Güç ve Dağıtım Trafolarının Farkları

Güç trafoları yükseltici ve alçaltıcı uygulamalar için yüksek gerilim iletim şebekelerinde, dağıtım trafoları ise son kullanıcıya kadar uzanan düşük gerilim dağıtım şebekelerinde kullanılır. Gelin bu yazımızda bu trafoları daha yakından tanıyalım...

Güç ve Dağıtım Trafoları

Güç trafoları yükseltici ve alçaltıcı uygulamalar için Yüksek gerilim iletim şebekelerinde (400kV, 200kV, 110kV, 66kV, 33kV) ve genellikle 200 MVA değerinin üzerinde kullanılır.

Dağıtım trafoları ise son kullanıcıya kadar uzanan düşük gerilim dağıtım şebekelerinde (11kV, 6.6 kV, 440V, 230V) ve genellikle 200 MVA değerinin altında kullanılır.

Trafo boyutu / İzolasyon düzeyi

Güç trafoları ağır yük altında, %100 verimde 33kV tan daha yüksek gerilimde iletim amacıyla kullanılır. Ayrıca dağıtım trafolarıyla karşılaştırıldığında boyut olarak daha büyüktür. Güç trafoları, iletim şebekesi ve elektrik santrallerinde yüksek izolasyon seviyesinde kullanılır.

Dağıtım trafoları endüstriyel amaçla 33kV tan düşük gerilimde ve ülke içinde 440V-220V arasında elektrik enerjisi dağıtımı için kullanılır. Yüzde 50-70 oranında düşük verimlilikte, küçük boyutta, montajı kolay manyetik kayıpları düşük ve her zaman tam yükte çalışmazlar.

Demir ve Bakır Kayıpları

Güç trafoları iletim şebekeleri için kullanılır bu yüzden doğrudan kullanıcılarla bağlantılı değildir ve bu yüzden yük dalgalanmaları çok azdır. Bir günde 24 saat boyunca tam yük altındadır bundan dolayı gün boyunca belirli ağırlıklarda demir ve bakır kayıpları meydana gelir ve demir ağırlığı / bakır ağırlığı oranı çok düşüktür. Ortalama yükler tam yüktür ya da tam yüke çok yakındır ve bu güç trafoları tam yük koşulu altında maksimum verimlilikamacıyla tasarlanmıştır. Verimlilik hesaplamaları zamandan bağımsız olduğu için sadece güç temelinde verimlilik hesaplamaları yeterlidir.

Dağıtım trafoları dağıtım şebekelerinde kullanıldığı için kullanıcılarla doğrudan bağlantılıdır bu sebeple de yük dalgalanmaları çok yüksektir. Tam zamanda tam yük altında olmadığı için bir günde 24 saatte demir kayıpları ve yük çevrimi temelinde bakır kayıpları belirli ağırlıklarda meydana gelir. Ortalama yükler sadece tam yükün yaklaşık %75 oranındadır ve dağıtım trafoları tam yük altında maksimum verimliliği %75 olacak şekilde tasarlanmıştır.

Güç trafoları belirli bir güç akışı için güç kayıplarını minimize edebilen yükseltici araçlar olarak iletim amacıyla kullanılır. Bu trafolar maksimum koşullarda demir- çekirdek kullanmak için tasarlanmıştır ve B-H eğrisinin dirsek noktasına çok yakın çalışırlar ve bu da çekirdek kütlesinin düşük olmasını sağlar. Doğal olarak bu trafolar tepe yük değerinde demir ve bakır kayıplarını eşitler.

Dağıtım trafoları açıkçası güç trafoları gibi tasarlanmamışlardır. Dolayısıyla dağıtım trafoları tasarlanırken tam gün verimliliği gündeme gelmektedir. Bu herhangi bir tipik yük çevrimini sağlamasına bağlıdır. Kesin olarak çekirdek nüve tasarımı tepe yük değeri ve tam gün verimliliği dikkate alınarak yapılmalıdır. Bu trafolarda tam gün verimliliği ve tepe yükü değerleri arasında bir uyumluluk vardır.

Güç trafoları genellikle tam yükte çalışır. Dolayısıyla bakır kayıplarını minimize etmek için tasarlanmışlardır. Fakat Dağıtım trafoları her zaman çevrimiçidir ve çoğu zaman tam yükten daha düşük yüklerde çalışır. Bu yüzden demir kayıplarını minimize etmek için tasarlanmışlardır ve Güç trafolarındaki akı yoğunluğu dağıtım trafolarından daha yüksektir.

Maksimum Verimlilik

Güç ve Dağıtım trafoları arasındaki temel fark şudur: Dağıtım trafoları normal olarak her zaman tam yükte çalışmazken %60-%70 arasındaki yükte maksimum verimlilik için tasarlanmıştır. Yük dağıtımı kullanıcıların talebine bağlıdır. Oysa ki güç trafoları her zaman elektik santrallerine yakın %100 yükte çalışırken %100 yükte maksimum verimlilik için tasarlanmıştır.

Dağıtım trafoları gerilimin daha düşük eğilimde olduğu dağıtım seviyelerinde kullanılmaktadır. Bu trafolardaki İkincil gerilim hemen hemen her zaman son kullanıcılara gerilim iletir. Gerilim düşüşünün sınırlaması sebebiyle ikincil gerilimi çok uzak mesafelere iletmek mümkün değildir.

Sonuç olarak dağıtım trafoları dağıtım trafolarından beslenen çok sayıda yük kümelerini içerme eğilimindedir. bu dağıtım trafolarının sıcaklık derecesinin, hizmet verdikleri yükleri desteklemek için çok yüksek olmaması gerektiği anlamına gelmektedir.

Kaynak:

► EEP, Electrical Engineering Portal