Διανομικοί μετατροπείς δικτύου που εξυπηρετούν το ξεκάθαρο και το σημειακό δίκτυο
Τοποθετημένα σε Καμάρες
Οι δικτυακοί μετατροπείς, που είναι μετατροπείς κατανομής που λειτουργούν σε δίκτυα και τοπικά δίκτυα, είναι μεγάλες τριφασικές μονάδες.
Σύμφωνα με το ANSI C57.12.40 - 1982, οι δικτυακές μονάδες κατατάσσονται συνήθως ως τύποι καμάρας ή υπόγειοι:
Οι δικτυακοί μετατροπείς χρησιμοποιούνται επίσης σε κτίρια, συνήθως στην υπόγεια. Σε τέτοιες περιπτώσεις, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μετατροπείς τύπου καμάρας, εφόσον η αίθουσα είναι κατασκευασμένη και προστατευμένη σωστά για αυτόν τον σκοπό. Οι εφοδιαστικές εταιρείες μπορούν επίσης να επιλέξουν μονάδες χωρίς υγρό και μονάδες με λιγότερο πυροεπικίνδυνα απομονωτικά ολίσθη.
Τεχνικά Χαρακτηριστικά
Ένας δικτυακός μετατροπέας είναι εξοπλισμένος με έναν τριφασικό πρωτογενή διακόπτη, ο οποίος είναι ικανός να ανοίγει, να κλείνει ή να κοντοσυνδέει την πρωτογενή σύνδεση στη γη. Τα πρότυπα δευτερογενή τάση είναι 216Y/125 V και 480Y/277 V. Στον πίνακα 1 παρακάτω απαρίθμονται τα πρότυπα προδιαγραφές.
Οι μετατροπείς με ρυθμισμένη ικανότητα 1000 kVA ή λιγότερα έχουν αντίσταση 5%; για εκείνους με ρυθμισμένη ικανότητα άνω των 1000 kVA, η πρότυπη αντίσταση είναι 7%.
Η αναλογία αντίστασης - αντίδρασης (X/R) συνήθως είναι από 3 έως 12. Οι μετατροπείς με χαμηλότερη αντίσταση (όπως εκείνοι με 4% αντίσταση) εμφανίζουν χαμηλότερη πτώση τάσης και υψηλότερη δευτερογενή σωματική στροφή. (Η υψηλότερη δευτερογενή σωματική στροφή είναι χρήσιμη για την εξάλειψη σφαλμάτων στο δίκτυο.) Ωστόσο, η χαμηλότερη αντίσταση έχει κόστος – οδηγεί σε υψηλότερες περιφερόμενες ροές και φτωχότερη ισορροπία φορτίου μεταξύ των μετατροπέων.
Οι μετατροπείς με ρυθμισμένη ικανότητα 1000 kVA ή λιγότερα έχουν αντίσταση 5%; για εκείνους με ρυθμισμένη ικανότητα άνω των 1000 kVA, η πρότυπη αντίσταση είναι 7%. Η αναλογία αντίστασης - αντίδρασης (X/R) συνήθως είναι από 3 έως 12. Οι μετατροπείς με χαμηλότερη αντίσταση (όπως εκείνοι με 4% αντίσταση) εμφανίζουν χαμηλότερη πτώση τάσης και υψηλότερη δευτερογενή σωματική στροφή. (Η υψηλότερη δευτερογενή σωματική στροφή είναι χρήσιμη για την εξάλειψη σφαλμάτων στο δίκτυο.) Ωστόσο, η χαμηλότερη αντίσταση έχει κόστος – οδηγεί σε υψηλότερες περιφερόμενες ροές και φτωχότερη ισορροπία φορτίου μεταξύ των μετατροπέων.
Συνδέσεις Αγχονίας
Οι περισσότεροι δικτυακοί μετατροπείς είναι συνδεδεμένοι δέλτα - εδραιωμένη Υ. Με την εμποδίζοντας την ροή τάξης μηδέν, αυτή η σύνδεση κρατά την ροή αγχονίας στα πρωτογενή καλώδια σε χαμηλό επίπεδο. Συνεπώς, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα εξαιρετικά ευαίσθητο ρελέ αγχονίας στον κύκλο ενεργοποίησης του υποσταθμίου. Η εμπόδιση της ροής τάξης μηδέν μειώνει επίσης την ροή στις ευθείες κατανεμητές και τις ενδοθήκιες υποδομές, συμπεριλαμβανομένων των αρμονικών τάξης μηδέν, κυρίως της τρίτης αρμονικής. Σε περίπτωση πρωτογενής σωματικής στροφής, ο κύκλος ενεργοποίησης τρίπτει, αλλά οι δικτυακοί μετατροπείς θα συνεχίσουν να παρέχουν την στροφή μέχρι να λειτουργήσουν όλοι οι προστατευτικοί του δικτύου (και μερικοί μπορεί να παραλείψουν). Σε αυτό το σημείο, οι δικτυακοί μετατροπείς παρέχουν την πρωτογενή στροφή ως ανεδραιωμένη σύνδεση.
Σε μια ανεδραιωμένη σύνδεση, ένα μονοφασικό σωματικό στροφής προκαλεί μετακίνηση του ουδέτερου σημείου, η οποία αυξάνει την τάση φάσης-σε-ουδέτερο των μη σε σφάλμα φάσεων στο επίπεδο τάσης φάσης-σε-φάση. Τα μη δικτυακά φορτία συνδεδεμένα φάσης-σε-ουδέτερο θα εκτεθούν σε αυτή την υπερτάση. Κάποια δίκτυα χρησιμοποιούν την σύνδεση εδραιωμένη Υ-εδραιωμένη Υ.
Αυτή η σύνδεση είναι πιο κατάλληλη για συνδυασμένες εισροές. Σε περίπτωση πρωτογενής σωματικής στροφής, ο κύκλος ενεργοποίησης τρίπτει. Για την παροχή στροφής στο πρωτογενές μέσω του δικτύου, η σύνδεση Υ-Υ παρέχει ακόμα ένα σημείο εδραίωσης, μειώνοντας έτσι την πιθανότητα υπερτάσης. Η σύνδεση εδραιωμένη Υ-εδραιωμένη Υ μειώνει επίσης την πιθανότητα φερρορεζόνανσης όταν ο μετατροπέας υποστηρίζει μονόπολη σύνδεση.
Οι περισσότεροι δικτυακοί μετατροπείς είναι τύπου πυρήνα, με το πυρήνα να είναι είτε τριπλή πλευρά (τριφασικό, τρία στήλες) ή πεντάπλη (τριφασικό, πέντε στήλες). Ο τριπλής πλευράς πυρήνας, είτε είναι στοίβα πυρήνα ή πυρήνας σε εντυλιγμό, είναι κατάλληλος για σύνδεση δέλτα-εδραιωμένη Υ (αλλά όχι για εδραιωμένη Υ-εδραιωμένη Υ λόγω ζητημάτων θέρμανσης της δέσμης). Ο πεντάπλη πυρήνας μετατροπέας είναι κατάλληλος για και τα δύο από τα παραπάνω τύπους συνδέσεων.
