Användningen av lådformade transformatorer i distributionsnät

Elektrisk princip och struktur för plattmonterade understationer

Det elektriska schaltmönstret för den plattmonterade understationen visas i figur 1.

Strukturell sammansättning:

En amerikansk stil plattmonterad kombinerad understation består huvudsakligen av en plattmonterad transformator, uppdelad i fram- och bakdelar:

• Framdelen (Kablagekabinett): Innehåller hög-/lavspänningskontakter, en högspänningsbelastningsbrytare, inpluggbara säkringar, en handtag för högspänningsbelastningsbrytare, tryckmätare, oljenivåmätare, oljetermometer, etc.

• Bakdelen (Oljetank och kylare): Innehar transformatorns kärna, vindningar, högspänningsbelastningsbrytare och inpluggbara säkringar inuti en fullständigt tät oljetank. Transformatorn använder vanligtvis en trefasfembenkärna, som kan vara en virad kärna eller lagerkärna gjord av högkvalitativ kallrullad riktad silikonstålplåt eller högeffektiv amorf alloyplåt. Lavspänningsvindningarna använder en folskivastruktur, vilket ökar transformatorns resistens mot kortslut, blixtimpulser och överbelastningar. Anslutningsgruppen är Dyn11.

• Tät struktur: Tankens fullständigt täta design garanterar skydd. Oljeinneslutna belastningsbrytare finns i flera typer för att uppfylla kraven för radie- eller ringhuvudfordelningssystem.

Skydd och struktur för amerikansk stil plattmonterade understationer

Amerikanska stil plattmonterade understationer skyddas genom seriekoppling av reservsäkringsskydd och inpluggbar säkring. Reservsäkringsskyddet fungerar endast vid fel i plattmonterade understationen, vilket skyddar högspänningslinjen. Inpluggbara säkringar, med dubbelsensitiva säkringar, brister vid kortslut, överbelastning eller för hög oljetemperatur på sekundärsidan. Detta skyddssätt är ekonomiskt, tillförlitligt och lätt att använda.

Högspänningskontakterna för den plattmonterade understationen är utrustade med buksokkel, enkelgenomgående buksokkelanslutningar och armbågsformade (böjt) kabelanslutningar som kan hantera en last på 200 A. De levande delarna är inneslutna i isolatorer, vilket skapar en fullständigt isolerad struktur där kontaktytan inte är eldrik, vilket garanterar personlig säkerhet. Dessutom kan en inpluggbar kompositisolering metalloxidavledare installeras på armbågsformade buksokkelisolatorer. Denna avledare är fullständigt sköldad, fullständigt isolerad och plug-and-play, vilket garanterar säkerhet och underlättar installation. Tillbehör som livsindikatorer och felindikatorer kan också läggas till.

Egenskaper hos plattmonterade transformer

Plattmonterade transformer, en ny typ av transformer som har blivit allmänt använda de senaste åren, kännetecknas av tillförlitlig ström, rimlig struktur, snabb och flexibel installation, bekväm drift, liten storlek och låg kostnad. De kan användas både utomhus och inomhus och är därför brett tillämpade i olika scenarier som industriområden, bostadsområden, handelscentra och höghus. I jämförelse med inhemska plattmonterade understationer har amerikanska stil plattmonterade understationer följande fördelar och egenskaper:

• Kompakt storlek: Deras volym är ungefär en tredjedel av den för inhemska plattmonterade understationer med samma kapacitet.

• Fully Sealed and Insulated: Med en fullständigt täta och isolerade struktur behövs inga isoleringsklarheter, vilket garanterar personlig säkerhet och gör dem lämpliga för underjordiska elfördelningsmiljöer.

• Mångsidig tillämpning: De kan användas i både ringhuvud- och terminalapplikationer, med bekväm konvertering, vilket ökar strömlämningsreliabiliteten.

• Stark överbelastningskapacitet: De kan stå emot en överbelastning på 2 gånger den nominella värdet i 2 timmar eller 1,6 gånger i 7 timmar utan att påverka deras tjänstelif.

• Låga förluster: Deras förluster är lägre än de för inhemska S₉-transformatorer.

• Flexibla kabelanslutningar: Kabelanslutningarna kan hantera en lastström på 200 A. I nödsituationer kan de fungera som belastningsbrytare och har också egenskaper hos kopplingsbrytare, vilket ger bekväm och flexibel drift.

• Dubbel säkringsskydd: Användningen av dubbel säkringsskydd minskar driftskostnader. Säkringarna i inpluggbara säkringar är dubbelsensitiva (för temperatur och ström).

• Hög flamtemperatur olja: Genom att använda hög flamtemperatur olja (R-TEMP olja med en flamtemperatur så hög som 312°C) kan de placeras inuti byggnader utan risk för brandhändelser.

