Mainstream11 kV/0,4 kVVerteilungssysteme in Afrika halten sich an die IEC 60076-Standards und nutzen 400-V-Dreiphasen- und 230-V-Einphasen-Niederspannungsversorgungen. Aufgrund des hohen Anteils einphasiger Lasten in ländlichen Gebieten, der konstant hohen Umgebungstemperaturen und der erheblichen Schwankungen der Netzspannung sind die Kapazitätsauswahlfaktoren konservativer als diejenigen, die bei inländischen (chinesischen) Projekten verwendet werden. Export--11-kV-Dyn11-Ölverteilungstransformatoren-sind für die Bewältigung unsymmetrischer Lasten und langfristiger Anforderungen an den Betrieb im Freien konzipiert, die für tropische Regionen typisch sind.
I. Kernberechnungsformel
(Sreq=P × Kd / (cosφ × Kload) × Kgrow)
| Parameter | Beschreibung | Typische Werte für afrikanische Projekte |
|---|---|---|
| ∑P | Gesamte installierte aktive Last (kW) | Summe der Nennleistung aller angeschlossenen Geräte |
| Kd | Diversitätsfaktor (Nachfragefaktor) | Ländliche Wohngebiete: 0,45–0,60; Städtische Gewerbeflächen: 0,60–0,75; Kleinindustrie: 0,70–0,85 |
| cosφ | Gesamtleistungsfaktor | Wohnen: 0,75–0,80; Gewerbe und Industrie: 0,80–0,85 |
| Kgrow | Wachstumsfaktor laden | Ländlich: 1,20–1,30; Stadt/Industrie: 1,15–1,25 |
| Kladen | Angestrebtes langfristiges-Lastverhältnis | Tropische Regionen: 0,70–0,75; darf 0,80 dauerhaft nicht überschreiten |
Vereinfachte Schätzformel (für schnelle Angebotsberechnungen):
(Sreq ≈ P × Kd / cosφ × 1,25)
Wählen Sie nach der Berechnung der theoretischen Kapazität die nächsthöhere Standardleistung aus der IEC-Reihe aus: 50, 100, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600 kVA.
II. Drei wichtige spezifische Anpassungen für afrikanische Projekte
1. Leistungsreduzierung für Umgebungen mit hohen-Temperaturen (kritische Priorität)
Die IEC-Referenzumgebungstemperatur beträgt 40 Grad; Allerdings erreichen die extremen Temperaturen in vielen Teilen Afrikas 45–50 Grad. Die Kapazität nimmt bei jedem Anstieg um 1 Grad über 40 Grad um etwa 0,5–1 % ab. Für Hochtemperaturregionen können Isolierprodukte der Klasse H ausgewählt werden, um höhere thermische Toleranzmargen zu nutzen und Überlastrisiken durch Überhitzung zu mindern.
2. Anpassung für drei-Phasen-/Einphasen--Lastungleichgewicht
In afrikanischen Dörfern gibt es häufig zahlreiche einphasige 230-V-Lasten, sodass ein dreiphasiges Ungleichgewicht sehr wahrscheinlich ist.
Berechnungsregel:Verwenden Sie die Last der schwersten Phase multipliziert mit 3 als äquivalente drei-Phasenlast.
Obligatorische Verbindungsgruppe:Dyn11. Dies unterdrückt wirksam Nullspannungsverschiebungen und eignet sich für ländliche unsymmetrische Lastbedingungen; Die Yyn0-Verbindung wird nicht empfohlen.
3. Überprüfung auf Hochleistungsmotorstart
Bei Direktstartmotoren (z. B. in Wasserversorgungspumpwerken oder Getreidemühlen) sollte die Leistung eines einzelnen Motors 30 % der Nennkapazität des Transformators nicht überschreiten. Wird dieser Grenzwert überschritten, muss die Transformatorleistung erhöht oder eine Sanftanlaufeinrichtung eingebaut werden.
III. Szenario-Spezifische Koeffizienten und Beispiele
Szenario 1: Afrikanisches ländliches Verteilungsgebiet (11-kV-Masttransformator)
(Kd=0.45–0,55, cosφ=0.78, Kgrow=1.25)
Beispiel:Insgesamt installierte Dorflast von 80 kW
(Sreq=80 × 0,5 ÷ 0,78 × 1,25 ÷ 0,7 ≈ 92 kVA)
Wählen Sie die nächste Standardbewertung:100 kVA, 11/0,4 kV, Dyn11, ONAN-Öltransformator.Henan Xintailongkann Produkte bereitstellen, die den entsprechenden Exportspezifikationen entsprechen.
Szenario 2: Stadtmärkte / Kleine Geschäfte
(Kd=0.60–0,70; cosφ=0.80)
Szenario 3: Kleine Verarbeitungsanlagen, Lasten im Zusammenhang mit PV-Anlagen
(Kd=0.75–0,85; cosφ=0.80–0,85)
IV. 11kV-Seitenstromprüfung (Auswahl der zugehörigen Leitungen und Sicherungen)
(I11kV=Sn / (√3 × 11))
Beispiel:Bei einem 160-kVA-Transformator beträgt der 11-kV-Nennstrom ≈8,4 A.
V. Vollständiger Designprozess
1. Zählen Sie die Lasten, unterscheiden Sie zwischen einer -Phase und drei-Phasen und berechnen Sie die Last für jede Phase.
2. Wählen Sie den Gleichzeitigkeitsfaktor und den Leistungsfaktor aus und setzen Sie diese dann in die Formel ein, um die theoretische Kapazität zu berechnen.
3. Wenden Sie Reduzierungskorrekturen basierend auf der lokalen maximalen Umgebungstemperatur an.
4. Wählen Sie die nächsthöhere Standard-IEC-Kapazitätsbewertung;
5. Überprüfen Sie die Startfähigkeit des Motors und den Spannungsabfall auf der Niederspannungsseite.
6. Bestimmen Sie die technischen Parameter: 11/0,4 kV, Dyn11, ONAN; Für Hochtemperatur- oder Küstengebiete mit Salzsprühnebel werden vollständig abgedichtete, korrosionsbeständige Transformatoren empfohlen.
VI. Häufige Designfehler
1. Die Nichtanwendung des Gleichzeitigkeitsfaktors führt zu einer überdimensionierten Transformatorauswahl und erhöhten Leerlaufverlusten.
2. Annahme eines zu hohen Leistungsfaktors, was zu einer Unterschätzung der Blindlast führt;
3. Vernachlässigung der Leistungsreduzierung bei hohen{1}Temperaturen, was zu einer langfristigen-Geräteüberlastung führt;
4. Auswahl eines Yyn0-Transformators, der die in ländlichen Gebieten typischen unsymmetrischen einphasigen Lasten nicht bewältigen kann;
Auslegung für einen Lastfaktor über 0,85, wobei tropische Umgebungen die Alterung der Isolierung beschleunigen.
