Tehomuuntajan apusähköistys kuivamuuntajalla: tekninen toimivuus ja taloudellinen kannattavuus

Abstract

Sähköaseman sähköistys toteutetaan Ruotsissa usein muuntajan kylkeen asennetulla apumuuntajalla. Tähän tarkoitukseen voidaan käyttää öljyeristeistä muuntajaa tai kuivamuuntajaa. Tähän asti ABB:n Vaasan muuntajatehtaalla apumuuntajaratkaisu on to-teutettu öljyeristeisellä muuntajalla. Nyt ollaan siirtymässä käyttämään kuivaa apumuuntajaa. Kuivamuuntaja ja sen vaatimat komponentit sijoitetaan niille suunniteltuihin koteloihin. Diplomityön tavoitteena oli vakioida koteloinnin lisäksi sulakkeet, kompaktikatkaisija ym. tarvittavat komponentit eri mitoitusvirroille ottaen huomioon yleisimmät asiakasvaatimukset ja yleisimmät kuivan apumuuntajan nimellistehot. Öljyeristeisen apumuuntajan jäähdytyksen mitoitus ja riittävän jäähdytyksen toteutus on helppoa. Kuivamuuntaja asennettiin muuntajan kylkeen kaappiin, joka suojaa sitä pölyltä, vedeltä ja lumelta, mutta samalla kuivamuuntajan tulee jäähtyä riittävästi. Diplomityössä tutkittiin kuivamuuntajan jäähtymistä käytännön mittauksilla muuntajaprojektin rutiinikokeiden yhteydessä. Lisäksi mallinnettiin Comsol-simulointiohjelmalla kuivamuuntajan jäähtymistä kaapissa ja verrattiin simulointituloksia mittaustuloksiin. Diplomityössä esitetään kustannusvertailu kuiva- ja öljymuuntajan elinkaarikustannuksista muuntajan eliniän aikana. Näin saatiin tutkittua onko kuivamuuntajatoteutus edullinen muuntajan omistajalle. Työn tuloksena saatiin vakioitu rakenne apumuuntajakoteloinnille ja varmistus sille, että apumuuntajakotelo vaatii tuulettimen, jotta se jäähtyy riittävästi.