Designprincipper for fritstående distributionstransformatorer
Design Principles for Pole-Mounted Distribution Transformers
(1) Placering og layoutprincipper
Pålmonterede transformatorplatforme bør placeres tæt på belastningscentret eller i nærheden af kritiske belastninger, idet princippet om „lille kapacitet, mange placeringer“ følges for at lette udstiftningsskift og vedligeholdelse. Til beboelsesstrømforsyning kan trefasetransformatorer installeres i nærheden baseret på nuværende behov og fremskrivninger for fremtidig vækst.
(2) Kapacitetsvalg for trefasede pålmonterede transformatorer
Standardkapaciteter er 100 kVA, 200 kVA og 400 kVA. Hvis belastningsbehovet overstiger en enkelt enheds kapacitet, kan yderligere transformatorer installeres. Pålkonstruktionen og sekundærtilslutningerne skal dog udformes og bygges så de fra starten kan håndtere den endelige planlagte kapacitet.
400 kVA: Velegnet til bycentre, tætbefolkede byområder, økonomiske udviklingszoner og bymidter.
200 kVA: Anvendelig til bydistrikter, byer, udviklingszoner og landlige områder med koncentreret belastning.
100 kVA: Anbefales til landlige områder med lav belastningstæthed.
(3) Særligt tilfælde: 20 kV dedikerede forsyningsområder
I 20 kV overdækkede distributionsnet, hvor belastningsbehovet er højt men det er vanskeligt at tilføje nye placeringer, kan en 630 kVA pålmonteret transformer anvendes efter teknisk begrundelse. På grund af begrænset kapacitet i lavspændingsledninger anbefales et flerlederkabelnet med stråleformet topologi til neddistribution. Afhængigt af lokalforholdene kan transformeren monteres på tre stolper eller på en betonplads for at sikre strukturel stabilitet.
(4) Valg af transformertype
Nye installationer eller udskiftninger af trefasede pålmonterede transformatorer skal bruge S11-type eller højere olieopfyldte, fuldt forseglede transformatorer. I områder med lav men stabil belastningsgrad eller stærkt svingende belastninger anbefales SH15-type eller højere amorfe legeringers lavtabstransformatorer.
(5) Forhindring af overbelastning og spændingsfald
For at undgå overbelastning og lav udgangsspænding må den maksimale driftsstrøm for transformeren ikke overstige 80 % af dens mærkestrøm. Hvis denne grænse overskrides, bør der overvejes at tilføje nye transformatorplaceringer eller udvide kapaciteten.
(6) Lednings- og kabelforhold
Mediumspændings (MS) nedtagninger: Brug JKLYJ-50 mm² krydsvulkaniseret polyethylen (XLPE) isoleret luftkabel eller YJV22-3×70 mm² strømkabel.
Lavspændings (LS) udgående kabler: Brug YJV22-0.6/1.0 kV, 4×240 mm² kabel – én enkelt løb for ≤200 kVA-enheder, dobbelt parallel løb for 400 kVA-enheder.
Alle MS og LS terminaler på transformatorplatformen skal udstyres med isolerende dæksler – ingen blottede ledende dele tilladt.
Transformatorer i afsides beliggende områder skal udstyres med tyverisikringsforanstaltninger.
(7) Beskyttelsesanordninger
HS side: Beskyttet af udkoblings-sikringer.
LS side: Beskyttet af lavspændingstavlekoblingsanordninger.
(8) Krav til transformatorplacering
Installationens placering skal:
Være tæt på belastningscentret for at minimere LV-for synsradius;
Undgå eksplosive, brandfarlige, stærkt forurenede eller oversvømmelsesramte områder;
Tillade nem routing af HS-tilførsel og LS-afgørelser;
Lette byggeri, drift og vedligeholdelse.
(9) Forbudte påltyper til transformatormontering
Transformer må ikke monteres på pæle som er:
Hjørne- eller forgreningspæle;
Pæle med serviceaflastninger eller kabelafslutninger;
Pæle udstyret med liniesvits eller andre anordninger;
Pæle ved vejafgange;
Pæle i let tilgængelige eller tætbefolkede områder;
Pæle i stærkt forurenede miljøer.
(10) Jordingkrav
For 10 kV transformatorer, kan arbejds-, beskyttelses- og sikkerhedsjording dele ét jordingssystem.
For 20 kV transformatorer bør HS og LS arbejdsground ideelt være separeret, selvom de kan dele ét system, hvis jordingsmodstanden er ≤0,5 Ω.
Maksimal jordingsmodstand for transformeren: ≤4 Ω.
Hver gentaget jordforbindelse i LV-netværket: ≤10 Ω.
Jordelektroder skal begraves ≥0,7 m dybt og må ikke røre underjordiske gas- eller vandrør.
Elektroder kan installeres lodret eller vandret.
Jordingsnedledere: minimum Φ14 mm rund stål eller 50×5 mm flad stål.
(11) Lynbeskyttelse
Installér lynoverførselsafbrydere så tæt på transformator som muligt, bedst på den sekundære (LV) side.
For direkte jordede neutralsystemer, der bruger LV-isolerede ledere, skal neutralen være jordet ved kilden.
Ved enderne af hoved- og gren-LV-ledninger skal neutralen gentagne gange jordes.
For at forhindre, at lynoverførsler indgår i bygninger via LV-ledninger, bør metalferrulerne af service drop isolatorer jordes (R ≤ 30 Ω).
I tre-fase fire-lednings LV-systemer skal neutralen gentagne gange jordes ved indgangen til hver kundes ejendom.
Kravene til størrelsen af jordelederen er de samme som i (10).
(12) Integreret fordelingsboks (IDB)
Vælg IDB-modeller baseret på transformator kapacitet: 200 kVA eller 400 kVA, monteret på stangen.
IDB'en skal inkludere reserveret plads til trinvis kondensatorbanker og være udstyret med en integreret overvågnings- og kontrolenhed, der er i stand til energidata logning og automatisk reaktiv effektkompensation.
