De toepassing van kasttransformators in distributienetten

Elektrische Principe en Structuur van Plaatsverruimingsstations

Het elektrisch schema van het plaatsverruimingsstation is weergegeven in figuur 1.

Structuur Samenstelling:

Een Amerikaans stijl plaatsverruimingscombinatiesubstation bestaat voornamelijk uit een plaatsverruimingstransformator, opgesplitst in voor- en achtergedeelte:

• Voorste Deel (Bedradingkast): Bevat hoog/laagspanningsaansluitblokken, een hoogspanningsbelastingsschakelaar, plug-in vuses, een bedieningshendel voor de hoogspanningsspanningsregelaar, een drukmeter, een oliepeilindicator, een olietemperatuurwijzer, enz.

• Achterste Deel (Olie Tank en Radiatoren): Herbergt de kern, windingen, hoogspanningsbelastingsschakelaar en plug-in vuses binnen een volledig afgesloten olie tank. Het transformatorlichaam heeft doorgaans een driefase vijfbeen kernontwerp, dat kan zijn gewikkeld of gelamineerd, gemaakt van hoogwaardige koudgewalste georiënteerde silicium staalplaten of hoge efficiëntie amorfe legering platen. De laagspanningswindingen gebruiken een foliestructuur, waardoor de weerstand van de transformator tegen kortsluitingen, blikseminslagen en overbelasting wordt verhoogd. De verbindinggroep is Dyn11.

• Afgesloten Structuur: Het volledig afgesloten ontwerp van de tank zorgt voor bescherming. Opgesloten belastingsschakelaars zijn verkrijgbaar in verschillende typen om aan de eisen van radiale of ringnet distributiesystemen te voldoen.

Bescherming en Structuur van Amerikaanse Stijl Plaatsverruimingsstations

Amerikaanse stijl plaatsverruimingsstations worden beschermd door een serieverbinding van een back-up vuse beschermer en een plug-in vuse. De back-up vuse beschermer werkt alleen bij het optreden van een fout in het plaatsverruimingsstation, waarbij de hoogspanningslijn wordt beschermd. De plug-in vuse, met dubbelgevoelige vuses, springt wanneer er kortsluitingen, overbelastingen of te hoge olie temperaturen op de secundaire zijde optreden. Deze beschermingsmethode is economisch, betrouwbaar en gemakkelijk te bedienen.

De hoogspanningsaansluitingen van het plaatsverruimingsstation zijn uitgerust met bushing contactdozen, enkele doorlopende bushing aansluiters en elleboog (gebogen) type kabelconnectoren die een belasting van 200 A kunnen hanteren. De onder spanning staande delen zijn verzegeld binnen isolatoren, wat een volledig geïsoleerde structuur creëert waarbij de aansluitoppervlakken niet onder spanning staan, waardoor persoonlijke veiligheid wordt gewaarborgd. Daarnaast kan een plug-in samengestelde geïsoleerde metaaloxide ontlader worden geïnstalleerd op de elleboogtype bushing isolator. Deze ontlader is volledig afgeschermd, volledig geïsoleerd en plug-and-play, waardoor veiligheid wordt gewaarborgd en installatie gemakkelijk is. Accessoires zoals live-indicators en foutindicators kunnen ook worden toegevoegd.

Kenmerken van Plaatsverruimingstransformators

Plaatsverruimingstransformators, een nieuw type transformators dat de laatste jaren breed wordt toegepast, worden gekenmerkt door betrouwbare energievoorziening, redelijke constructie, snelle en flexibele installatie, gemakkelijke bediening, kleine grootte en lage kosten. Ze kunnen zowel buiten als binnen worden gebruikt en zijn daarom breed toepasbaar in verschillende scenario's zoals industriële parken, wooncomplexen, commerciële centra en wolkenkrabbers. In vergelijking met nationale plaatsverruimingsstations hebben Amerikaanse stijl plaatsverruimingsstations de volgende voordelen en kenmerken:

• Compacte Grootte: Hun volume is ongeveer één derde van dat van nationale plaatsverruimingsstations met dezelfde capaciteit.

