5 MVA 牽引変圧器 - 132/1.22 KV |南アフリカ 2025

01 一般

1.1 プロジェクトの説明

5000 kVA の主変圧器は、2025 年に南アフリカに納入されました。変圧器の定格電力は、ONAN 冷却付きで 5000 kVA です。高電圧は 132 kV、±2*2.5% タッピング レンジ (NLTC)、低電圧は 2*1.22+0.635 kV、Y/d±15 度 d11 のベクトル グループを形成しました。

-南アフリカの過酷な動作条件に合わせて作られた 5MVA 牽引変圧器は、鉄道輸送牽引電源システムの中核的な保証として機能し、正確なパラメータ設定と優れた環境適応性を高信頼性設計と統合し、複雑な現場の動作要件に完全に適合する-カスタマイズされた技術ソリューションを備えています。-

コアパラメータに関しては、変圧器の定格容量は 5000kVA、一次電圧は 132kV、二次側は 2×1.22kV デュアルデルタ結線巻線（12 個のパルス整流器と互換性があり、6 相出力を提供）を採用し、0.635kV/150kVA 三次巻線（補助変圧器に電力を供給するための独立したブッシング）。 50 Hz で動作し、効率的で安定した電力伝送を確保するために巻線に高導電率の銅を使用しています。-接続グループは Ydd±15 度として設計されており、デュアル低電圧巻線間に 15 度の位相シフトがあり、特別な設計により高調波干渉の影響を最小限に抑えながら、トラクション システムの電力品質を効果的に最適化します。

重度の汚染、電圧変動（通常の状態で±5%、特別な状況下で-15%）、広い温度範囲（-10度から+55度）、高地（0-1800m）、相対湿度10%～90%などの南アフリカの過酷な現場条件を対象としており、この製品は完全に絶縁された巻線構造、燃料タンクが特徴です。厚さ6mm以上の鋼板（ベースプレートの厚さ16mm）、溶融亜鉛メッキの防食ラジエーターをブラダーとブリーザー付きのコンサベータと組み合わせて、強力な耐湿性、腐食防止、絶縁保護を実現します。 HV/LV1/LV2 550/60kV の雷インパルスに耐えることができ、故障電流の影響に耐える十分な機械的強度を備えているため、極端な条件下でも安定した動作が保証されます。

性能面では、トランスにはONAN（Oil Natural Air Natural）冷却を採用。熱平衡と安定温度に達した後、連続全負荷運転下で巻線の温度上昇は 65 度を超えません。-。短期的な過負荷の課題にも簡単に対処できます。3 倍の負荷で 1 分間、3.5 倍の負荷で 10 秒間、2 倍の負荷で 30 分間の動作条件下で、温度上昇は 70 度 -100 度以内に制御され、4.25 倍の負荷では自動トリップ保護が機能し、動作の安全性と過負荷の柔軟性のバランスを保ちます。主なアクセサリには、NLTC オフ-回路タップ切替器 (南京錠機能付き±2×2.5% 調整)、シングル-フロート ガス リレー (アラームおよびトリップ接点付き)、周囲温度補償付き巻線温度インジケータ (115 度でトリップするように設定)、および IP55 保護クラスの端子箱が含まれます。さらに、ブッシングの高さは、現場での 2.7 メートルの高圧バスバーの設置要件に合わせて最適化されており、上部にはメンテナンスを容易にする観察窓/マンホールがあり、オイル フィルター接続パイプは燃料タンクの側面に確保されており、操作およびメンテナンスの利便性が総合的に向上しています。

巻線構造の設計 (高電圧では連続ディスク-タイプ、低電圧ではスパイラル-タイプ)から材料の選択と耐荷重能力に至るまで、この主変圧器は主電源システムの特性に合わせて完全にカスタマイズされています。-これは、12 個のパルス整流器の互換性要件を満たすだけでなく、三次巻線を介した補助電源の独立した保証も提供するため、南アフリカのプロジェクトにとって、干渉防止、過酷な環境への耐性、および高い安全冗長性を備えた理想的な牽引電源ソリューションとなります。-

1.2 技術仕様

5000 kVA 主変圧器仕様のタイプとデータシート

1.3 図面

5000 kVA 主変圧器の図とサイズ。

02 製造業

2.1 コア

トラクション変圧器のコアは、積層された高透磁率、低損失材料-冷間圧延-方向性ケイ素鋼-）で作られています。-堅牢かつコンパクトになるように設計されており、レールの動作に特有の頻繁な衝撃荷重や機械的振動に耐えます。積層は、磁気抵抗を最小限に抑え、負荷損失をなくすために、完全にラップされ、互い違いに配置された接合で組み立てられることがよくあります。-効果的なクランプとダンピング対策がその設計に不可欠であり、厳しい条件下でも信頼性の高い電圧変換と電力伝送のための安定した効率的な磁路を確保します。

