Primena kutijskih transformatora u distributivnim mrežama

Električni princip i struktura pad-mounted transformatornih stanica

Električki dijagram pad-mounted transformatorne stane je prikazan na slici 1.

Strukturna sastavnica:

Američki stil pad-mounted kombinovane transformatorne stane se uglavnom sastoje od pad-mounted transformatora, podeljenog na prednji i zadnji deo:

• Prednji deo (šaljivo oruđe): Sadrži visokonaponske/niskonaponske terminalne blokove, visokonaponski opterećeni prekidač, ugradene šaljive, operativnu ručicu za promenu visokonaponske tapa, manometar, nivo nafta, termometar nafta, itd.

• Zadnji deo (rezervoar nafta i hlađivači): Smješta jezgra transformatora, obvoja, visokonaponski opterećeni prekidač i ugradene šaljive unutar potpuno zatvorenog rezervoara nafta. Tijelo transformatora tipično koristi tri-faznu petonogu strukturu jezgra, koja može biti namotana ili slojevitog dizajna izrađenog od visokokvalitetne hladno valjane granično orijentisane silikatne čelike ili visokoefikasne amorfne legure. Niskonaponski obvoji koriste foliju, poboljšavajući otpornost transformatora na kratko spojeve, gremljeve udarce i preopterećenja. Grupa veza je Dyn11.

• Sealed Structure: Potpuno zatvoreni dizajn rezervoara osigurava zaštitu. Naftni opterećeni prekidači dostupni su u više vrsta kako bi ispunili zahtjeve radialnih ili prstenastih distributivnih sistema.

Zaštita i struktura američkog stila pad-mounted transformatorne stane

Američki stil pad-mounted transformatorne stane su zaštićeni serijalnim spajanjem rezervne zaštitne šaljive i ugradene šaljive. Rezervna zaštitna šaljiva radi samo kada dođe do greške u pad-mounted transformatornoj stani, zaštitivši visokonaponsku liniju. Ugradena šaljiva, sa dvostrukosenzitivnim šaljivama, ispušta kada dođe do kratak spoj, preopterećenja ili previše tople nafta na sekundarnoj strani. Ova metoda zaštite je ekonomična, pouzdana i laka za upotrebu.

Visokonaponski terminali pad-mounted transformatorne stane su opremljeni soketima za vložene ulaze, jednoputnim soketima za vložene ulaze i lokotnim (savijanim) kabelskim konektorima sposobnim da podnese opterećenje od 200 A. Živim delovima su zapršteni unutar izolatora, stvarajući potpuno izolovanu strukturu gde površina terminala nije elektrificirana, osiguravajući osobnu sigurnost. Takođe, na lokotni izolatorski soket može se instalirati ugradeni kompozitni izolirani metal-oksidski arrester. Ovaj arrester je potpuno zaslonjen, potpuno izolovan i plug-and-play, osiguravajući sigurnost i olakšavajući lakšu instalaciju. Moguće je dodati i dodatke poput indikatora života i indikatora grešaka.

Karakteristike pad-mounted transformatora

Pad-mounted transformatori, novi tip transformatora koji se u poslednjih godina široko koriste, karakterišu pouzdanu snabdevanje električnom energijom, razuman dizajn, brzu i fleksibilnu instalaciju, laku upotrebu, mali volumen i niske troškove. Mogu se koristiti i vani i unutra, te su široko primjenjivi u različitim scenarijima kao što su industrijski parkovi, stambene zajednice, trgovinske centri i visoke zgrade. U usporedbi s domaćim pad-mounted transformatornim stanicama, američki stil pad-mounted transformatorne stane imaju sljedeće prednosti i karakteristike:

• Kompaktan volumen: Njihov volumen iznosi otprilike trećinu volumena domaćih pad-mounted transformatornih stanica iste kapacitete.

• Potpuno zatvoreni i izolirani: Sa potpuno zatvorenom i izoliranom strukturom, ne postoji potreba za izolacionim razmacima, osiguravajući osobnu sigurnost i čineći ih pogodnim za podzemne distributivne okruženja.

• Fleksibilna primjena: Mogu se koristiti u prstenastim i terminalnim aplikacijama, s lakoćom konverzije, poboljšavajući pouzdanost snabdevanja električnom energijom.

• Jaka preopterećena kapacitet: Mogu podneti preopterećenje od 2 puta nominalnu vrijednost za 2 sata ili 1.6 puta za 7 sati bez uticaja na vreme trajanja.

• Niske gubitke: Njihovi gubitci su niži od domaćih S₉-tipova transformatora.

• Fleksibilni kabelski konektori: Kabelski konektori mogu podneti opterećenje od 200 A. U hitnim situacijama, mogu funkcionisati kao opterećeni prekidači i takođe imaju karakteristike disjunktora, pružajući laku i fleksibilnu operaciju.

• Dvostruka zaštita šaljivama: Koristenje dvostruke zaštite šaljivama smanjuje operativne troškove. Šaljive u ugradenim šaljivama su dvostrukosenzitivne (na temperaturu i struju).

• Nafta s visokim tačkom taloženja: Koristeći naftu s visokim tačkom taloženja (R-TEMP nafta sa tačkom taloženja do 312°C), mogu se smjestiti unutar zgrada bez rizika od požara.

• Otpornost na korozijske efekte: Tijelo transformatora je dizajnirano za otpornost na korozijske efekte i tretirano posebnom bojom, čineći ga pogodnim za razne teške okruženja, kao što su područja sa čestim olujama i visokom zagađenjem.

