Hálózati elosztó transzformátorok hálózati és helyi hálózatok szolgáltatására

Tárolókban elhelyezett
A hálózati transzformátorok, melyek a hálózat- és helyi hálózatok szolgálására használt elosztási transzformátorok, nagy méretű háromfázisú egységek.

Az ANSI C57.12.40 - 1982 szerint a hálózati egységeket általában két típusba sorolják: tároló-típusú vagy metró-típusú:

• Tároló-típusú transzformátorok: alkalmasak rendszeresül történő merülésre.

• Metró-típusú transzformátorok: alkalmasak gyakori vagy folyamatos merülésre.

A hálózati transzformátorok épületekben is felhasználhatók, általában a pincében. Ilyen esetekben tároló-típusú transzformátorokat lehet használni, feltéve, hogy a helyszín megfelelően kialakított és biztonságos. A szolgáltatók száraz típusú egységeket és kevésbé lángveszélyes izoláló olajokat tartalmazó egységeket is választhatnak.

Műszaki jellemzők

A hálózati transzformátor háromfázisú elsődleges oldali kapcsolóval van ellátva, amely képes nyitni, bezárni vagy rövidzáratot létrehozni az elsődleges oldali kapcsolódást a földeléshez. Az alapértelmezett másodlagos oldali feszültségei 216Y/125 V és 480Y/277 V. A Táblázat 1. a standard specifikációkat sorolja fel.

A 1000 kVA vagy annál kevesebb névkapacitású transzformátorok 5% impedanciájúak; a 1000 kVA-nál nagyobb névkapacitású egységeknél a standard impedancia 7%.
A reaktancia-ellenállás arány (X/R) általában 3 és 12 között mozog. Alacsony impedanciájú (például 4% impedanciájú) transzformátorok alacsonyabb feszültség-lejtést és magasabb másodlagos oldali hibajáratokat mutatnak. (A magasabb másodlagos oldali hibajáratok előnyösek a hálózati hibák kiküszöbölésére.) Azonban az alacsony impedancia költséggel jár – eredményezi a magasabb cirkulációs áramokat és a rosszabb terheléselosztást a transzformátorok között.

A 1000 kVA vagy annál kevesebb névkapacitású transzformátorok 5% impedanciájúak; a 1000 kVA-nál nagyobb névkapacitású egységeknél a standard impedancia 7%. A reaktancia-ellenállás arány (X/R) általában 3 és 12 között mozog. Alacsony impedanciájú (például 4% impedanciájú) transzformátorok alacsonyabb feszültség-lejtést és magasabb másodlagos oldali hibajáratokat mutatnak. (A magasabb másodlagos oldali hibajáratok előnyösek a hálózati hibák kiküszöbölésére.) Azonban az alacsony impedancia költséggel jár – eredményezi a magasabb cirkulációs áramokat és a rosszabb terheléselosztást a transzformátorok között.

Földelési kapcsolatok
A legtöbb hálózati transzformátor delta-földelt csillag-kapcsolattal van összekötve. Ez a kapcsolat blokkolja a nulladrendű áramot, így alacsony szinten tartja a primáris kábelek földelési áramát. Ennek eredményeként egy nagyon érzékeny földhibarögzítő használható a telepházi utcaivitel-rendszerrel. A nulladrendű áram blokkolása csökkenti a kábelföldelési és kábelburkolati áramokat, beleértve a nulladrendű harmonikusokat, főleg a harmadik harmonikust. Egy primáris fázis-föld hiba esetén a vezetékutcaivitel lekapcsol, de a hálózati védelmi berendezések működéséig a hálózati transzformátorok továbbra is visszahelyezik a hibát (és néha hibásan működhetnek). Ebben a pillanatban a hálózati transzformátorok a primáris vezetéket nemföldelt áramként visszahelyezik.
Egy nemföldelt áramkörben egyegyfázisú fázis-föld hiba miatt a neutrális pont eltolódik, ami a nem hibás fázisok fázis-neutrális feszültségét a fázis-fázis feszültség szintjére emeli. A fázis-neutrális kapcsolódással ellátott nem hálózati terhelések ezen túlfeszültség hatására kerülnek ki. Néhány hálózat a földelt csillag-földelt csillag kapcsolási módot alkalmazza.

Ez a kapcsolat kombinált vezetékek esetén jobban alkalmas. Egy primáris fázis-föld hiba esetén a vezetékutcaivitel lekapcsol. A hálózaton keresztül a primárisra visszahelyező áram esetén a csillag-csillag kapcsolat még mindig földelési referenciát biztosít, így csökkentve a túlfeszültség valószínűségét. A földelt csillag-földelt csillag kapcsolat csökkenti a ferrorezonancia valószínűségét is, ha a transzformátor egyfázisú kapcsolóval működik.
A legtöbb hálózati transzformátor mag-típusú, a mag szerkezete háromlábú (háromfázisú, háromoszlopos) vagy ötöslábú (háromfázisú, ötoszlopos). A háromlábú mag, bár akár rakott mag vagy tekert mag is, alkalmas a delta-földelt csillag kapcsolatra (de nem a földelt csillag-földelt csillag kapcsolatra, mivel ez tankmelegedési problémákat okozhat). Az ötöslábú mag transzformátor mindkét említett kapcsolási típushoz alkalmas.