Bagaimana penghantar utama pembahagi transformer fuses dan perkhidmatan beroperasi dalam rangkaian radial

Mencegah gangguan perkhidmatan

Seperti yang diketahui, transformator pengedaran mengurangkan voltan pengedaran atau pemakan utama kepada voltan penggunaan. Mereka disambungkan ke pemakan utama, sub-pemakan, dan lateral melalui sekering utama atau pemutus litar bersekering. Apabila terjadi kerosakan transformator atau kerosakan litar sekunder rendah-impedans, sekering utama akan memutuskan sambungan transformator pengedaran yang berkaitan dari pemakan utama. Pengulasan tentang peralihan tidak dibahas dalam artikel ini.

Pemutusan sekering utama mencegah gangguan perkhidmatan kepada beban lain yang diberi melalui pemakan, tetapi mengganggu perkhidmatan kepada semua pengguna yang diberi melalui transformator tersebut.

Pemutus litar bersekering (seperti ditunjukkan dalam Rajah 1, yang biasanya tertutup) menyediakan cara yang mudah untuk memutuskan sambungan transformator pengedaran kecil untuk pemeriksaan dan penyelenggaraan.

Akibat perbezaan bentuk lengkung arus-masa sekering utama dan lengkung arus-masa selamat transformator pengedaran, perlindungan beban berlebihan yang memuaskan bagi transformator pengedaran tidak dapat dicapai dengan sekering utama. Bentuk kedua-dua lengkung ini adalah sedemikian rupa sehingga jika sekering berukuran kecil digunakan untuk memberikan perlindungan beban berlebihan sepenuhnya bagi transformator, sebahagian besar kapasiti beban berlebihan yang bernilai bagi transformator akan hilang, kerana sekering akan meledak dan mencegah transformator daripada menggunakan kapasiti beban berlebihannya. Selain itu, sekering berukuran kecil seperti itu sering meledak secara tidak perlu akibat arus lonjakan.

Transformator pengedaran yang disambungkan ke pemakan wayar terbuka overhead sering terekspos kepada gangguan petir yang teruk. Untuk mengurangkan kegagalan isolasi dan kegagalan transformator disebabkan oleh petir, pelindung petir biasanya dipasang untuk transformator-transformator ini.

Pembawa sekunder transformator pengedaran biasanya disambungkan dengan kukuh ke litar sekunder radial. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, perkhidmatan pengguna diambil dari litar-litar ini. Susunan sambungan ini bermaksud bahawa transformator tersebut kurang dilindungi daripada beban berlebihan dan kerosakan tinggi-impedans dalam litar sekundernya. Sebenarnya, hanya sedikit transformator pengedaran yang rosak akibat beban berlebihan.

Keadaan ini terutamanya disebabkan oleh penggunaan transformator pengedaran, di mana kapasiti beban berlebihannya jarang digunakan sepenuhnya.

Dari segi perlindungan, sekering dalam pembawa sekunder transformator pengedaran hampir tidak lebih efektif daripada sekering utama dalam mencegah pembakaran transformator, dan atas alasan yang sama. Pendekatan yang sesuai untuk melindungi transformator pengedaran dengan efektif terhadap beban berlebihan dan kerosakan tinggi-impedans adalah dengan memasang pemutus litar dalam pembawa sekunder transformator. Pentingnya, lengkung trip pemutus litar ini harus diselaraskan dengan tepat dengan lengkung arus-masa selamat transformator.

Kerosakan dalam sambungan perkhidmatan pengguna, yang berjalan dari litar sekunder ke pemutus litar perkhidmatan, sangat jarang berlaku. Oleh itu, memasang sekering sekunder pada titik di mana sambungan perkhidmatan disambungkan ke litar sekunder tidak ekonomis, kecuali dalam keadaan khas seperti perkhidmatan berskala besar dari litar sekunder bawah tanah.

Seperti yang disebutkan sebelumnya, jatuh voltan yang dibenarkan, diukur dari titik di mana transformator pengedaran pertama disambungkan ke pemakan utama hingga ke pemutus litar perkhidmatan pengguna terakhir pada pemakan, harus dialokasikan secara ekonomis antara pemakan utama, transformator pengedaran, litar sekunder, dan sambungan perkhidmatan pengguna.

Walaupun angka-angka ini biasa untuk sistem overhead yang menyediakan beban perumahan, perbezaan yang signifikan boleh diharapkan dalam sistem bawah tanah. Sistem bawah tanah sering menggunakan litar kabel dan transformator pengedaran berskala besar atau direka untuk menyediakan beban industri dan komersial.

Setelah jatuh voltan yang dibenarkan untuk transformator pengedaran dan litar sekunder ditentukan, relatif mudah untuk mengetahui kombinasi ukuran yang paling ekonomis bagi beban padat seragam dan jenis konstruksi tertentu, mengingat harga pasaran tertentu.

Jika transformator terlalu besar, kos litar sekunder dan kos keseluruhan akan menjadi sangat mahal. Sebaliknya, jika transformator terlalu kecil, kos transformator itu sendiri dan kos keseluruhan akan terlalu tinggi.

Seperti komponen-komponen lain dalam sistem pengedaran, fluktuasi beban dan pertumbuhan harus diperhitungkan dalam reka bentuk dan penentuan saiz transformator pengedaran dan litar sekunder. Komponen-komponen ini tidak hanya dipasang untuk menampung beban yang ada pada masa pemasangan; mereka juga perlu memperhitungkan permintaan beban masa depan.

Namun, tidak ekonomis untuk terlalu meramalkan pertumbuhan.

Apabila transformator pengedaran terlalu muat, tindakan ini juga mengurangkan beban pada litar sekunder transformator yang muat dan meningkatkan regulasi voltan keseluruhan. Di kawasan dengan beban yang relatif seragam, transformator tambahan mungkin perlu dipasang di kedua-dua sisi transformator yang muat dalam tempoh singkat. Ini diperlukan untuk mengekalkan tahap voltan yang dapat diterima dan mencegah sebahagian litar sekunder daripada muat.

Walau bagaimanapun, pendekatan alternatif untuk mencapai hasil yang sama adalah dengan memasang transformator baru dan memindahkan transformator yang muat supaya ia memberi bekalan kepada bahagian tengah litar sekunder yang dipendekkan.

Jika transformator terlalu besar, kos litar sekunder dan kos keseluruhan akan menjadi sangat mahal. Sebaliknya, jika transformator terlalu kecil, kos transformator itu sendiri dan kos keseluruhan akan terlalu tinggi.