Принципи проектування стовпової розподільчої трансформаторної установки

Принципи проектування стовпової трансформаторної установки

(1) Принципи розташування та планування
Платформи для стовпових трансформаторів повинні розташовуватися біля центру навантаження або поблизу важливих навантажень, відповідно до принципу «мала потужність, багато місць» для сприяння заміни обладнання та технічного обслуговування. Для забезпечення електроенергією житлових районів можна встановлювати трифазні трансформатори поблизу залежно від поточного попиту та прогнозів на майбутній ріст.

(2) Вибір потужності для трифазних стовпових трансформаторів
Стандартні потужності становлять 100 кВА, 200 кВА та 400 кВА. Якщо попит на навантаження перевищує потужність однієї одиниці, можна встановити додаткові трансформатори. Однак, структура стовпа та вторинне проводження повинні бути спроектовані та побудовані з урахуванням фінальної запланованої потужності з самого початку.

• 400 кВА: Підходить для центрів міст, районів із високою щільністю забудови, економічних зон розвитку та центрів населених пунктів.

• 200 кВА: Застосовується для міських районів, населених пунктів, зон розвитку та сільських районів з концентрованим навантаженням.

• 100 кВА: Рекомендовано для сільських регіонів з низькою щільністю навантаження.

(3) Специфічний випадок: спеціальні області живлення 20 кВ
У напівповітряних розподільчих мережах 20 кВ, де попит на навантаження високий, але додавання нових місць складне, може бути використаний стовповий трансформатор потужністю 630 кВА після технічного обґрунтування. З огляду на обмежену потужність напівповітряних ліній низького напруги, рекомендується використовувати радіальну кабельну мережу з кількома прокладами для розподілу нижче. Залежно від умов місцевості, трансформатор може бути встановлений на трьох стовпах або на бетонному основі, забезпечуючи конструктивну безпеку.

(4) Вибір типу трансформатора
Нові встановлені або замінені трифазні стовпові трансформатори повинні використовувати трансформатори типу S11 або вище, масляні, повністю герметичні. У районах з низьким, але стабільним рівнем навантаження або з сильною коливністю навантаження, рекомендується використовувати трансформатори типу SH15 або вище, з аморфним сплавом, з низькими втратами.

(5) Запобігання перенавантаженню та падінню напруги
Для запобігання перенавантаженню та низькому вихідному напругу, максимальний операційний струм трансформатора не повинен перевищувати 80% його номінального струму. Якщо цей ліміт перевищено, слід розглянути додавання нових місць для трансформаторів або оновлення потужності.

(6) Специфікації провідників та кабелів

• Провідники середнього напруги (СН): Використовуйте JKLYJ-50 мм² крест-зв'язані поліетиленові (XLPE) ізольовані повітряні кабелі або YJV22-3×70 мм² електрокабель.

• Вихідні кабелі низького напруги (НН): Використовуйте YJV22-0.6/1.0 кВ, 4×240 мм² кабель—одинарна прокладка для ≤200 кВА одиниць, подвійна паралельна прокладка для 400 кВА одиниць.

• Усі ВН та НН термінали на платформі трансформатора повинні бути оснащені ізоляційними кришками—не допускаються відкриті живі частини.

• Трансформатори у віддалених районах повинні мати захист від крадіжок.

(7) Захисні пристрої

• ВН сторона: Захищена спадковими предохранителями.

• НН сторона: Захищена низьковольтовими автоматичними вимикачами.

(8) Вимоги до розташування трансформатора
Місце встановлення повинно:

• Бути близько до центру навантаження, щоб мінімізувати радіус живлення НН;

• Уникати вибухонебезпечних, легковоспламенюваних, сильно забруднених або затоплюваних місць;

• Дозволяти зручне введення ВН та виведення НН;

• Забезпечувати зручність будівництва, експлуатації та технічного обслуговування.

(9) Заборонені типи стовпів для монтажу трансформатора

Не встановлюйте трансформатори на стовпах, які є:

• Кутовими або розділовими стовпами;

• Стовпами з домовими вводами або кінцями кабелів;

• Стовпами, оснащеними лінійними вимикачами або іншими пристроями;

• Стовпами на перехрестях доріг;

• Стовпами у легко доступних або густонаселених районах;

• Стовпами у сильно забруднених середовищах.

(10) Вимоги до заземлення

• Для трансформаторів 10 кВ, робоче, захисне та безпекове заземлення можуть спільно використовувати одну систему заземлення.

• Для трансформаторів 20 кВ, робоче заземлення ВН та НН має бути роздельним, хоча може спільно використовувати одну систему, якщо опір заземлення ≤0.5 Ом.

• Максимальний опір заземлення для трансформатора: ≤4 Ом.

• Кожне повторне заземлення в мережі НН: ≤10 Ом.

• Електроди заземлення повинні бути закопані ≥0.7 м глибоко, і не повинні контактувати з підземними газовими або водопровідними трубами.

• Електроди можуть бути встановлені вертикально або горизонтально.

• Заземлюючі провідники: мінімум Φ14 мм кругла сталь або 50×5 мм плоска сталь.

(11) Захист від блискавок

• Встановити загасачі перепадів напруги якомога ближче до трансформатора, бажано на вторинній (низьковольтній) стороні.

• Для систем з прямим заземленням нейтралю, що використовують низьковольтні ізольовані провідники, нейтраль повинна бути заземлена на джерелі.

• На кінцях основних та гілкових низьковольтних ліній, нейтраль повинна бути повторно заземлена.

• Щоб запобігти входженню блискавкових перепадів у будівлі через низьковольтні лінії, металеві фурнітури ізоляторів підведення повинні бути заземлені (R ≤ 30 Ω).

• У трифазних чотирехдротових низьковольтних системах, нейтраль повинна бути повторно заземлена в точках входу в кожен об'єкт споживача.

• Вимоги до розміру заземлюючих провідників такі самі, як у (10).

(12) Інтегрований розподільчий ящик (IDB)

• Обрати моделі IDB відповідно до місткості трансформатора: 200 кВА або 400 кВА, монтується на стовп.

• IDB повинен включає зарезервоване місце для етапного встановлення банків конденсаторів та бути оснащений інтегрованим блоком моніторингу та управління, здатним до збору даних про енергоспоживання та автоматичного компенсування реактивної потужності.