ترانس‌های توزیع شبکه در خدمت شبکه‌های گرید و نقطه‌ای

در مخازن نگهداری می‌شوند
تبدیل‌کننده‌های شبکه، که تبدیل‌کننده‌های توزیع برای شبکه و شبکه‌های نقطه‌ای هستند، واحد سه‌فازی بزرگ‌اندازه هستند.

بر اساس ANSI C57.12.40 - 1982، واحدهای شبکه معمولاً به دو نوع مخزنی یا متروی تقسیم‌بندی می‌شوند:

• تبدیل‌کننده‌های مخزنی: مناسب برای عملیات غوطه‌وری اتفاقی.

• تبدیل‌کننده‌های متروی: مناسب برای عملیات غوطه‌وری مکرر یا مداوم.

تبدیل‌کننده‌های شبکه نیز در ساختمان‌ها استفاده می‌شوند، معمولاً در زیرزمین. در چنین مواردی، تبدیل‌کننده‌های مخزنی می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند، با شرط اینکه اتاق به طور مناسب ساخته و محافظت شده باشد. شرکت‌های برق می‌توانند از واحدهای خشک و واحدهای با روغن عایق‌ساز کمتر قابل اشتعال نیز استفاده کنند.

ویژگی‌های فنی

یک تبدیل‌کننده شبکه با یک کلید سه‌فاز در سمت اولیه مجهز شده است که قادر به باز کردن، بستن یا کوتاه‌سازی اتصال سمت اولیه به زمین است. ولتاژهای استاندارد سمت ثانویه آن 216Y/125 V و 480Y/277 V است. جدول 1 زیر مشخصات استاندارد را نشان می‌دهد.

تبدیل‌کننده‌های با ظرفیت اسمی 1000 kVA یا کمتر دارای امپدانس 5% هستند؛ برای آنهایی با ظرفیت اسمی بیش از 1000 kVA، امپدانس استاندارد 7% است.
نسبت واکنش به مقاومت (X/R) معمولاً بین 3 تا 12 متغیر است. تبدیل‌کننده‌های با امپدانس پایین‌تر (مانند آنهایی با امپدانس 4%) دارای سقوط ولتاژ کمتر و جریان‌های خطای سمت ثانویه بیشتر هستند. (جریان‌های خطای سمت ثانویه بیشتر برای رفع خطا در شبکه مفید هستند.) با این حال، امپدانس پایین‌تر با هزینه‌ای همراه است – منجر به جریان‌های دوری بالاتر و تعادل بار ضعیف‌تر بین تبدیل‌کننده‌ها می‌شود.

تبدیل‌کننده‌های با ظرفیت اسمی 1000 kVA یا کمتر دارای امپدانس 5% هستند؛ برای آنهایی با ظرفیت اسمی بیش از 1000 kVA، امپدانس استاندارد 7% است. نسبت واکنش به مقاومت (X/R) معمولاً بین 3 تا 12 متغیر است. تبدیل‌کننده‌های با امپدانس پایین‌تر (مانند آنهایی با امپدانس 4%) دارای سقوط ولتاژ کمتر و جریان‌های خطای سمت ثانویه بیشتر هستند. (جریان‌های خطای سمت ثانویه بیشتر برای رفع خطا در شبکه مفید هستند.) با این حال، امپدانس پایین‌تر با هزینه‌ای همراه است – منجر به جریان‌های دوری بالاتر و تعادل بار ضعیف‌تر بین تبدیل‌کننده‌ها می‌شود.

اتصالات زمین‌گذاری
بیشتر تبدیل‌کننده‌های شبکه با اتصال دلتا - وای زمین‌گذاری شده هستند. با مسدود کردن جریان دنباله صفر، این اتصال جریان زمینی در کابل‌های اصلی را در سطح پایین نگه می‌دارد. بنابراین، یک رله خطا زمینی با حساسیت بالا می‌تواند در مدار‌بردار زیرстанیون استفاده شود. مسدود کردن جریان دنباله صفر همچنین جریان در نوترال کابل‌ها و پوشش کابل‌ها، از جمله هارمونیک‌های دنباله صفر، عمدتاً هارمونیک سوم را کاهش می‌دهد. در صورت وقوع خطا در خط اصلی به زمین، مداربردار خط تغذیه قطع می‌شود، اما تبدیل‌کننده‌های شبکه تا زمانی که تمام محافظ‌های شبکه عمل کنند (و بعضی ممکن است خراب شوند) خطا را تغذیه می‌کنند. در این مرحله، تبدیل‌کننده‌های شبکه خط تغذیه اصلی را به عنوان یک مدار بدون زمین تغذیه می‌کنند.
در یک مدار بدون زمین، خطا یک‌فاز به زمین باعث انتقال نقطه نوترال می‌شود که ولتاژ فاز به نوترال فازهای بدون خطا را به سطح ولتاژ فاز به فاز می‌رساند. بارهای غیرشبکه‌ای که به فاز به نوترال متصل هستند به این ولتاژ بیش از حد مواجه خواهند شد. برخی از شبکه‌ها از روش اتصال وای زمین‌گذاری شده - وای زمین‌گذاری شده استفاده می‌کنند.

این اتصال برای مخازن ترکیبی مناسب‌تر است. در صورت وقوع خطا در خط اصلی به زمین، مداربردار خط تغذیه قطع می‌شود. برای جریان بازخورد به خط اصلی از طریق شبکه، اتصال وای - وای همچنان یک نقطه مرجع زمینی فراهم می‌کند و احتمال ولتاژ بیش از حد را کاهش می‌دهد. اتصال وای زمین‌گذاری شده - وای زمین‌گذاری شده همچنین احتمال فرورنسانس را وقتی تبدیل‌کننده با سوئیچ‌گر یک‌پوله کار می‌کند کاهش می‌دهد.
بیشتر تبدیل‌کننده‌های شبکه از نوع هسته‌ای هستند و ساختار هسته‌ای آن‌ها سه‌پایه (سه‌فاز، سه‌ستون) یا پنج‌پایه (سه‌فاز، پنج‌ستون) است. هسته سه‌پایه، چه هسته‌ای تراشیده یا پیچیده باشد، برای اتصال دلتا - وای زمین‌گذاری شده مناسب است (اما برای اتصال وای زمین‌گذاری شده - وای زمین‌گذاری شده به دلیل مشکلات گرمایشی ظرف مناسب نیست). تبدیل‌کننده با هسته پنج‌پایه برای هر دو نوع اتصال ذکر شده مناسب است.