Мережеві розподільні трансформатори, які обслуговують мережеві та локальні мережі
Розташовані в сховищах
Мережеві трансформатори, які є розподільчими трансформаторами, що обслуговують мережі і місцеві системи, є великими трьохфазними агрегатами.
Згідно з ANSI C57.12.40 - 1982, мережеві агрегати зазвичай класифікуються як сховищного типу або метро-типу:
Мережеві трансформатори також використовуються у будівлях, зазвичай в підвалах. У таких випадках можна використовувати трансформатори сховищного типу, якщо кімната правильна побудована і захищена для цієї мети. Компанії можуть також обрати сухі типи агрегатів та агрегати з менш палючими ізоляційними маслами.
Технічні характеристики
Мережевий трансформатор оснащений трифазним переключником на первинній стороні, який може відкривати, замикати або короткувати з'єднання первинної сторони до землі. Його стандартні напруги на вторинній стороні становлять 216Y/125 В та 480Y/277 В. Таблиця 1 нижче наводить стандартні специфікації.
Трансформатори з номінальною потужністю 1000 кВА або менше мають імпеданс 5%; для тих, чия номінальна потужність перевищує 1000 кВА, стандартний імпеданс становить 7%.
Співвідношення реактивного опору до активного опору (X/R) зазвичай коливається від 3 до 12. Трансформатори з нижчим імпедансом (наприклад, з імпедансом 4%) мають нижчі спади напруги та більші струми аварійних режимів на вторинній стороні. (Більші струми аварійних режимів на вторинній стороні корисні для вилучення аварій в мережі.) Однак, нижчий імпеданс має свою ціну – він призводить до більших циркулюючих струмів та гіршого розподілу навантаження серед трансформаторів.
Трансформатори з номінальною потужністю 1000 кВА або менше мають імпеданс 5%; для тих, чия номінальна потужність перевищує 1000 кВА, стандартний імпеданс становить 7%. Співвідношення реактивного опору до активного опору (X/R) зазвичай коливається від 3 до 12. Трансформатори з нижчим імпедансом (наприклад, з імпедансом 4%) мають нижчі спади напруги та більші струми аварійних режимів на вторинній стороні. (Більші струми аварійних режимів на вторинній стороні корисні для вилучення аварій в мережі.) Однак, нижчий імпеданс має свою ціну – він призводить до більших циркулюючих струмів та гіршого розподілу навантаження серед трансформаторів.
З'єднання заземлення
Більшість мережевих трансформаторів з'єднані дельта-заземлена зірка. Заблокувавши нульовий послідовний струм, це з'єднання тримає струм заземлення на первинних кабелях на низькому рівні. Наслідком цього є можливість використання високочутливого реле заземлення на вимикачі підстанції. Блокування нульового послідовного струму також зменшує струм на нейтральних кабелях та оболонках кабелів, включаючи нульові гармоніки, переважно третю гармоніку. У разі первинної фазно-земельної аварії вимикач лінії спрацьовує, але мережеві трансформатори продовжуватимуть підтока аварії, поки всі захисники мережі не працюють (і деякі можуть помилково спрацювати). На цьому етапі, мережеві трансформатори підтокують первинну лінію як незаземлену схему.
У незаземленій схемі, одиноча фазно-земельна аварія призводить до зміщення нейтральної точки, що підвищує напругу фаза-нейтраль незавданних фаз до рівня напруги фаза-фаза. Немережеві навантаження, з'єднані фаза-нейтраль, будуть викладені до цього надлишкового напруги. Деякі мережі використовують метод з'єднання заземлена зірка-заземлена зірка.
Це з'єднання більш прийнятне для комбінованих ліній. У разі первинної фазно-земельної аварії вимикач лінії спрацьовує. Для підтоку до первинної через мережу, з'єднання зірка-зірка все ще надає точку заземлення, таким чином зменшуючи ймовірність надлишкового напруги. Заземлена зірка-заземлена зірка також зменшує ймовірність ферорезонансу, коли трансформатор піддається одноопорному переключенню.
Більшість мережевих трансформаторів є ядерного типу, з ядром, яке є або трилінійним (трифазне, триколонне) або п'ятилінійним (трифазне, п'ятиколонне). Трилінійне ядро, чи це стековане ядро, чи намотане ядро, підходить для з'єднання дельта-заземлена зірка (але не для заземленої зірка-заземлена зірка через проблеми нагрівання баку). П'ятилінійний ядро трансформатор підходить для обох вищезгаданих типів з'єднань.
