Kako glavni preduvod distribucijski transformator sigurnosni prekidači i spojnica funkcioniraju u radijalnim mrežama

Sprečavanje prekida usluge

Kao što je poznato, distribucijski transformatori smanjuju napon distribucije ili primarnog odvoda na iskoristivi napon. Povezani su s primarnim odvodom, pododvodima i stranacima putem primarnih žičica ili spojnih uređaja sa žičicama. Kada dođe do greške na transformatoru ili greške niskog otpora u sekundarnom krugu, primarna žičica odspaja pripadajući distribucijski transformator od primarnog odvoda. U ovom članku se ne obrađuju uređaji za ponovno zatvaranje.

Ispljusnuće primarne žičice sprečava prekid usluge za druge opterećenja isporučena preko odvoda, ali prekida uslugu svim potrošačima isporučenim kroz njegov transformator.

Spojni uređaji sa žičicama (kao što je prikazano na slici 1, koji su obično zatvoreni) pružaju praktičan način odspajanja malih distribucijskih transformatora za inspekciju i održavanje.

Zbog razlike u obliku crteža struja-vrijeme primarne žičice i sigurnosnog crteža struja-vrijeme distribucijskog transformatora, zadovoljavajuća zaštita od pretjerane opterećenosti za distribucijski transformator ne može biti postignuta s primarnom žičicom. Oblici ova dva crteža takvi su da, ako se koristi dovoljno mala žičica kako bi se osigurala potpuna zaštita od pretjerane opterećenosti za transformator, veliki dio vrijedne kapaciteta za pretjeranu opterećenost transformatora bit će izgubljen, jer će žičica ispljusnuti i sprečiti transformator da iskoristi svoj kapacitet za pretjeranu opterećenost. Nadalje, takva mala žičica često neophodno ispljusne zbog talasnih struja.

Distribucijski transformatori povezani s nadzemnim otvorenim vodnicima često su izloženi teškim buksnim perturbacijama. Da bi se smanjila raspad insulacije i propadi transformatora uzrokovanjem buke, obično se instaliraju zaustavljači buke za ove transformatore.

Sekundarni vodiči distribucijskog transformatora tipično su čvrsto povezani s radijalnim sekundarnim krugovima. Kao što je prikazano na slici 1, usluge potrošača su odvojene s tih krugova. Ova shema povezivanja znači da transformator nedostaje zaštitu od pretjerane opterećenosti i visokih otpornih grešaka u svojim sekundarnim krugovima. U stvari, relativno malo distribucijskih transformatora je oštećeno pretjeranim opterećenjima.

Ova situacija uglavnom proizilazi iz primjene distribucijskih transformatora, gdje se njihov kapacitet za pretjeranu opterećenost rijetko u potpunosti iskoristi.

U pogledu zaštite, žičice u sekundarnim vodičima distribucijskih transformatora rijetko su učinkovitiji od primarnih žičica u sprečavanju spaljivanja transformatora, i to iz sličnih razloga. Pravi pristup za učinkovitu zaštitu distribucijskog transformatora od pretjerane opterećenosti i visokih otpornih grešaka jest instalacija prekidača u sekundarnim vodičima transformatora. Ključno je da se karakteristika otkida ovog prekidača precizno koordinira s sigurnosnim crtežem struja-vrijeme transformatora.

Greške u vezi usluge potrošača, koje se proteže od sekundarnog kruga do prekidača usluge, su izuzetno retke. Stoga nije ekonomski isplativo instalirati sekundarnu žičicu na mjestu gdje se veza usluge odvaja s sekundarnog kruga, osim u posebnim okolnostima poput velikih usluga s podzemnih sekundarnih krugova.

Kao što je ranije spomenuto, dopušteni pad napona, mjereno od točke gdje se prvi distribucijski transformator povezuje s primarnim odvodom do prekidača usluge posljednjeg potrošača na odvodu, treba ekonomski raspodijeliti između primarnog odvoda, distribucijskog transformatora, sekundarnog kruga i veze usluge potrošača.

Iako su ovi podaci tipični za nadzemne sustave koji snabdežavaju stanarska opterećenja, mogu se očekivati značajne razlike u podzemnim sustavima. Podzemni sustavi često koriste kabelske krugove i velike distribucijske transformatore ili su dizajnirani za snabdijevanje industrijskih i trgovinskih opterećenja.

Nakon što se ukupni dopušteni pad napona za distribucijski transformator i sekundarni krug utvrdi, relativno je lako izračunati najjeftiniju kombinaciju njihovih dimenzija za bilo koju uniformnu gustoću opterećenja i vrstu građevine, uz date tržišne cijene.

Ako je transformator prevelik, trošak sekundarnog kruga i ukupni trošak bit će previsoki. Suprotno, ako je transformator premali, trošak samog transformatora i ukupni trošak bit će previsoki.

Slično drugim komponentama unutar distribucijskog sustava, fluktuacije i rast opterećenja moraju biti uzeti u obzir u dizajnu i dimenzioniranju distribucijskih transformatora i sekundarnih krugova. Ovi elementi nisu samo instalirani kako bi pružili prilagodbu postojećim opterećenjima u trenutku instalacije, već također moraju uzeti u obzir buduće potrebe za opterećenjem.

Ipak, nije ekonomski isplativo previše predvidjeti rast.

Kada je distribucijski transformator opasan pretjeranim opterećenjem, ta akcija također olakšava opterećenje sekundarnog kruga preopterećenog transformatora i poboljšava opću regulaciju napona. U područjima s relativno uniformnim opterećenjima, dodatni transformatori mogu biti potrebni za instalaciju s obje strane preopterećenog u kratkom vremenskom periodu. To je potrebno kako bi se održali prihvatljivi naponi i sprečilo pretjerano opterećenje bilo koje dijelove sekundarnog kruga.

Međutim, alternativni pristup za postizanje istog rezultata jest instalacija novog transformatora i preseljenje preopterećenog transformatora kako bi snabdijevalo sredinu skraćenog sekundarnog kruga.

Ako je transformator prevelik, trošak sekundarnog kruga i ukupni trošak bit će previsoki. Suprotno, ako je transformator premali, trošak samog transformatora i ukupni trošak bit će previsoki.