Приложение на кутии-трансформатори в разпределителните мрежи

Електрически принцип и структура на трансформаторни станции с монтираща платформа

Електрическата принципна схема на трансформаторната станция с монтираща платформа е показана на фигура 1.

Структурно състав:

Американският тип трансформаторна станция с монтираща платформа е основно съставена от трансформатор с монтираща платформа, разделен на преднa и заднa част:

• Предна част (кабинет за връзки): Съдържа високонапреговани/нисконапреговани терминални блокове, високонапрегован превключвател за натоварване, плъг-в-фузи, ръкохват за управление на високонапрегован регулатор на напрежението, манометър, указател на нивото на масло, указател на температурата на маслото и др.

• Задна част (резервоар за масло и радиатори): Съдържа ядрото, обмотките, високонапреговия превключвател за натоварване и плъг-в-фузи в пълноценно запечатан резервоар за масло. Тялото на трансформатора обикновено използва трифазна петолапа конструкция на ядрото, което може да бъде намотано или ламинирано ядро, направено от висококачествени хладно-разтегливи ориентирани силицидни ленти или високоэффективни аморфни сплави. Нисконапрегованите обмотки използват фолиева конструкция, което подобрява устойчивостта на трансформатора към краткосрочни замърсявания, удари от мълнии и прекомерни натоварвания. Групата на свързването е Dyn11.

• Запечатана конструкция: Пълноцяло запечатаната конструкция на резервоара осигурява защита. Маслонапълнените превключватели за натоварване са налични в множество типове, за да отговарят на изискванията на радиални или кръгови разпределителни системи.

Защита и структура на американските трансформаторни станции с монтираща платформа

Американските трансформаторни станции с монтираща платформа са защитени чрез серийно свързване на резервен предпазен превключвател и плъг-в-фуза. Резервният предпазен превключвател работи само при авария в трансформаторната станция, защитавайки високонапрегованата линия. Плъг-в-фузата, с двойно чувствителни фузи, изгаря при краткосрочни замърсявания, прекомерни натоварвания или прекомерни температури на маслото на вторичната страна. Този метод на защита е икономичен, надежден и лесен за управление.

Високонапрегованите терминали на трансформаторната станция с монтираща платформа са оборудвани с гнезда за вмъкване, единично-пропускливите вмъкваеми връзки и извити (изкривени) кабелни връзки, способни да обработват 200 A натоварване. Живите части са запечатани в изолатори, създавайки пълноцяло изолирана структура, при която повърхността на терминала не е електрифицирана, осигурявайки лична безопасност. Освен това, върху извития изолаторен вмъкваем може да бъде инсталиран композитен метал-оксиден предпазен превключвател. Този предпазен превключвател е пълноцяло засенчен, пълноцяло изолиран и plug-and-play, осигурявайки безопасност и лесна инсталация. Могат да бъдат добавени и аксесоари като индикатори на живо и индикатори на аварии.

Характеристики на трансформаторите с монтираща платформа

Трансформаторите с монтираща платформа, нов тип трансформатори, широко използвани в последните години, са характеризирани с надеждно захранване, разумна конструкция, бързо и гъвкаво инсталиране, удобство в управление, малки размери и ниска цена. Те могат да бъдат използвани както външно, така и вътрешно и са широко приложими в различни сценарии, като промишлени паркове, жилищни комплекси, комерсиални центрове и високи сгради. В сравнение с домашните трансформаторни станции с монтираща платформа, американските трансформаторни станции с монтираща платформа имат следните предимства и характеристики:

• Компактен размер: Их обем е приблизително една трета от този на домашните трансформаторни станции с монтираща платформа със същата капацитет.

• Пълноцяло запечатан и изолиран: С пълноцяло запечатана и изолирана конструкция, няма нужда от изолационни разстояния, осигурявайки лична безопасност и правейки ги подходящи за подземни условия на разпределение на енергията.

• Многофункционален: Могат да бъдат използвани както в кръгови, така и в крайни приложения, с удобно преобразуване, подобрявайки надеждността на захранването.

• Силна устойчивост към прекомерни натоварвания: Могат да издържат прекомерно натоварване 2 пъти по-голямо от номиналната стойност за 2 часа или 1,6 пъти за 7 часа, без да влияе на техния срок на полезност.

• Ниски загуби: Их загубите са по-ниски от тези на домашните S₉-типа трансформатори.

• Гъвкави кабелни връзки: Кабелните връзки могат да обработват 200 А натоварване. В извънредни ситуации те могат да функционират като превключватели за натоварване и също имат характеристиките на превключватели за отключване, предоставяйки удобство и гъвкавост в управление.

• Двойна фузна защита: Използването на двойна фузна защита намалява оперативните разходи. Фузите в плъг-в-фузите са двойно чувствителни (към температура и ток).

• Масло с висока точка на възпламеняване: Използването на масло с висока точка на възпламеняване (R-TEMP масло с точка на възпламеняване до 312°C), позволява разположение във вътрешни пространства без риск от пожар.

