Nätverksfördelningstransformatorer som serverar nät- och punktnät
Husade i valv
Nätverkstransformatorer, som är distributionstransformatorer som serverar nät- och punktnät, är stora trefasenheter.
Enligt ANSI C57.12.40 - 1982 kategoriseras nätverksenheterna vanligtvis som valvtyp eller tunneltyp:
Nätverkstransformatorer används också i byggnader, vanligtvis i källaren. I sådana fall kan valvtransformatorer användas, förutsatt att rummet är korrekt konstruerat och skyddat för detta ändamål. Energiföretag kan också välja torrtypsenheter och enheter med mindre brandfarliga isolerande oljor.
Tekniska egenskaper
En nätverkstransformator utrustas med en trefasprimärslutare, som kan öppna, stänga eller kortsluta primärslänken mot mark. Dess standardsekundära spänningar är 216Y/125 V och 480Y/277 V. Tabell 1 nedan listar de standardspecifikationerna.
Transformatorer med en nominal kapacitet på 1000 kVA eller mindre har en impedans på 5%; för de med en nominal kapacitet som överstiger 1000 kVA är den standards impedans 7%.
Reaktans-till-motstånds-förhållandet (X/R) ligger generellt mellan 3 och 12. Transformatorer med lägre impedans (som de med 4% impedans) visar lägre spänningsfall och högre sekundära felströmmar. (Högre sekundära felströmmar är gynnsamma för att rensa fel i nätverket.) Men lägre impedans kommer till ett pris – det resulterar i högre cirkulerande strömmar och sämre lastbalansering mellan transformatorerna.
Transformatorer med en nominal kapacitet på 1000 kVA eller mindre har en impedans på 5%; för de med en nominal kapacitet som överstiger 1000 kVA är den standards impedans 7%. Reaktans-till-motstånds-förhållandet (X/R) ligger generellt mellan 3 och 12. Transformatorer med lägre impedans (som de med 4% impedans) visar lägre spänningsfall och högre sekundära felströmmar. (Högre sekundära felströmmar är gynnsamma för att rensa fel i nätverket.) Men lägre impedans kommer till ett pris – det resulterar i högre cirkulerande strömmar och sämre lastbalansering mellan transformatorerna.
Jordningsanslutningar
De flesta nätverkstransformatorer är anslutna delta – jordad stjärna. Genom att blockera nollsekvensströmmen håller denna anslutning jordningsströmmen i primärkablarna på ett lågt nivå. Därför kan en mycket känslig jordfelrelä användas i understationsbrytaren. Att blockera nollsekvensströmmen minskar också strömmen i kabelfasneutraler och kabelfodral, inklusive nollsekvensharmonier, främst tredje harmonisk. Vid ett primärlinje-till-jordfel bryts utförsbrytaren, men nätverkstransformatorerna fortsätter att backföda felet tills alla nätverksbeskyddare fungerar (och vissa kan misslyckas). På detta stadium backföder nätverkstransformatorerna primärförseln som ett ojordat kretslopp.
I ett ojordat kretslopp orsakar ett ensidigt linje-till-jordfel en neutralpunktsförskjutning, vilket höjer fas-till-neutralspänningen för ofelade faser till fas-till-fasspänningsnivån. Icke-nätverksbelastningar anslutna fas-till-neutral utsätts för denna överspänning. Några nät använder metoden jordad stjärna – jordad stjärna.
Denna anslutning är mer lämplig för kombinationsutförslar. Vid ett primärlinje-till-jordfel bryts utförsbrytaren. För backfödströmmen till primären genom nätverket ger stjärna-stjärna anslutningen fortfarande en jordningsreferenspunkt, vilket minskar sannolikheten för överspänning. Jordad stjärna – jordad stjärna anslutning minskar också sannolikheten för ferroresonans när transformatorn genomgår enpolsswitching.
De flesta nätverkstransformatorer är av kärntyp, med kärnstrukturen antingen trebenad (trefas, trepelare) eller fembenad (trefas, fempelare). Den trebenade kärnan, oavsett om den är staplad eller virad, är lämplig för en delta-jordad stjärna anslutning (men inte för en jordad stjärna-jordad stjärna anslutning på grund av tankuppvärmningsproblem). En fembenad kärntransformator är lämplig för båda ovan nämnda anslutningstyper.