2.2 巻き方

主変圧器の連続巻線は通常、銅エナメル平角線または連続転置導体 (CTC) で作られています。ディスク間接合部のない連続ディスク形状に巻かれており、AC 損失が低く、均一な熱放散が特徴です。-絶縁設計を最適化して電圧ストレスを制御することで、3.5 倍の過負荷などの動作条件下での機械的強度要件も満たします。この構造は一般に高電圧巻線に採用されており、12 パルス整流器に適応でき、運転の安全性を確保するための完全な絶縁要件に準拠しながら、トラクション システムでの効率的なエネルギー変換のための安定した磁電経路を提供します。

2.3 タンク

タンクは厚さ6mm以上の鋼板（ベース板厚16mm）で作られており、上蓋はボルトで接続されています。外面はグレーに塗装されており、塗装の厚さは 125 ミクロン以上です。タンク内には変圧器油が満たされており、鉄心や巻線の絶縁と放熱を行っています。塗装を施した取り外し可能な溶融亜鉛メッキラジエーターと連携して冷却を実現し、同時に白いブラダーオイルコンサバレーターにも接続して、変圧器本体が常に油に浸るようにします。メインタンクには、オイルコンサバータ側と反対側に蛇口付きパイプ（内径50mm）が1本ずつ装備されており、オイルフィルター接続用で地上使用に適しています-一方のパイプは高い位置に、もう一方のパイプは低い位置に配置されています（低い位置のものは必要に応じてオイルドレンバルブと組み合わせることができます-）。タンクには圧力リリーフバルブなどの保護装置も装備されており、南アフリカの汚染が深刻で落雷が激しい地域や3.5倍の負荷条件での運用要件を満たすために、充電部の高さが地上2.7m以下のブッシングと互換性がある必要があります。

03 アクセサリー

3.1 溶融亜鉛メッキラジエーター

この取り外し可能なラジエーターは、追加の塗装コーティングが施された溶融亜鉛メッキのベースを備えており、熱放散を促進する主変圧器の ONAN 冷却システムと互換性があり、長期的な耐食性と構造的安定性を確保しながら、南アフリカの過酷な動作条件（重度の汚染、-10~+55 度の温度範囲、および 3.5 倍の負荷シナリオ）に適応するように設計されています。

3.2 巻線温度インジケーター

巻線温度インジケータ（過負荷サーマル リレーとみなされる）は、主変圧器を過負荷から保護するように設計されており、負荷温度（巻線の最も高温のスポット温度に近い値）の相関と周囲温度補償機能を備えています。{0} 115 度 (周囲温度 + 70 度の最大温度上昇に基づく) に設定されたトリップ接点が装備されており、電気パラメータは 110 V DC および 6 A で、3.5 倍の負荷などの変圧器の過酷な動作条件に適応して安全な動作を保証します。

3.3 端子箱

この主変圧器の端子箱は IP55 保護等級を備えており、粉塵の侵入や低圧水の飛沫を効果的に防止します。また、南アフリカの過酷な現場条件（重度の汚染、-10 ～ +55 度の温度範囲、10% ～ 90% の相対湿度など）に適応するように設計されています。-内部の電気接続を保護し、3.5倍の負荷などの極端な動作条件下でもトランスへの信頼性の高い配線と信号伝送を確保し、機器の安定した動作を保護します。

04 テスト

この 5000kVA 132/2×1.22+0.635kV 主変圧器は、関連する電力変圧器規格に従って、漏れのない 30kpa での 24 時間の耐圧性試験、絶縁油試験（溶存ガスと水分含有量の検出）、絶縁抵抗、鉄心と巻線の誘電損失と静電容量の測定、電圧比と位相変位の検証、巻線抵抗、 -短絡回路インピーダンス、-無負荷および負荷損失試験、内蔵変流器の比および極性チェック、印加電圧試験、部分放電（PD）測定を伴う誘導電圧耐性試験、および補助配線絶縁試験。すべてのテスト結果は技術要件を満たしており、変圧器は最終的に認定され、動作条件のニーズを満たすことができると判断されます。

05 梱包と発送

06 サイトと概要

この 5000kVA 132/2×1.22+0.635kV 主変圧器は、関連する電力変圧器規格に厳密に従って設計および製造されています。この製品は、重度の汚染、激しい落雷、-10~+55 度の温度範囲など、南アフリカの過酷な現場条件に適応しており、3.5 倍の耐荷重、完全な絶縁、高い機械的強度などの主要な特性を誇っています。主要なコンポーネントと構造の設計は、運用要件を完全に満たしています。一連の日常テストを通じて検証され、シール性能、絶縁レベル、電圧比精度、損失制御などのすべての指標が技術仕様に準拠しており、変圧器は最終的に合格とみなされます。 12 パルス整流器ユニットに安定して適応できるこの変圧器は、牽引システムに効率的かつ安全なエネルギー変換サポートを提供し、現場での運用の信頼性と耐久性の要求を完全に満たします。