Mrežni distribucijski transformatori koji služe mrežnim i tačkastim mrežama
Smješteni u podzemlju
Mrežni transformatori, koji su distribucijski transformatori koji služe mrežama i mjestnim mrežama, predstavljaju velike trofazne jedinice.
Prema ANSI C57.12.40 - 1982, mrežne jedinice se obično kategoriziraju kao podzemljačke ili metro tipa:
Mrežni transformatori koriste se takođe u zgradama, obično u podrumu. U takvim slučajevima, mogu se koristiti podzemljački transformatori, uz uslov da je prostor pravilno izgrađen i zaštićen za tu svrhu. Komunalne preduzeća mogu takođe odabrati suhe jedinice i jedinice sa manje vatričnim izolacionim uljima.
Tehnička karakteristika
Mrežni transformator opremljen je trofaznim primarnim prekidačem, koji može otvoriti, zatvoriti ili kratkopojasati primarnu vezu na zemlju. Standardne sekundarne naponske nivoe su 216Y/125 V i 480Y/277 V. Tabela 1 ispod navodi standardne specifikacije.
Transformatori s nominalnom snage od 1000 kVA ili manje imaju impedanciju od 5%; za one s nominalnom snagom većom od 1000 kVA, standardna impedancija iznosi 7%.
Odnos reaktance i otpora (X/R) obično se kreće od 3 do 12. Transformatori sa nižom impedancijom (poput onih sa 4% impedancijom) pokazuju niže padove napona i veće struje greške na sekundarnoj strani. (Veće struje greške na sekundarnoj strani su korisne za otklanjanje grešaka u mreži.) Međutim, niža impedancija donosi cenu – rezultira većim cirkulacionim strujama i lošijim balansiranjem opterećenja među transformatorima.
Transformatori s nominalnom snage od 1000 kVA ili manje imaju impedanciju od 5%; za one s nominalnom snagom većom od 1000 kVA, standardna impedancija iznosi 7%. Odnos reaktance i otpora (X/R) obično se kreće od 3 do 12. Transformatori sa nižom impedancijom (poput onih sa 4% impedancijom) pokazuju niže padove napona i veće struje greške na sekundarnoj strani. (Veće struje greške na sekundarnoj strani su korisne za otklanjanje grešaka u mreži.) Međutim, niža impedancija donosi cenu – rezultira većim cirkulacionim strujama i lošijim balansiranjem opterećenja među transformatorima.
Veze zemljanja
Većina mrežnih transformatora povezana je delta-zemljeni wye. Blokiranjem nulto-sekvencijske struje, ova veza drži struju zemljenja na primarnim kablama na niskom nivou. Stoga se može upotrijebiti vrlo osjetljivi rele za grešku na zemlji na prekidaciču u postaji. Blokiranjem nulto-sekvencijske struje takođe smanjuje struju na neutralnim vodovima i omotačima kabla, uključujući nulto-sekvencijske harmonike, uglavnom treću harmoniku. U slučaju primarne linije-do-zemlje greške, prekidacič fidera isključuje, ali mrežni transformatori nastavljaju prenositi grešku dok ne funkcioniraju svi mrežni zaštitni uređaji (a neki bi mogli da ne funkcionišu). U tom trenutku, mrežni transformatori prenose primarni fider kao nezemljeni kružnik.
U nezemljenom kružniku, jednofazna linija-do-zemlje greška uzrokuje pomak neutralne tačke, što podiže napon faze-na-neutralnu na nivo napona faze-na-fazu. Opterećenja van mreže povezana faza-na-neutralnu bit će izložena ovom prenaponu. Neki mrežni sistemi koriste metodu povezivanja zemljeni wye-zemljeni wye.
Ova veza je prikladnija za kombinovane fiderse. U slučaju primarne linije-do-zemlje greške, prekidacič fidera isključuje. Za prenos struje nazad na primarni putem mreže, wye-wye veza još uvijek pruža referentnu tačku zemljenja, time smanjujući vjerojatnost prenapona. Zemljeni wye-zemljeni wye povezivanje takođe smanjuje vjerojatnost ferorezonancije kada se transformator podvrgne jednopolskom prekidu.
Većina mrežnih transformatora je tipa jezgre, gdje je struktura jezgre trostruka (trofazna, tri stupca) ili petostruka (trofazna, pet stupaca). Trostruka jezgra, bilo da je slojevačka ili namotana, prikladna je za deltazemljeni wye spoj (ali ne i za zemljeni wye-zemljeni wye spoj zbog problema zagrijavanja rezervoara). Petostruka jezgra transformatora prikladna je za obe gore navedene veze.