• Korrosionsbeständighet: Transformatorns kropp är utformad för korrosionsskydd och behandlad med speciell färg, vilket gör den lämplig för olika hårda miljöer, såsom områden med frekventa stormar och hög förorening.

• Superior elektrisk prestanda: Tack vare Δ/Y-anslutning och trefasfembenstruktur har de framstående fördelar som hög spänningkvalitet, stabil neutralpunkt, ingen uppvärmning av kroppen, låg buller och bra blixtskyddsegenskaper.

• Markbesparing: Vanligtvis placerade i grönzoner, sparar de mark som annars skulle användas för byggnation av elfördelningsrum, vilket effektivt förbättrar markanvändningen.

Tillämpningar av plattmonterade transformer
Val av plattmonterade transformer

• Kapacitetsval: Bestämmandet av kapaciteten involverar faktorer som last, investering, förluster och tjänstelif. Generellt görs en ekonomisk och teknisk jämförelse mellan transformer med liknande kapaciteter för att välja distributionstransformatorn med den lägsta totala ägandekostnaden. Den nominella kapaciteten för amerikanska stil plattmonterade understationer inkluderar 150, 225, 300, 500, 750, 1000, 1500 och 2000 kVA.

• Typval: Plattmonterade understationer indelas i terminaltyp och ringhuvudtyp, huvudsakligen bestämd av typen av belastningsbrytare.

• Installationsplats: Det finns två typer av isolerande olja i plattmonterade understationer. En är vanlig mineralolja, som inhemska No. 25 transformatorolja; den andra är R-TEMP olja (hög flamtemperatur olja med en flamtemperatur på 312°C). Plattmonterade understationer fyllda med R-TEMP olja (med ett tydligt märke på lavspänningssidan) kan användas inuti byggnader, medan de fyllda med vanlig olja inte kan.

• Anpassning av lavspänningsidan: Amerikanska stil plattmonterade understationer har vanligtvis inte lavspänningsgrenskydd och mätning. Men grenskyddsbrytare, mätinstrument och kompenseringsenheter kan läggas till på lavspänningsidan enligt användarbehov.

Ingenjörstillämpningsexempel

En enhet i Kunming urbanområde, som har byggt nya bostadsbyggnader och kontorsbyggnader, valde en plattmonterad transformator från amerikanska COOPER Company. Transformatormodellen är PMT-LO-500, med en nominell kapacitet på 500 kVA och en nominell spänning på 10 kV/0,4 kV. På lavspänningsidan lades till tre strömmätare, en spänningsmätare, tre strömmätare och fyrvägs lastutloppsluftbrytare enligt användar- och elförsörjningsdepartementets krav. COOPER:s fullständigt isolerade, underhållsfria kabelförgreningsskåp som kan tåla alla hårda miljöer och tillåta lastbrytande inkoppling och urkoppling installerades på båda sidor av plattmonterade understationen för att leverera ström till varje byggnad. Plattmonterade understationen och förgreningsskåpen placerades i grönzonen, vilket harmoniserade väl med miljön. Efter mer än ett år av drift har både elförsörjningsdepartementet och användarna rapporterat goda resultat.

Försiktighetsåtgärder vid användning

När du väljer och använder plattmonterade understationer bör du ta hänsyn till typen av plattmonterade understation, typen av belastningsbrytare och användarbehov för lavspänningsmätare.

• Typ av plattmonterade understationer: Det finns ringhuvudtyp och terminaltyp. För ringhuvudtyp plattmonterade understationer kan belastningsbrytaren växlas för att leverera högspänning till det andra änden.

• Typ av belastningsbrytare: Belastningsbrytare indelas i 2-positionstyp, 3-positionstyp och 4-positionstyp. Varje positionstyp har flera former. Till exempel innehåller 4-positionstypen T-typ och Y-typ, båda kan användas för dubbellström. T-typen kan användas i ringhuvud plattmonterade understationer, medan Y-typen endast kan användas i terminal plattmonterade understationer.

• Inspektion av inpluggbara säkringar i nysatta plattmonterade understationer: När du kontrollerar inpluggbara säkringar i nysatta plattmonterade understationer bör du notera om tryckmätaren för plattmonterade understationen indikerar noll. Om tryckmätaren inte indikerar noll, bör du växla avluftningsventilen först för att avlufta luft innan du inkopplar eller urkopplar säkringarna. Annars kan transformatorolja spruta ut.

Slutsats

Plattmonterade transformer är nödvändiga elektriska utrustningar för stadsnätrens ombyggnad, fastighetsutveckling och bostadsströmförsörjningsbyggnad. Amerikanska stil plattmonterade understationer har blivit förstaval för stadsfördelningstransformatorer tack vare sina unika egenskaper och priser som är jämförbara med inhemska motsvarigheter. Med sin bekväma användning och många fördelar har de fått hög berömmelse från samhället och användare, och har blivit utvecklingsriktningen för småstadsunderstationer.