Síťové distribuční transformátory sloužící pro síťové a místní sítě
Ubytovány v sklepích
Síťové transformátory, které jsou distribučními transformátory sloužící síťovým a místním sítím, jsou velké třífázové jednotky.
Podle ANSI C57.12.40 - 1982 jsou síťové jednotky obvykle kategorizovány jako sklepové nebo podzemní typy:
Síťové transformátory jsou také používány v budovách, obvykle v suterénu. V takových případech lze využít sklepové transformátory, pokud je místnost správně vybavena a zabezpečena pro tento účel. Elektroinstalace mohou také volit suché jednotky a jednotky s méně hořlavými izolačními oleji.
Technické charakteristiky
Síťový transformátor je vybaven třífázovým primárním stranou spínacím přepínačem, který je schopen otevřít, zavřít nebo zkrátit primární spojení na zem. Jeho standardní sekundární napětí je 216Y/125 V a 480Y/277 V. Tabulka 1 níže uvádí standardní specifikace.
Transformátory s nominálním výkonem 1000 kVA nebo nižším mají impedanci 5%; u těch s nominálním výkonem přesahujícím 1000 kVA je standardní impedancí 7%.
Poměr reaktance k odporu (X/R) běžně kolísá mezi 3 a 12. Transformátory s nižší impedancí (např. 4% impedancí) ukazují nižší propadnutí napětí a vyšší sekundární stranou chybové proudy. (Vyšší sekundární stranou chybové proudy jsou prospěšné pro odstranění vad v síti.) Nicméně, nižší impedanci provází vysoké cirkulační proudy a horší rovnováha zatížení mezi transformátory.
Transformátory s nominálním výkonem 1000 kVA nebo nižším mají impedanci 5%; u těch s nominálním výkonem přesahujícím 1000 kVA je standardní impedancí 7%. Poměr reaktance k odporu (X/R) běžně kolísá mezi 3 a 12. Transformátory s nižší impedancí (např. 4% impedancí) ukazují nižší propadnutí napětí a vyšší sekundární stranou chybové proudy. (Vyšší sekundární stranou chybové proudy jsou prospěšné pro odstranění vad v síti.) Nicméně, nižší impedanci provází vysoké cirkulační proudy a horší rovnováha zatížení mezi transformátory.
Spojení zemlení
Většina síťových transformátorů je spojena delta – zemleným hvězdicovým spojením. Toto spojení blokuje nulový sekvencový proud, což udržuje zemelní proud na primárních kabelech na nízké úrovni. Díky tomu lze použít výkonnou relé ochranu proti zemelním vadám na okruhovém spínači stanice. Blokování nulového sekvencového proudu také snižuje proud na neutrálních vodičích a plstech kabelů, včetně nulových harmonických složek, zejména třetí harmoniky. V případě primární fáze – zemelní vady spínač okruhu vypne, ale síťové transformátory budou nadále zásobovat vadu, dokud nebudou všechny síťové ochrany aktivovány (a některé mohou selhat). V tomto bodě transformátory zásobují primární okruh jako nezemlený okruh.
V nezemleném okruhu způsobí jednofázová fáze – zemelní vada posunutí neutrálního bodu, což zvedne napětí fáze – neutrála nezasažených fází na úroveň fáze – fáze. Nebezpečí tohoto přetlaku jsou vystaveny nezasažené fáze spojené fáze – neutrála. Některé sítě používají zemlené hvězdicové – zemlené hvězdicové spojení.
Toto spojení je více vhodné pro kombinační okruhy. V případě primární fáze – zemelní vady spínač okruhu vypne. Pro zpětný proud do primární sítě poskytuje hvězdicové – hvězdicové spojení stále referenční bod zemlení, což snižuje pravděpodobnost přetlaku. Zemlené hvězdicové – zemlené hvězdicové spojení také snižuje pravděpodobnost ferrorezonance při jednopólovém přepínání transformátoru.
Většina síťových transformátorů je jádrového typu, s jádrem buď třínohým (třífázový, třísloupový) nebo pětinohým (třífázový, pětisloupový). Třínohé jádro, zda je to složené jádro nebo vinuté jádro, je vhodné pro delta – zemlené hvězdicové spojení (ale ne pro zemlené hvězdicové – zemlené hvězdicové spojení kvůli problémům s ohřevem nádrže). Pětinohý transformátor je vhodný pro oba zmíněné typy spojení.
