر ترانس در مقابل تحمل تنش های الکتریکی و مکانیکی ناشی از اضافه بار ، اتصال کوتاه شبکه و … به شدت کاهش می یابد.
جدول زیر بر اساس دستورالعمل های توانیر تنظیم گردیده است و به عنوان جدول بارگیری بهینه از ترانسفورماتورهای توزیع (جدول ضرایب کاهش قدرت بار ترانسفورماتور) در کشور مورد استفاده قرار می گیرد.

دانستن چند نکته به عنوان پیش فرض جدول زیر الزامی است.
1- حداکثر درصد بارگیری با توجه به مدت زمان و دمای محیط متغییر است.
2- بارگیری به صورت درصد ضرایبی از جریان نامی ترانسفورماتور می باشد.

ضریب بارگیری بر اساس دما و دوره بارگیری

این جدول ۲۴ساعت شبانه روز را به ۴دوره زمانی تقسیم بندی نموده است:

  • ۲۴ ساعت کامل با حداکثر بارگیری مجاز (بار کامل تمام وقت)
  • 16 ساعت با حداکثر بارگیری مجاز و ۸ساعت با بارگیری سبک (بار کامل بلند مدت)
  • ۸ ساعت با حداکثر بارگیری مجار و 16ساعت با بارگیری سبک (بار کامل میان مدت)
  • 3 ساعت با حداکثر بارگیری مجاز و ۲1ساعت با بارگیری سبک (بار کامل کوتاه مدت)

برای مثال جریان نامی ترانس 1000 کاوا ایران ترانسفور 1443 آمپر روی هر فاز است. اگر یک کارخانه با شیفت کاری کامل 8 ساعته با حداکثر فشار کاری و 16 ساعت کار سبک دارید، بنابراین شما در گروه سوم (بار کامل میان مدت) قرار می گیرید. و با توجه به جدول، فرضا اگر دمای محیط شما 25 درجه سانتی گراد باشد، شما می توانید 8 ساعت با 105 درصد جریان نامی برابر با (1443 *105%) = 1515 آمپر از ترانس بارگیری نمایید. و نیز فرضا اگر دما محیط 40 درجه سانتی گراد باشد درصد جریان مجاز 88% بوده و جریان مجاز 1270 آمپر می شود.