• Устойчивост към корозия: Тялото на трансформатора е проектирано за антикорозийна защита и е обработено с специална боя, правейки го подходящо за различни сурови среди, като области с често повторяващи се бури и висока замърсеност.

• Превъзходни електрически характеристики: Благодарение на Δ/Υ свързване и трифазна петолапа конструкция, те имат отлични предимства, като високо качество на напрежението, стабилна нейтрална точка, без нагряване на тялото, нисък шум и добра защита от мълнии.

• Спестяване на земя: Обикновено се разполагат в зелени пояси, спестявайки пространство, което би било използвано за строителството на разпределителни помещения, ефективно подобрявайки използването на земята.

Приложения на трансформаторите с монтираща платформа
Избор на трансформатори с монтираща платформа

• Избор на капацитет: Определянето на капацитета включва фактори като натоварване, инвестиции, загуби и срок на полезност. Обикновено, на базата на задоволяване на максималното натоварване с маржа, се прави икономически и технически сравнение между трансформатори със сходен капацитет, за да се избере разпределителният трансформатор с най-ниската общa стойност на собственост. Номиналните капацитети на американските трансформаторни станции с монтираща платформа включват 150, 225, 300, 500, 750, 1000, 1500 и 2000 kVA.

• Избор на тип: Трансформаторните станции с монтираща платформа се класифицират на краен тип и кръгов тип, главно определени от типа на превключвател за натоварване.

• Местоположение на инсталация: Има два типа изолиращо масло в трансформаторните станции с монтираща платформа. Единият е обикновено минерално масло, като домашното трансформаторно масло № 25; другият е R-TEMP масло (масло с висока точка на възпламеняване с точка на възпламеняване 312°C). Трансформаторните станции, напълнени с R-TEMP масло (с ясна отметка на нисконапрегованата страна), могат да бъдат използвани във вътрешни пространства, докато тези, напълнени с обикновено масло, не могат.

• Персонализация на нисконапрегованата страна: Американските трансформаторни станции с монтираща платформа обикновено не са оборудвани с нисконапрегови разклонения за защита и метрироване. Но, според изискванията на потребителите, на нисконапрегованата страна могат да бъдат добавени превключватели за защита, метриращи прибори и компенсиращи устройства.

Инженерен пример за приложение

Една организация в градската зона на Кунмин, която е изградила нови жилищни и офисни сгради, е избрала трансформатор с монтираща платформа от американската компания COOPER. Моделът на трансформатора е PMT-LO-500, с номинален капацитет 500 kVA и номинално напрежение 10 kV/0,4 kV. На нисконапрегованата страна, според изискванията на потребителите и отдела за захранване, са добавени три трансформатора на тока, един волтметър, три амперметъра и четири-пътни въздушни превключватели за натоварване. На двете страни на трансформаторната станция с монтираща платформа са инсталирани пълноцяло изолирани, безподдръжкови кабелни разклонители на COOPER, които могат да издържат всички сурови среди и позволяват превключване и отключване под натоварване, за да доставят енергия на всяка сграда. Трансформаторната станция с монтираща платформа и разклонителите са разположени в зеления пояс, гармонирайки добре с околната среда. След повече от година експлоатация, както отделът за захранване, така и потребителите са доложили добри резултати.

Предупреждения при използване

При избор и използване на трансформаторни станции с монтираща платформа, внимание трябва да се обърне на типа трансформаторна станция, типа превключвател за натоварване и изискванията на потребителите за нисконапрегови метриращи прибори.

• Типове трансформаторни станции с монтираща платформа: Има кръгов тип и краен тип. За трансформаторните станции с монтираща платформа от кръгов тип, превключвателят за натоварване може да бъде превключен, за да достави високонапрегована енергия на другия край.

• Типове превключватели за натоварване: Превключвателите за натоварване се делят на 2-позиционен тип, 3-позиционен тип и 4-позиционен тип. Всеки позиционен тип има няколко форми. Например, 4-позиционният тип включва T-тип и Y-тип, които могат да бъдат използвани за двойно захранване. T-типът може да се използва в кръгови трансформаторни станции с монтираща платформа, докато Y-типът може да се използва само в краен тип трансформаторни станции с монтираща платформа.

• Проверка на плъг-в-фузите в ново инсталирани трансформаторни станции с монтираща платформа: При проверка на плъг-в-фузите на ново инсталирани трансформаторни станции с монтираща платформа, е необходимо да се отбележи дали манометърът на трансформаторната станция сочи нула. Ако манометърът не сочи нула, източника за изпускане на въздух трябва да бъде активиран, за да се изпразни въздухът, преди да се вмъкнат или извадят фузите. В противен случай, трансформаторното масло може да излети.

Заключение

Трансформаторите с монтираща платформа са важни електрически устройства за модернизацията на градската енергийна мрежа, развитие на недвижимо имущество и строителство на жилищно захранване. Американските трансформаторни станции с монтираща платформа са станали първият избор за градските разпределителни трансформатори благодарение на своите уникални характеристики и цени, сравними с домашните аналоги. С удобството в използване и много предимства, те са получили висока оценка от обществото и потребителите, и са станали насока за развитието на малките градски трансформаторни станции.