• Volledig Afgesloten en Geïsoleerd: Met een volledig afgesloten en geïsoleerde structuur is er geen behoefte aan isolatieafstanden, waardoor persoonlijke veiligheid wordt gewaarborgd en ze geschikt zijn voor ondergrondse energiedistributie omgevingen.

• Versatile Toepassing: Ze kunnen zowel in ringnetten als in eindpunten worden gebruikt, met gemakkelijke conversie, waardoor de betrouwbaarheid van de energievoorziening wordt verhoogd.

• Krachtige Overbelastingscapaciteit: Ze kunnen een overbelasting van 2 keer de nominale waarde gedurende 2 uur of 1,6 keer gedurende 7 uur verdragen zonder hun levensduur te beïnvloeden.

• Lage Verliesfactor: Hun verliezen zijn lager dan die van nationale S₉-type transformators.

• Flexibele Kabelconnectoren: De kabelconnectoren kunnen een belastingstroom van 200 A hanteren. In noodsituaties kunnen ze fungeren als belastingsschakelaars en hebben ze ook de eigenschappen van scheidingscontacten, wat gemakkelijke en flexibele bediening mogelijk maakt.

• Dubbele Vuse Bescherming: Het gebruik van dubbele vuse bescherming vermindert de exploitatiekosten. De vuses in de plug-in vuses zijn dubbelgevoelig (voor temperatuur en stroom).

• Hoge Flashpuntolie: Door het gebruik van hoge flashpuntoilie (R-TEMP olie met een flashpunt van 312°C) kunnen ze binnen gebouwen worden geplaatst zonder brandrisico's.

• Corrosiebestendig: Het transformatorlichaam is ontworpen voor corrosiebestendigheid en behandeld met speciale verf, waardoor het geschikt is voor diverse ruwe omgevingen, zoals gebieden met frequente stormen en hoge vervuiling.

• Superieure Elektrische Prestaties: Dankzij de Δ/Y-verbinding en driefase vijfbeen structuur hebben ze uitmuntende voordelen zoals hoge spanningskwaliteit, stabiel neutraal punt, geen verwarming van het lichaam, lage geluidsniveaus en goede bliksemschade bescherming.

• Grondbesparend: Gewoonlijk geplaatst in groene zones, sparen ze grond die anders zou worden gebruikt voor het bouwen van energiedistributieruimtes, waardoor de grondgebruiksefficiëntie effectief wordt verbeterd.

Toepassingen van Plaatsverruimingstransformators
Selectie van Plaatsverruimingstransformators

• Capaciteitsselectie: Het bepalen van de capaciteit houdt factoren in zoals belasting, investering, verliezen en levensduur. Meestal wordt op basis van het voldoen aan de maximale belasting met een marge, een economische en technische vergelijking gemaakt tussen transformators met vergelijkbare capaciteiten om de distributietransformator met de laagste totale eigenaarskosten te selecteren. De genoemde capaciteiten van Amerikaanse stijl plaatsverruimingsstations zijn 150, 225, 300, 500, 750, 1000, 1500 en 2000 kVA.

• Type Selectie: Plaatsverruimingsstations worden ingedeeld in eindtype en ringnettype, voornamelijk bepaald door het type belastingsschakelaar.

• Installatieplaats: Er zijn twee soorten isolerende olie in plaatsverruimingsstations. De ene is gewone minerale olie, zoals nationaal No. 25 transformatorolie; de andere is R-TEMP olie (hoge flashpuntoilie met een flashpunt van 312°C). Plaatsverruimingsstations gevuld met R-TEMP olie (met een duidelijke markering aan de laagspanningszijde) kunnen binnen gebouwen worden gebruikt, terwijl die gevuld met gewone olie dat niet kunnen.

