L'applicazione dei trasformatori a scatola nelle reti di distribuzione

Principio elettrico e struttura delle sottostazioni a trasformatore su pedana

Il diagramma elettrico della sottostazione a trasformatore su pedana è mostrato nella Figura 1.

Composizione strutturale:

Una sottostazione a trasformatore su pedana stile americano è principalmente composta da un trasformatore su pedana, strutturato in sezioni anteriore e posteriore:

• Sezione anteriore (armadio di cablaggio): Contiene blocchi terminali ad alta/bassa tensione, un interruttore di carico ad alta tensione, fusibili a inserimento, una maniglia per il cambio di tensione ad alta tensione, un manometro, un indicatore del livello d'olio, un termometro dell'olio, ecc.

• Sezione posteriore (serbatoio d'olio e radiatori): Ospita il nucleo, le spire, l'interruttore di carico ad alta tensione e i fusibili a inserimento all'interno di un serbatoio d'olio completamente sigillato. Il corpo del trasformatore adotta solitamente una struttura a cinque gambe trifase, che può essere un nucleo avvolto o laminato realizzato con lamine di silicio orientate a grana fredda di alta qualità o con leghe amorfiche ad alta efficienza. Le spire a bassa tensione utilizzano una struttura a nastro, migliorando la resistenza del trasformatore ai cortocircuiti, alle impulsi atmosferici e agli sovraccarichi. Il gruppo di connessione è Dyn11.

• Struttura sigillata: La progettazione completamente sigillata del serbatoio garantisce protezione. Gli interruttori di carico a immersione in olio sono disponibili in diversi tipi per soddisfare i requisiti dei sistemi di distribuzione radiale o anello.

Protezione e struttura delle sottostazioni a trasformatore su pedana stile americano

Le sottostazioni a trasformatore su pedana stile americano sono protette da una connessione in serie di un protettore a fusibile di riserva e un fusibile a inserimento. Il protettore a fusibile di riserva si attiva solo quando si verifica un guasto nella sottostazione a trasformatore su pedana, proteggendo la linea ad alta tensione. Il fusibile a inserimento, dotato di fusibili doppiamente sensibili, si fonde in caso di guasti a cortocircuito, sovraccarichi o temperature dell'olio eccessive sul lato secondario. Questo metodo di protezione è economico, affidabile e facile da utilizzare.

I terminali ad alta tensione della sottostazione a trasformatore su pedana sono dotati di presine, connettori singoli passaggio e connettori a cavo a gomito capaci di gestire un carico di 200 A. Le parti attive sono sigillate all'interno di isolanti, creando una struttura completamente isolata dove la superficie del terminale non è elettrificata, garantendo la sicurezza personale. Inoltre, può essere installato un parafulmine composito isolato metallo-ossido a inserimento sulla presina isolante a gomito. Questo parafulmine è completamente schermato, completamente isolato e plug-and-play, assicurando la sicurezza e facilitando l'installazione. Possono essere aggiunti anche accessori come indicatori di tensione e indicatori di guasto.

Caratteristiche dei trasformatori su pedana

I trasformatori su pedana, un nuovo tipo di trasformatori ampiamente utilizzati negli ultimi anni, sono caratterizzati da un approvvigionamento elettrico affidabile, una struttura ragionevole, un'installazione rapida e flessibile, un'operazione conveniente, dimensioni ridotte e costi bassi. Possono essere utilizzati sia all'esterno che all'interno e sono quindi ampiamente applicabili in vari scenari come parchi industriali, comunità residenziali, centri commerciali e edifici ad alto piano. In confronto alle sottostazioni su pedana nazionali, le sottostazioni a trasformatore su pedana stile americano presentano i seguenti vantaggi e caratteristiche:

• Dimensioni compatte: Il loro volume è approssimativamente un terzo di quello delle sottostazioni su pedana nazionali della stessa capacità.

• Completamente sigillati e isolati: Con una struttura completamente sigillata e isolata, non è necessaria una distanza di isolamento, garantendo la sicurezza personale e rendendoli adatti per ambienti di distribuzione sotterranea.

• Ampia applicabilità: Possono essere utilizzati sia in configurazioni ad anello che terminali, con conversione conveniente, migliorando l'affidabilità dell'approvvigionamento elettrico.

• Elevata capacità di sovraccarico: Possono sopportare un sovraccarico di 2 volte il valore nominale per 2 ore o 1,6 volte per 7 ore senza influire sulla durata di vita.

• Basso consumo: I loro consumi sono inferiori a quelli dei trasformatori nazionali di tipo S₉.

• Connettori di cavo flessibili: I connettori di cavo possono gestire una corrente di carico di 200 A. In situazioni di emergenza, possono funzionare come interruttori di carico e hanno anche le caratteristiche degli interruttori di disconnessione, fornendo un'operazione conveniente e flessibile.

• Protezione a doppio fusibile: L'utilizzo della protezione a doppio fusibile riduce i costi di esercizio. I fusibili nei fusibili a inserimento sono doppiamente sensibili (alla temperatura e alla corrente).

• Olio ad alta temperatura di fiammabilità: Utilizzando olio ad alta temperatura di fiammabilità (olio R-TEMP con punto di fiammabilità fino a 312°C), possono essere posizionati all'interno degli edifici senza il rischio di incendi.

• Resistenza alla corrosione: Il corpo del trasformatore è progettato per resistere alla corrosione e trattato con vernice speciale, rendendolo adatto a vari ambienti aspri, come aree con frequenti tempeste e alta inquinamento.