• Izvanredne električne performanse: Zahvaljujući Δ/Y vezanju i tri-faznoj petonogi strukturi, imaju izvanredne prednosti kao što su visoka kvalitet napona, stabilna neutralna tačka, nema zagrijavanja tijela, niska buka i dobra zaštita od gremljevih udaraca.

• Štednja zemljišta: Obično smješteni u zelenim pojasilima, štede prostor koji bi inače bio koriscen za građevine za distribuciju struje, efektivno poboljšavajući iskorištenje zemljišta.

Primjene pad-mounted transformatora
Izbor pad-mounted transformatora

• Izbor kapaciteta: Određivanje kapaciteta uključuje faktore kao što su opterećenje, investicija, gubitci i vreme trajanja. Općenito, na temelju ispunjenja maksimalnog opterećenja s margom, ekonomski i tehnički se uspoređuju transformatori sličnih kapaciteta kako bi se odabrao distribucijski transformator s najnižim ukupnim troškovima posjedovanja. Nominalne kapacitete američkog stila pad-mounted transformatornih stanica uključuju 150, 225, 300, 500, 750, 1000, 1500 i 2000 kVA.

• Izbor tipa: Pad-mounted transformatorne stane su klasifikovane u terminalni i prstenasti tip, uglavnom određene vrstom opterećenog prekidača.

• Lokacija instalacije: Postoje dva tipa izolacione nafta u pad-mounted transformatornim stanicama. Jedan je obična mineralna nafta, kao što je domaća No. 25 transformatorska nafta; drugi je R-TEMP nafta (nafta s visokim tačkom taloženja sa tačkom taloženja od 312°C). Pad-mounted transformatorne stane ispune R-TEMP naftom (s jasnom oznakom na niskonaponskoj strani) mogu se koristiti unutar zgrada, dok one ispune običnom naftom ne mogu.

• Prilagođavanje niskonaponske strane: Američki stil pad-mounted transformatorne stane obično ne dolaze s niskonaponskim grančanim zaštitama i mjerenjima. Međutim, grančani prekidači zaštitni, instrumenti za mjerenje i kompenzacijska uređaja mogu biti dodati na niskonaponskoj strani prema zahtjevima korisnika.

Inženjerski primjer primjene

Jedinica u urbanom području Kunmina, koja je izgradila nove stambene i poslovne zgrade, odabrala je pad-mounted transformator od američke COOPER kompanije. Model transformatora je PMT-LO-500, sa nominalnom kapacitetom od 500 kVA i nominalnim naponom od 10 kV/0.4 kV. Na niskonaponskoj strani, prema zahtjevima korisnika i odjela za snabdevanje električnom energijom, dodato je tri transformatora struja, jedan voltmetar, tri ampermetra i četiri putne opterećeni izlazni zračni prekidači. COOPER-ovi potpuno izolirani, bez održavanja kabelski odvojne kutije koje mogu podneti bilo koje teško okruženje i dopuštaju prekid opterećenja uklapanje i uklanjanje bile su instalirane na obje strane pad-mounted transformatorne stane kako bi snabdjevale svaku zgradu. Pad-mounted transformatorna stana i odvojne kutije bile su smještena u zelenom pojascu, harmonirajući dobro s okruženjem. Nakon više od godinu dana rada, i odjel za snabdevanje električnom energijom i korisnici su izveli dobre rezultate.

Precautions for Use

Pri odabiru i korišćenju pad-mounted transformatornih stanica, treba paziti na vrstu pad-mounted transformatorne stane, vrstu opterećenog prekidača i zahtjeve korisnika za niskonaponskim merilima.

• Vrste pad-mounted transformatornih stanica: Postoje prstenaste i terminalne. Za prstenaste pad-mounted transformatorne stane, opterećeni prekidač može biti prebacen kako bi se isporučio visokonaponski struja na drugi kraj.

• Vrste opterećenih prekidača: Opterećeni prekidači su podeljeni u 2 poziciona, 3 poziciona i 4 poziciona. Svaki pozicioni tip ima nekoliko formi. Na primjer, 4 pozicioni tip uključuje T-tip i Y-tip, oba se mogu koristiti za dvostruko snabdevanje strujom. T-tip se može koristiti u prstenastim pad-mounted transformatornim stanicama, dok Y-tip može biti korišten samo u terminalnim pad-mounted transformatornim stanicama.

• Inspekcija ugrađenih šaljiva u novoinstaliranim pad-mounted transformatornim stanicama: Pri provjeri ugrađenih šaljiva u novoinstaliranim pad-mounted transformatornim stanicama, treba pažljivo pratiti da li manometar pad-mounted transformatorne stane pokazuje nulu. Ako manometar ne pokazuje nulu, treba prebaciti ventil za ispuštanje zraka pre nego što se uključuju ili isključuju šaljive. Inače, transformatorska nafta može ispričati.

Zaključak

Pad-mounted transformatori su ključno električno opremo za renovaciju urbanih elektroenergetskih mreža, razvoj nekretnina i gradnju snabdevanja električnom energijom. Američki stil pad-mounted transformatorne stane postao je prvi izbor za urbane distribucijske transformatore zbog svojih jedinstvenih karakteristika i cijena sličnih domaćim prototipovima. Sa svojom lakoćom upotrebe i brojnim prednostima, dobile su visoku ocjenu od društva i korisnika, te su postale smjer razvoja za male urbane transformatorne stanice.