• Aanpassing van Laagspanningszijde: Amerikaanse stijl plaatsverruimingsstations hebben meestal geen laagspanningsvertakkingsbescherming en metering. Echter, vertakkingsbeschermingsschakelaars, meetinstrumenten en compensatieapparatuur kunnen aan de laagspanningszijde worden toegevoegd volgens de vereisten van de gebruiker.

Voorbeeld van Ingenieursapplicatie

Een eenheid in het stedelijke gebied van Kunming, die nieuwe woon- en kantoorgebouwen heeft gebouwd, heeft een plaatsverruimingstransformator van het Amerikaanse COOPER-bedrijf geselecteerd. Het transformatormodel is PMT-LO-500, met een genoemde capaciteit van 500 kVA en een genoemde spanning van 10 kV/0,4 kV. Aan de laagspanningszijde werden drie stroomtransformatoren, een spanningsmeter, drie stroommeters en vierweg belastingsuitgangsluchtautomaten toegevoegd volgens de vereisten van de gebruikers en het energiebedrijf. COOPER's volledig geïsoleerde, onderhoudsvrije kabelvertakkingsboxen die alle ruwe omgevingen kunnen weerstaan en belastingsonderbreking en -aanbrenging toestaan, werden aan beide zijden van het plaatsverruimingsstation geïnstalleerd om elk gebouw van energie te voorzien. Het plaatsverruimingsstation en de vertakkingsboxen werden in de groene zone geplaatst, waardoor ze goed passen bij de omgeving. Na meer dan een jaar operatie, rapporteerden zowel het energiebedrijf als de gebruikers goede resultaten.

Gebruiksaanwijzingen

Bij het selecteren en gebruiken van plaatsverruimingsstations, moet aandacht worden besteed aan het type plaatsverruimingsstation, het type belastingsschakelaar en de vereisten van de gebruiker voor laagspanningsmeters.

• Types Plaatsverruimingsstations: Er zijn ringnettype en eindtype. Voor ringnettype plaatsverruimingsstations kan de belastingsschakelaar worden omgeschakeld om hoogspanningsenergie naar de andere kant te leveren.

• Types Belastingsschakelaars: Belastingsschakelaars worden verdeeld in 2-positietype, 3-positietype en 4-positietype. Elk positietype heeft verschillende vormen. Bijvoorbeeld, het 4-positietype omvat T-type en Y-type, beide kunnen worden gebruikt voor dubbele energievoorziening. Het T-type kan worden gebruikt in ringnet plaatsverruimingsstations, terwijl het Y-type alleen kan worden gebruikt in eindtype plaatsverruimingsstations.

• Inspectie van Plug-in Vuses in Nieuw Geïnstalleerde Plaatsverruimingsstations: Bij het controleren van de plug-in vuses van nieuw geïnstalleerde plaatsverruimingsstations, is het nodig om te letten op of de drukmeter van het plaatsverruimingsstation nul aangeeft. Als de drukmeter niet nul aangeeft, moet de uitlaatklep eerst worden bewogen om lucht te laten ontsnappen voordat de vuses worden aangebracht of verwijderd. Anders kan transformatorolie uitspuiten.

Conclusie

Plaatsverruimingstransformators zijn essentiële elektrische apparatuur voor stedelijke netwerkrenovatie, vastgoedontwikkeling en woonenergievoorzieningsconstructie. Amerikaanse stijl plaatsverruimingsstations zijn, vanwege hun unieke kenmerken en prijzen die vergelijkbaar zijn met nationale varianten, de eerste keuze geworden voor stedelijke distributietransformators. Met hun gemakkelijke gebruik en talrijke voordelen hebben ze hoge lof ontvangen van de samenleving en gebruikers, en zijn ze de ontwikkelingsrichting geworden voor kleine stedelijke stations.