Omrežni distribucijski transformatorji za omrežja in točkovna omrežja

Vgrajeni v hrami
Omrežni transformatorji, ki so distribucijski transformatorji, ki služijo omrežju in točkovnim omrežjem, so veliki trofazni enoti.

Glede na ANSI C57.12.40 - 1982 so omrežne enote tipično razdeljene na hramske ali podzemne:

• Hramski transformatorji: Primerni za občasno potapljenje.

• Podzemni transformatorji: Primerni za pogosto ali neprekinjeno potapljanje.

Omrežni transformatorji se uporabljajo tudi v zgradbah, običajno v kleti. V takšnih primerih se lahko uporabijo hramski transformatorji, če je prostor pravilno zgraden in zaščiten za ta namen. Poskrbne države lahko izberijo tudi suhe enote in enote s manj vročljivimi izolacijskimi oleji.

Tehnične značilnosti

Omrežni transformator je opremljen z trofaznim vklopno-izklopno ventilom na primarni strani, ki je sposoben odpiranja, zapiranja ali kratnega povezovanja primarne strani z zemljo. Standardni sekundarni napetosti so 216Y/125 V in 480Y/277 V. Spodnja tabela 1 navaja standardne specifikacije.

Transformatorji z nominalno močjo 1000 kVA ali manj imajo impedanco 5%; za te, ki presegajo 1000 kVA, je standardna impedanca 7%.
Razmerje reaktivnega upora (X/R) običajno sega med 3 in 12. Transformatorji z nižjo impedanco (na primer z 4% impedanco) kažejo nižje padce napetosti in višje tokove pri kršitvah na sekundarni strani. (Višji tokovi pri kršitvah na sekundarni strani so koristni za odstranjevanje kršitev v omrežju.) Vendar pa nižja impedanca prinaša stroške – povzroča višje cirkulirajoče tokove in slabše porazdelitev obremenitve med transformatorji.

Transformatorji z nominalno močjo 1000 kVA ali manj imajo impedanco 5%; za te, ki presegajo 1000 kVA, je standardna impedanca 7%. Razmerje reaktivnega upora (X/R) običajno sega med 3 in 12. Transformatorji z nižjo impedanco (na primer z 4% impedanco) kažejo nižje padce napetosti in višje tokove pri kršitvah na sekundarni strani. (Višji tokovi pri kršitvah na sekundarni strani so koristni za odstranjevanje kršitev v omrežju.) Vendar pa nižja impedanca prinaša stroške – povzroča višje cirkulirajoče tokove in slabše porazdelitev obremenitve med transformatorji.

Povezave z zemljenjem
Večina omrežnih transformatorjev je povezana delta-zemljena wye. Z blokiranjem nulti-sekvence toka ohranja tokek zemljitvenega toka na primarnih kabelih na niskem nivoju. Tako se lahko uporabi visoko občutljiva rele za zemljitveno kršitev na preklopniku podstane. Blokiranje nulti-sekvence toka zmanjša tudi tok na neutralnih kablih in omotnicah kabla, vključno z harmoniki nulti-sekvence, predvsem trete harmonike. V primeru primarne faze-do-zemlje kršitve se preklopi preklopnik, vendar bodo omrežni transformatorji nadaljevali s kršitvijo dokler ne delujejo vsi omrežni zaščitniki (in nekateri morda nepravilno). V tem trenutku omrežni transformatorji nadaljujejo s kršitvijo primarnega prenosnika kot nezemljeno vez.
V nezemljeno vez povzroči enofazna faza-do-zemlje kršitev premik neutralne točke, ki dvigne napetost faze-do-neutralne neokrnjene faze na raven napetosti faze-do-faze. Neomrežne obremenitve, povezane faza-do-neutral, bodo izpostavljene tej pretokovki. Nekatera omrežja uporabljajo metodo povezave zemljene wye-zemljene wye.

Ta povezava je bolj primerna za kombinacijske prenosnike. V primeru primarne faze-do-zemlje kršitve se preklopi preklopnik. Za kršitveni tok nazaj na primarni preko omrežja povezava wye-wye še vedno zagotavlja referenčno točko zemljitve, kar zmanjša verjetnost pretokovke. Povezava zemljene wye-zemljene wye zmanjša tudi verjetnost ferorezonancije, ko transformator prehaja skozi enopolno preklop.
Večina omrežnih transformatorjev je jedrskega tipa, s strukturo jedra, ki je bodisi tri-nogi (trofazni, tri-stolpi) ali pet-nogi (trofazni, pet-stolpi). Tri-nogi jedro, ali je to slojeno jedro ali ovijano jedro, je primerno za povezavo delta-zemljena wye (vendar ne za povezavo zemljene wye-zemljene wye zaradi problemov z segrevanjem posode). Pet-nogi jedro transformator je primerni za obe omenjeni povezavi.