• Ottima prestazione elettrica: Grazie alla connessione Δ/Y e alla struttura a tre fasi e cinque gambe, presentano notevoli vantaggi come alta qualità della tensione, punto neutro stabile, nessun riscaldamento del corpo, basso rumore e buona protezione contro i fulmini.

• Risparmio di terra: Solitamente posizionati nelle fasce verdi, risparmiano lo spazio che altrimenti sarebbe utilizzato per le stanze di distribuzione elettrica, migliorando efficacemente l'utilizzo del terreno.

Applicazioni dei trasformatori su pedana
Selezione dei trasformatori su pedana

• Selezione della capacità: La determinazione della capacità coinvolge fattori come carico, investimento, perdite e durata di vita. Generalmente, basandosi sul soddisfacimento del carico massimo con un margine, viene effettuato un confronto economico e tecnico tra trasformatori di capacità simili per selezionare il trasformatore di distribuzione con il costo totale di possesso più basso. Le capacità nominali delle sottostazioni a trasformatore su pedana stile americano includono 150, 225, 300, 500, 750, 1000, 1500 e 2000 kVA.

• Selezione del tipo: Le sottostazioni su pedana sono classificate in tipo terminale e tipo anello, determinate principalmente dal tipo di interruttore di carico.

• Posizione di installazione: Esistono due tipi di olio isolante nelle sottostazioni su pedana. Uno è l'olio minerale comune, come l'olio per trasformatori No. 25 nazionale; l'altro è l'olio R-TEMP (olio ad alta temperatura di fiammabilità con punto di fiammabilità di 312°C). Le sottostazioni su pedana riempite con olio R-TEMP (con un segno chiaro sul lato a bassa tensione) possono essere utilizzate all'interno degli edifici, mentre quelle riempite con olio comune non possono.

• Personalizzazione del lato a bassa tensione: Le sottostazioni a trasformatore su pedana stile americano generalmente non vengono fornite con protezione e misurazione a bassa tensione. Tuttavia, possono essere aggiunti interruttori di protezione a bassa tensione, strumenti di misurazione e dispositivi di compensazione secondo le esigenze degli utenti.

Esempio di applicazione ingegneristica

Un'unità nell'area urbana di Kunming, che ha costruito nuovi edifici residenziali e uffici, ha scelto un trasformatore su pedana della compagnia americana COOPER. Il modello del trasformatore è PMT-LO-500, con una capacità nominale di 500 kVA e una tensione nominale di 10 kV/0,4 kV. Sul lato a bassa tensione, sono stati aggiunti tre trasformatori di corrente, un voltmetro, tre amperometri e interruttori automatici a quattro vie per la distribuzione del carico in base alle esigenze degli utenti e del dipartimento di fornitura elettrica. Sono stati installati su entrambi i lati della sottostazione a trasformatore su pedana caselle di derivazione completamente isolate e a manutenzione zero della COOPER, in grado di resistere a qualsiasi ambiente aspro e permettere l'inserimento e l'estrazione a carico. La sottostazione a trasformatore su pedana e le caselle di derivazione sono state collocate nella fascia verde, armonizzando bene con l'ambiente. Dopo oltre un anno di operazioni, sia il dipartimento di fornitura elettrica che gli utenti hanno riferito risultati positivi.

Precauzioni per l'uso

Nella selezione e nell'uso delle sottostazioni a trasformatore su pedana, si deve prestare attenzione al tipo di sottostazione a trasformatore su pedana, al tipo di interruttore di carico e alle esigenze degli utenti per i contatori a bassa tensione.

• Tipi di sottostazioni a trasformatore su pedana: Esistono tipi ad anello e tipo terminale. Per le sottostazioni a trasformatore su pedana ad anello, l'interruttore di carico può essere commutato per fornire alimentazione ad alta tensione all'altra estremità.

• Tipi di interruttori di carico: Gli interruttori di carico sono divisi in tipo a 2 posizioni, tipo a 3 posizioni e tipo a 4 posizioni. Ogni tipo di posizione ha diverse forme. Ad esempio, il tipo a 4 posizioni include il tipo T e il tipo Y, entrambi utilizzabili per l'alimentazione a doppia fonte. Il tipo T può essere utilizzato nelle sottostazioni a trasformatore su pedana ad anello, mentre il tipo Y può essere utilizzato solo nelle sottostazioni a trasformatore su pedana di tipo terminale.

• Ispettione dei fusibili a inserimento in sottostazioni a trasformatore su pedana appena installate: Quando si ispezionano i fusibili a inserimento in sottostazioni a trasformatore su pedana appena installate, è necessario notare se il manometro della sottostazione a trasformatore su pedana indica zero. Se il manometro non indica zero, è necessario azionare il valvola di scarico per espellere l'aria prima di inserire o rimuovere i fusibili. Altrimenti, l'olio del trasformatore potrebbe spruzzare fuori.

Conclusione

I trasformatori su pedana sono attrezzature elettriche essenziali per la ristrutturazione della rete elettrica urbana, lo sviluppo immobiliare e la costruzione di forniture elettriche residenziali. Le sottostazioni a trasformatore su pedana stile americano sono diventate la prima scelta per i trasformatori di distribuzione urbani grazie alle loro caratteristiche uniche e a prezzi comparabili a quelli delle controparti nazionali. Con il loro uso conveniente e numerosi vantaggi, hanno ricevuto alte lodi dalla società e dagli utenti, diventando la direzione di sviluppo per le piccole sottostazioni urbane.