공장 확장 프로젝트는 종종 전기 부하의 상당한 증가, 다양한 공정 장비 및 더 변동적인 전력 수요를 가져옵니다. 생산 용량을 확보하는 것이 우선 순위이지만,전력 인프라가 부족해져서 심각한 곤경이 되고 있습니다.원래 기존 시설에 맞게 크기가 크지 않은 트랜스포머는 과열, 전압 불안정성, 귀찮은 트립 및 운영 비용 증가로 이어질 수 있습니다.
실제로, 공장 확장 지연의 65% 이상이 전력 분배의 부적절한 업그레이드와 관련이 있습니다.
부하가 증가함에 따라 공장들은 세 가지 핵심적인 에너지 과제에 직면합니다.
- a. 부하 증가 대 이름판 용량가등식 변압기 용량만으로 최고 부하 행동을 파악할 수 없습니다. 실제 공장 부하는 교대, 팩 프로세스 및 시작 주기에 걸쳐 크게 변동합니다.
- b. 열 스트레스 및 온도 상승더 높은 평균 부하와 최고 수요는 구리 및 코어 손실을 증가시킵니다. 적절한 탈열이 없으면 트랜스포머는 열 한계에 가까워 질 수 있습니다. 고열 노화를 가속화합니다.
- c. 단회로 및 보호 조정결함 전류 수준을 재 계산하지 않고 변환기를 업그레이드하면 보호 장치 조율이 손상 될 수 있습니다. 극단적인 경우,기존 시스템으로 캘리브레이 된 릴레이 설정은 더 이상 선택적 보호를 제공하지 않습니다..

올바른 트랜스포머 업그레이드 전략을 선택하는 것은 부하 증가, 예산 제약 및 일정에 달려 있습니다. 아래는 널리 채택 된 세 가지 옵션의 개요입니다.
| 전략 | 가장 적합한 시나리오 | 비용 | 시행 시간 | 운영 위험 |
|---|---|---|---|---|
| 더 큰 트랜스포머로 교체 | 중간 확장, 단일 과정 | 중간 | 짧은 | 낮은 |
| 평행 트랜스포머 구성 | 상당한 부하 증가, 단계적 업그레이드 | 낮은 | 중간 | 중간 |
| 구역별 전력 분배 | 대규모 캠퍼스형 시설 | 높은 | 길다 | 낮은 |
- a. 더 큰 단일 트랜스포머현존 하는 단위 를 더 높은 kVA 등급의 트랜스포머 로 교체 하는 것 은 여전히 가장 직접적인 해결책 이다. 이것은 시스템 복잡성 을 최소화 하고 미래 가두 공간을 향상 시킨다.
- b. 평행 트랜스포머 구성단계적 확장이나 비중적 부하를 상쇄하기 위해, 평행 트랜스포머는 부하를 공유할 수 있다. 전류 공유 장치의 사용과 적절한 임피던스 매칭은 순환 전류를 피하기 위해 필수적이다.
- c. 구역별 분포확장 된 시설을 지역 트랜스포머를 갖춘 전기 구역으로 나누는 것은 신뢰성을 향상시키고 보호를 단순화합니다. 다양한 운영을 가진 대규모 시설에 이상적입니다.
성공적인 트랜스포머 업그레이드는 네 가지 기술적 매개 변수에 주의를 기울여야 합니다.
- a. 부하 다양성 및 최고 수요세부적인 부하 연구를 수행합니다. 단지 이름판 요약이 아닙니다. 다양성 요인, 근무 주기 및 최고와 평균 비율을 평가하십시오.
- b. 단회로 저항과 조정업그레이드 후 예상 오류 전류를 계산합니다. 단회로 임피던스는 보호 선택성과 전압 조절에 모두 영향을줍니다.
- c. 온도 상승 및 냉각 한계온도 상승 테스트 또는 시뮬레이션은 트랜스포머가 확장된 부하에서 단열 클래스 (일반적으로 F 또는 H 클래스) 의 한도 내에서 유지되는지를 검증해야 합니다.
- d. 전압 조절부하 하에서의 전압 하락은 모터 성능, PLC 신뢰성 및 프로세스 안정성에 영향을 미칩니다. 민감한 프로세스에는 낮은 규제 트랜스포머 또는 부하 탭 변경 장치 (OLTC) 가 필요할 수 있습니다.

중견 규모의 제조 공장은 주사 펌핑 라인을 확장하여 6 개월 이내에 부하를 1.2 MW에서 2.3 MW로 증가 시켰습니다.
- 1600kVA의 변압기
- 빈번한 전압 하락
- 열 경보 및 강제 하락

- 상세한 부하 프로파일링은 2.5MW를 초과하는 최고 수요를 나타냈습니다.
- 평행 트랜스포머 시스템을 설계했습니다: 2500 kVA + 1600 kVA 임피던스 매칭.
- 새로운 고장 전류 수준에 맞춰 보호 설정을 업그레이드했습니다.

- 전압 안정성 18% 향상
- 트랜스포머 작동 온도 12°C 감소
- 전기 문제로 인한 강제 생산 중단
공장 확충 프로젝트는 체계적인 전기 인프라 평가를 요구합니다.그리고 분포 토폴로지는 모두 신중하게 설계되어야 합니다명확한 업그레이드 전략 - 단일 대형 단위, 병렬 트랜스포머 또는 구역 분배 - 신뢰성, 비용 효율성 및 미래 확장성을 보장합니다.
강력한 트랜스포머 업그레이드 방식을 채택함으로써 제조업체는 전력 신뢰성을 확보하고 장기적인 운영 성능을 최적화 할 수 있습니다.