Hogyan működnek a fő tápellátó, a terendező transzformátor, a védők és a szolgáltatás sugárzó hálózatokban

Szolgáltatás megszakításának megelőzése

Mint ismert, a terjesztési transzformátorok a terjesztési vagy fő tápegységfeszültséget csökkentik a használati feszültségre. Ezeket a fő tápegység, az al-tápegységek és a mellékágak között főszekerek vagy szekerszünetekkel kötik össze. Ha a transzformátorban hiba lép fel, vagy alacsony impedanciájú másodlagos körhelyi hiba történik, a főszeker leválasztja a hozzá tartozó terjesztési transzformátort a fő tápegységtől. A visszarakók nincsenek ebben a cikkben tárgyalva.

A főszeker kitörik, így megelőzi a szolgáltatás megszakítását a többi a tápegységen keresztül ellátott terhelések számára, de megszakítja a szolgáltatást az adott transzformátoron keresztül ellátott minden fogyasztónak.

A szekerszünetek (ahogy az ábra 1-ben látható, amelyek általában zárva vannak) egy egyszerű módot biztosítanak a kis méretű terjesztési transzformátorok vizsgálatahoz és karbantartásához való leválasztására.

A főszeker áram-idő görbéjének és a terjesztési transzformátor biztonsági áram-idő görbéjének különbsége miatt a főszeker nem tudja megfelelően védelmet nyújtani a terjesztési transzformátor túlzott terhelése esetén. Az ezeket a két görbét jellemző formák olyanok, hogy ha egy elég kis méretű szeker használata révén teljes túlzott terhelés elleni védelem szükséges a transzformátor számára, akkor a transzformátor értékes túlzott terhelési kapacitása jelentős része elveszik, mivel a szeker kitörik, és megakadályozza, hogy a transzformátor kihasználja túlzott terhelési kapacitását. Ezenkívül ilyen kis méretű szeker gyakran feleslegesen kitörik árapályok miatt.

A fedélzeti nyílt vezetékekhez kapcsolt terjesztési transzformátorok gyakran súlyos villámlásoknak vannak kitettek. A villámok okozta izoláció megrongálódás és transzformátorhiba minimalizálása érdekében általában villámvédelmi berendezések kerülnek telepítésre ezekhez a transzformátorokhoz.

A terjesztési transzformátor másodlagos vezetékei általában szilárdan kapcsolódnak radiális másodlagos körhelyekhez. Ahogy az ábra 1-ben látható, a fogyasztói szolgáltatásokat ezekből a körhelyekből veszik. Ez a kapcsolódási elrendezés azt jelenti, hogy a transzformátor nem rendelkezik védelemmel a másodlagos körhelyein lévő túlzott terhelések és magas impedanciájú hibák ellen. Valójában viszonylag kevés terjesztési transzformátor sérül túlzott terhelés miatt.

Ez a helyzet elsősorban a terjesztési transzformátorok alkalmazásából ered, ahol ritkán használják ki teljesen a túlzott terhelési kapacitásukat.

A védelem tekintetében a terjesztési transzformátor másodlagos vezetékében lévő szekerek nem sokkal hatékonyabbak, mint a főszekerek, a transzformátorok égésének megelőzése terén, és ugyanolyan okokból. A transzformátor hatékony védelme túlzott terhelések és magas impedanciájú hibák ellen egy áramköri töréspont beépítésével oldható meg a transzformátor másodlagos vezetékében. Különösen fontos, hogy ennek az áramköri töréspontnak a trippelési görbéje pontosan koordinálva kell legyen a transzformátor biztonsági áram-idő görbéjével.

A fogyasztói szolgáltatási kapcsolatban, ami a másodlagos körhelytől a szolgáltatási kapcsolóig fut, nagyon ritkán fordulnak elő hibák. Így a másodlagos körhelyre történő szolgáltatási kapcsolatba szekerkapcsoló beépítése gazdaságilag nem indokolt, kivéve speciális eseteket, mint például a földalatti másodlagos körhelyek nagy léptékű szolgáltatásai.

Ahogyan korábban említettük, a megengedett feszültségcsökkenés, melyet a fő tápegységhez kapcsolt első terjesztési transzformátortól a tápegység utolsó fogyasztójának szolgáltatási kapcsolójáig mérünk, gazdaságilag meg kell osztani a fő tápegység, a terjesztési transzformátor, a másodlagos körhely és a fogyasztói szolgáltatási kapcsolat között.

Bár ezek a számok tipikusak a lakossági terheléseket ellátó fedélzeti rendszerek esetén, a földalatti rendszerekben jelentős eltérések várhatók. A földalatti rendszerek gyakran vezeték körhelyeket és nagy léptékű terjesztési transzformátorokat használnak, vagy ipari és kereskedelmi terheléseket ellátó rendszerekre van szükség.

Miután meghatározták a terjesztési transzformátor és a másodlagos körhely számára engedélyezett teljes feszültségcsökkenést, relatíve egyszerű meghatározni a leggazdaságosabb kombinációt bármilyen egyenletes terhelési sűrűség és építési típus esetén, adott piaci árakkal.

Ha a transzformátor túl nagy, a másodlagos körhely és az összes költség drága lesz. Fordítva, ha a transzformátor túl kicsi, a transzformátor saját költsége és az összes költség túl magas lesz.

A terjesztési rendszer más komponenseihez hasonlóan, a terhelésfluktuációkat és növekedését is figyelembe kell venni a terjesztési transzformátorok és a másodlagos körhelyek tervezésében és méretezésében. Ezek a elemek nem csak a telepítés pillanatában létező terheléseket szolgálják, hanem a jövőbeli terhelésigényeket is figyelembe kell venniük.

Azonban nem gazdaságos túlságosan előrevetíteni a növekedést.

Amikor egy terjesztési transzformátor veszélyes mértékben túlterhelt, ez a művelet megnyugtatja a túlterhelt transzformátor másodlagos körhelyének terhelését, és javítja az általános feszültségregulációt. Relatíve egyenletes terhelések területein rövid időn belül új transzformátorokat kell telepíteni a túlterhelt transzformátor mindkét oldalán. Ez szükséges, hogy fenntartsák a megfelelő feszültséget, és megelőzzék a másodlagos körhely bármely részének túlterhelését.

Ugyanazon eredmény elérésének egy másik módja, hogy új transzformátort telepítenek, és a túlterhelt transzformátort újra helyezik, hogy a rövidebb másodlagos körhely közepét ellátja.

Ha a transzformátor túl nagy, a másodlagos körhely és az összes költség drága lesz. Fordítva, ha a transzformátor túl kicsi, a transzformátor saját költsége és az összes költség túl magas lesz.