Uporaba škatenskih transformatorjev v distribucijskih omrežjih

Električni princip in struktura postaj na podlagi

Električni shema postaje na podlagi je prikazana na Sliki 1.

Strukturna sestava:

Ameriška postaja na podlagi je predvsem sestavljena iz transformatorja na podlagi, ki je razdeljen na prednji in zadnji del:

• Prednji del (kotna škatla): Vsebuje visoko/nizkovoltna terminalna bloka, visokovoltno bremenno vložnico, vstavljalne varnostne preklopnike, upravljalnik za spremembo navijačnice visoke napetosti, tlakomer, nivoilnik olja, temperaturni merilnik olja itd.

• Zadnji del (rezervoar in hladilniki): Vsebuje jedro, navije, visokovoltno bremenno vložnico in vstavljalne varnostne preklopnike v popolnoma zaseganem rezervoaru. Telo transformatorja običajno uporablja tri-fazno petonožno jedrsko strukturo, ki lahko temelji na navitej oziroma lepljenem jedru, izdelanem iz visokokakovostnih hladno valjenih orientiranih silikatnih jeklenih listov ali visoko učinkovitih amorfih legiranin. Nizkovoltna navije uporabljajo folijsko strukturo, kar povečuje odpornost transformatorja proti kratkim krmilnicam, udarcem trma in pretovarjanju. Povezava skupine je Dyn11.

• Zasegana struktura: Popolnoma zasegana konstrukcija rezervoara zagotavlja zaščito. Na voljo so različni tipi vmesnikov za vmešavanje v olje, da bi ustrezali zahtevam radialnih ali prstnenih distribucijskih sistemov.

Zaščita in struktura ameriških postaj na podlagi

Ameriške postaje na podlagi so zaščitene z serijskim vezjem rezervnega varnostnega preklopnika in vstavljalnega varnostnega preklopnika. Rezervni varnostni preklopnik deluje samo, ko se zgodi napaka v postaji na podlagi, tako da zaščiti visokonapetostno linijo. Vstavljalni varnostni preklopnik, opremljen z dvosmernimi čutljivimi varnostnimi preklopniki, se zapre, ko se pojavi kratkopovezava, pretovarjanje ali prekomerna temperatura olja na sekundarni strani. Ta način zaščite je ekonomičen, zanesljiv in lahek za uporabo.

Visokonapetostni terminali postaje na podlagi so opremljeni z ulomnimi utripniki, enopasovnimi ulomnimi povezavami in lokastimi (ločenimi) kabelskimi povezavami, ki lahko obvladajo breme 200 A. Žive dele so zasegane znotraj izolatorjev, kar ustvarja popolnoma izolirano strukturo, kjer površina terminala ni pod napetostjo, kar zagotavlja osebno varnost. Poleg tega je mogoče namestiti vstavljalni kompozitni metal-oksiden izolator na lokastem izolatorju. Ta izolator je popolnoma zaščiten, popolnoma izoliran in plug-and-play, kar zagotavlja varnost in poenostavlja namestitev. Tudi dodatki, kot so kazalci živega stanja in kazalci napak, lahko pridejo v poštev.

Značilnosti postaj na podlagi

Postaje na podlagi, nova vrsta transformatorjev, ki se v zadnjih letih široko uporabljajo, so značilne z zanesljivo oskrbo z električno energijo, razumljivo strukturo, hitrim in prožnim namestitvijo, enostavno uporabo, majhnimi dimenzijami in nizkimi stroški. Uporabljajo se na odprtih prostorih in notranjosti, zato so široko uporabne v različnih situacijah, kot so industrijski parki, naselja, trgovske centre in višji stavbe. V primerjavi z domačimi postajami na podlagi imajo ameriške postaje na podlagi naslednje prednosti in značilnosti:

• Kompaktna velikost: Njihova prostornina je približno ena tretjina prostornine domačih postaj iste kapacitete.

• Popolnoma zasegane in izolirane: Z njihovo popolnoma zasegano in izolirano strukturo ni potrebno za izolacijske razmaki, kar zagotavlja osebno varnost in jih prilagodilo za podzemne distribucijske okolja.

• Versatilna uporaba: Uporabljajo se v območjih z prstnimi in končnimi aplikacijami, z enostavno pretvorbo, kar povečuje zanesljivost oskrbe z električno energijo.

• Mojstra prepogosto bremenjenosti: Lahko prenašajo pretovarjanje 2-kratno nad nominalno vrednostjo za 2 uri ali 1,6-kratno za 7 ur brez vpliva na življenjsko dobo.

• Nizke izgube: Njihove izgube so nižje od izgub domačih transformatorjev tipa S₉.

• Prožne kabelske povezave: Kabelske povezave lahko obvladajo tok 200 A. V nujnih situacijah lahko delujejo kot bremenne vložnice in imajo tudi značilnosti ločevalnih preklopnikov, kar omogoča enostavno in prožno uporabo.

• Dvojni varnostni preklopniki: Uporaba dvojnih varnostnih preklopnikov zmanjša operativne stroške. Vstavljalni varnostni preklopniki so opremljeni z dvosmernimi čutljivimi varnostnimi preklopniki (na temperaturo in tok).

• Olje z visokim točkovanjem: Uporaba olja z visokim točkovanjem (R-TEMP olje z točkovanjem do 312°C), ki omogoča postavljanje notranjosti zgradb brez tveganja požarov.

