Zasady projektowania transformatorów dystrybucyjnych montowanych na słupach
(1) Zasady lokalizacji i rozmieszczenia
Platformy transformatorów montowanych na słupach powinny być umieszczane w pobliżu centrum obciążenia lub blisko kluczowych obciążeń, zgodnie z zasadą „mała pojemność, wiele lokalizacji”, co ułatwia wymianę i konserwację sprzętu. W przypadku zaopatrzenia w energię elektryczną dla budynków mieszkalnych, trójfazowe transformatory mogą być instalowane w pobliżu, biorąc pod uwagę obecne zapotrzebowanie i przewidywany wzrost.
(2) Wybór pojemności dla trójfazowych transformatorów montowanych na słupach
Standardowe pojemności to 100 kVA, 200 kVA i 400 kVA. Jeśli zapotrzebowanie na moc przekracza pojemność jednostki, mogą zostać zainstalowane dodatkowe transformatory. Jednak struktura słupa i kablowanie wtórne muszą być zaprojektowane i zbudowane tak, aby od początku akomodować planowaną ostateczną pojemność.
400 kVA: Odpowiednie dla centrów miast, stref gęstej zabudowy miejskiej, obszarów rozwoju gospodarczego oraz centrów miasteczek.
200 kVA: Stosowane w dzielnicach miejskich, miasteczkach, strefach rozwoju oraz obszarach wiejskich z koncentrowanymi obciążeniami.
100 kVA: Zalecane dla regionów wiejskich o niskiej gęstości obciążenia.
(3) Specjalny przypadek: Obszary dedykowane do zasilania 20 kV
W sieciach dystrybucyjnych naziemnych 20 kV, gdzie zapotrzebowanie na moc jest wysokie, ale dodawanie nowych lokalizacji jest trudne, może być użyty transformator montowany na słupie o pojemności 630 kVA po uzasadnieniu technicznym. Ze względu na ograniczoną pojemność niskonapięciowych linii naziemnych, zaleca się wielokierunkową sieć kablową radialną do dystrybucji dalszej części. W zależności od warunków terenowych, transformator może być zamontowany na trzech słupach lub na podstawie betonowej, zapewniając bezpieczeństwo strukturalne.
(4) Wybór typu transformatora
Nowo instalowane lub wymieniane trójfazowe transformatory montowane na słupach powinny wykorzystywać transformatory olejowe hermetyczne typu S11 lub wyższe. W obszarach o niskich, ale stabilnych stopniach obciążenia lub silnie fluktuujących obciążeniach, zaleca się transformatory niskostropowe typu SH15 lub wyższe ze stopami amorficznych sprężystych.
(5) Zapobieganie przeciążeniom i spadkom napięcia
Aby uniknąć przeciążeń i niskiego napięcia wyjściowego, maksymalna praca prądu transformatora nie powinna przekraczać 80% jego nominalnego prądu. Jeśli ten limit zostanie przekroczony, należy rozważyć dodanie nowych lokalizacji transformatorów lub modernizację pojemności.
(6) Specyfikacje przewodów i kabli
Przewody średniego napięcia (MV): Używać kabla naziemnego izolowanego polietylenem krzyżowanym (XLPE) JKLYJ-50 mm² lub kabla mocy YJV22-3×70 mm².
Kablice wychodzące niskiego napięcia (LV): Używać kabla YJV22-0.6/1.0 kV, 4×240 mm² — pojedyncze przebiegi dla jednostek ≤200 kVA, równoległe przebiegi dla jednostek 400 kVA.
Wszystkie terminale wysokiego i niskiego napięcia na platformie transformatora muszą być wyposażone w pokrywy izolacyjne — nie są dopuszczone odsłonięte elementy żywe.
Transformatory w odległych obszarach muszą zawierać środki antywłamaniowe.
(7) Urządzenia ochronne
Strona wysokiego napięcia: Chroniona przez bezpieczniki spadające.
Strona niskiego napięcia: Chroniona przez automaty niskiego napięcia.
(8) Wymagania dotyczące lokalizacji transformatora
Miejsce instalacji musi:
Być blisko centrum obciążenia, aby zminimalizować promień zaopatrzenia niskiego napięcia;
Unikać obszarów eksplozywnych, łatwopalnych, silnie zanieczyszczonych lub podatnych na powodzie;
Umożliwiać dogodne wprowadzanie i wyprowadzanie zasilania wysokiego i niskiego napięcia;
Ułatwiać budowę, eksploatację i konserwację.
(9) Zakazane typy słupów do montażu transformatorów
Nie instaluj transformatorów na słupach, które są:
Słupy narożne lub rozgałęźne;
Słupy z wyprowadzeniami lub końcówkami kabli;
Słupy wyposażone w przełączniki linii lub inne urządzenia;
Słupy na skrzyżowaniach dróg;
Słupy w łatwo dostępnych lub gęsto zaludnionych obszarach;
Słupy w silnie zanieczyszczonym środowisku.
(10) Wymagania dotyczące ziemnego
Dla transformatorów 10 kV, systemy ziemne robocze, ochronne i bezpieczeństwa mogą być wspólne.
Dla transformatorów 20 kV, systemy ziemne robocze wysokiego i niskiego napięcia powinny być odrębne, aczkolwiek mogą być wspólne, jeśli opór ziemny wynosi ≤0,5 Ω.
Maksymalny opór ziemny transformatora: ≤4 Ω.
Każde powtórne ziemienie w sieci niskiego napięcia: ≤10 Ω.
Elektrody ziemne muszą być zakopane na głębokość ≥0,7 m i nie mogą stykać się z podziemnymi rurami gazowymi lub wodociągowymi.
Elektrody mogą być montowane pionowo lub poziomo.
Prowadnice ziemne: minimalna średnica 14 mm dla okrągłej stali lub 50×5 mm dla płaskiej stali.
(11) Ochrona przed piorunami
Zainstaluj ograniczniki przebłysków jak najbliżej transformatora, najlepiej na stronie wtórnej (niskiego napięcia).
W systemach z bezpośrednio uziemioną neutralną wykorzystujących izolowane przewody niskiego napięcia, neutralna musi być uziemiona w źródle.
Na końcach głównych i odgałęźnych linii niskiego napięcia, neutralna musi być wielokrotnie uziemiona.
Aby zapobiec wejściu przebłysków piorunowych do budynków poprzez linie niskiego napięcia, metalowe ferrule izolatorów linii powinny być uziemione (R ≤ 30 Ω).
W systemach trójfazowych czteroprzewodowych niskiego napięcia, neutralna musi być wielokrotnie uziemiona w miejscu wejścia do każdego obiektu klienta.
Wymagania dotyczące rozmiaru przewodów uziemiających są takie same jak w (10).
(12) Zintegrowana skrzynka dystrybucyjna (IDB)
Wybierz modele IDB w oparciu o pojemność transformatora: 200 kVA lub 400 kVA, zamontowane na słupie.
IDB musi zawierać rezerwową przestrzeń na etapowe banki kondensatorów i być wyposażona w zintegrowany moduł monitorowania i sterowania zdolny do rejestrowania danych energetycznych oraz automatycznej kompensacji mocy biernej.