• Odpor proti koroziji: Telo transformatorja je oblikovano za odpornost proti koroziji in obravnavano s posebnimi barvami, kar ga prilagodilo za različna težka okolja, kot so območja z pogostimi viharji in visokimi onesnaženostmi.

• Izstopajoče električne lastnosti: Zaradi Δ/Υ povezave in tri-fazne petonožne strukture imajo izstopajoče prednosti, kot so visoka kakovost napetosti, stabilna neutralna točka, neohlaševanje tela, nizek šum in dobra zaščita pred trmi.

• Šparanje z zemljiščem: Običajno postavljene v zelenih pasovih, šparijo z zemljiščem, ki bi drugače služilo za gradnjo distribucijskih sob, z učinkom izboljšanja uporabe zemljišča.

Uporaba postaj na podlagi
Izbira postaj na podlagi

• Izbira kapacitete: Določanje kapacitete vključuje dejavnike, kot so breme, investicije, izgube in življenjska doba. Običajno, glede na zadovoljitev maksimalnega bremena z rezervo, se med transformatorji podobne kapacitete izvede ekonomsko-tehnično primerjava, da se izbere distribucijski transformator z najnižjimi skupnimi stroški lastništva. Imenovane kapacitete ameriških postaj na podlagi vključujejo 150, 225, 300, 500, 750, 1000, 1500 in 2000 kVA.

• Izbira tipa: Postaje na podlagi so razdeljene na končni tip in prstni tip, predvsem določeni z vrsto bremenskega preklopnika.

• Lokacija namestitve: Obstajata dva tipa izolacijskega olja v postajah na podlagi. Eden je običajno mineralno olje, kot je domače olje za transformatorje No. 25; drugi je R-TEMP olje (olje z visokim točkovanjem z točkovanjem 312°C). Postaje na podlagi, napolnjene z R-TEMP oljem (z jasnim označevanjem na nizkonapetostni strani), se lahko uporabljajo notranjosti, medtem ko tiste, napolnjene z običajnim oljem, ne morejo.

• Prilagoditev nizkonapetostne strani: Ameriške postaje na podlagi običajno ne vključujejo zaščite nizkonapetostnih vej in meril. Vendar pa lahko glede na zahteve uporabnikov na nizkonapetostni strani dodate preklopne preklopnike za zaščito vej, merila in kompenzacije.

Inženirska uporabna primer

Enota v mestni občini Kunming, ki je zgrajila nove stanovanjske in pisarniške zgrade, je izbrala postajo na podlagi od ameriške družbe COOPER. Model transformatorja je PMT-LO-500, z imenovano kapaciteto 500 kVA in imenovano napetostjo 10 kV/0,4 kV. Na nizkonapetostni strani so bile dodane tri toksometri, en napetostmer, tri tokometri in štiri preklopne zračne vložnice glede na zahteve uporabnikov in oddelka za oskrbo z električno energijo. Nameščeni so bili COOPER-jevi popolnoma izolirani, brez vzdrževanja, kabelski odvajalni škatli, ki lahko obvladajo katero koli težko okolje in omogočajo vmešavanje in izvlečenje z bremenom, na obeh straneh postaje na podlagi, da bi oskrbovali vsako zgradbo. Postaja na podlagi in odvajalni škatli so bili postavljeni v zelenem pasu, harmonično združeni z okoljem. Po več kot letu delovanja so oba, oddelki za oskrbo z električno energijo in uporabniki, poročali o dobrih rezultatih.

Previdnost pri uporabi

Pri izbiri in uporabi postaj na podlagi je treba pozornost posvetiti vrsti postaje na podlagi, vrsti bremenskega preklopnika in zahtevam uporabnikov za nizkonapetostna merila.

• Vrste postaj na podlagi: Obstajata prstni tip in končni tip. Za prstne postaje na podlagi lahko bremenski preklopnik preklopi visokonapetostno oskrbo na drug konec.

• Vrste bremenskih preklopnikov: Bremenski preklopniki so razdeljeni na 2-polozajni tip, 3-polozajni tip in 4-polozajni tip. Vsak polozajni tip ima več oblik. Na primer, 4-polozajni tip vključuje T-tipe in Y-tipe, oboje lahko uporabljajo za dvokratno oskrbo z električno energijo. T-tip se lahko uporablja v prstnih postajah na podlagi, medtem ko Y-tip se lahko uporablja le v končnih postajah na podlagi.

• Preverjanje vstavljalnih varnostnih preklopnikov v novonamenjenih postajah na podlagi: Ko preverjate vstavljalne varnostne preklopnike v novonamenjenih postajah na podlagi, je treba opaziti, ali tlakomer postaje na podlagi kaže nič. Če tlakomer ne kaže nič, je treba najprej preklopiti ventil za izpuščanje zraka, preden se vstavljajo ali izvlečijo varnostni preklopniki. Sicer se lahko olje transformatorja sprski.

Zaključek

Postaje na podlagi so ključno električno opremo za prenovo urbanih električnih omrežij, razvoj nepremičnin in gradnjo oskrbe z električno energijo. Ameriške postaje na podlagi so zaradi svojih edinstvenih značilnosti in cene, primerljive z domačimi, postale prva izbira za urbana distribucijska transformatorja. Z njihovo enostavno uporabo in mnogimi prednostmi so prejeli visoko hvaležnost družbe in uporabnikov, ter postale smer razvoja za majhne urbana transformatorne postaje.