Installatie van distributie-naar-gebruikspanningsvervormers
A. Luchtinstallatie
A1. Eenheidscapaciteiten, installatiemethoden en types
Voor luchtgeplaatste transformatoreninstallaties kunnen driefase-eenheden of gebankte eenfase-eenheden worden gebruikt. Transformatoren, ofwel individueel of in banken, met een individuele of gecombineerde capaciteit groter dan 300 kVA mogen niet op één houten paal worden geïnstalleerd. Speciale constructieve overwegingen zijn vereist voor enkele-paal-installaties met een capaciteit groter dan 100 kVA.
Paalplatformmontage (twee-paalconstructie) wordt niet gebruikt tenzij andere montagemethoden niet haalbaar zijn. Voor gebankte transformatoren is clusterinstallatie te verkiezen boven dwarsarmmontage, omdat deze visueel acceptabeler is. Op dezelfde manier kunnen ook clusterinstallatie of driefasebracketmontage worden gebruikt voor de installatie van overstroombeveiligingen en uitschakelaars, mits deze goedgekeurd worden door de gebruikersorganisatie die verantwoordelijk is voor het bedrijf en onderhoud van de transformatoren.
Figuur 8-1 en 8-2 illustreren de installatiemethoden van gebankte transformatoren. Zelfbeschermende transformatoren hebben interne primaire vuses die moeten worden vervangen door professioneel personeel. Daarom worden zelfbeschermende transformatoren niet aanbevolen.
A2. Locatie
Luchtgeplaatste installaties kunnen meerdere gebouwen van stroom voorzien. In zulke gevallen moeten de transformatoren op de paallocatie worden geïnstalleerd die het dichtst bij het gebouw met de hoogste belasting ligt. Als de spanningsafstand niet meer dan 125 voet bedraagt, moet de secundaire bedrading direct naar de bediende gebouwen leiden; anders zijn tussenpalen nodig.
B. Grondniveau-installatie
B1. Types en capaciteiten
Grondniveau-installatie kan bestaan uit compartimentele plaatinstallatie of unit substation-type. Figuur 8-3 toont een typische compartimentele plaatinstallatie van een transformator.
Het gebruik van conventionele (paalgeplaatste) transformatoren met aparte primaire en secundaire beveiligingsapparatuur is niet toegestaan. Dit komt doordat dergelijke installaties gevaarlijker zijn, algemeen moeilijker te onderhouden, meer ruimte vergen en zelden aanzienlijke kostenbesparingen opleveren, aangezien omheining noodzakelijk is.
Compartimentele plaatinstallatietransformatoren moeten alleen buiten worden gebruikt, zelfs als ze voor zowel binnen- als buiteninstallatie zijn ontworpen. Unit substation-transformatoren kunnen zowel binnen als buiten worden gebruikt.
B2. Compartimentele plaatinstallatie vloeistofgekoelde transformatoren
Driefase compartimentele plaatinstallatietransformatoren kunnen in ANSI-standaardmaten tot 2500 kVA worden gebruikt, maar mogen niet worden gebruikt wanneer de primaire spanning hoger is dan 15 kV of wanneer de foutstroom zo groot is dat standaardapparatuur de vereiste primaire onderbrekingsdienst niet kan voldoen.
Bij het kiezen tussen compartimentele plaatinstallatietransformatoren en unit substations (uitgerust met geïntegreerde of niet-geïntegreerde belastingscentrumtransformatoren), moeten de volgende factoren worden overwogen: toepassingsscenario's, uitbreidingsmogelijkheden, coördinatie van kortsluitschakelingen en beveiligingsapparatuur, solide ingenieursinschatting, erkende industriepraktijken, evenals de volgende overwegingen met betrekking tot bedrijf, onderhoud en betrouwbaarheid:
B3. Woningvoorziening
Plaatinstallatietransformatoren worden typisch gebruikt voor woning- en kleinhandelsvoorziening.
B4. Industriële energievoorziening
Plaatinstallatietransformatoren kunnen worden gebruikt voor industriële, commerciële of industrie-gerelateerde toepassingen, mits de volgende voorwaarden worden voldaan: ze voorzien slechts één gebouw van stroom; meetapparatuur en secundaire schakelapparatuur kunnen binnen dat gebouw worden geïnstalleerd; en de coördinatievereisten voor kortsluitschakelingen en beveiligingsapparatuur worden voldaan.
B5. Energievoorziening voor grote belastingen
Unit substations en geïntegreerde en/of niet-geïntegreerde belastingscentrumtransformatoren worden gebruikt in industriële, grote commerciële en institutionele toepassingen die grote belastingen, energievoorziening aan meerdere gebouwen en behoefte aan secundaire busbarbeveiligingsapparatuur omvatten.
B6. Secundaire unit substations
Secundaire unit substations met geïntegreerde of niet-geïntegreerde uitgaande secties moeten worden gebruikt. Aangezien geen van beide types tegen knoeien beschermd is, is omheining vereist, en de hoogte van de omheining moet voldoen aan de eisen van de National Electrical Safety Code (NESC). Voor 480Y/277V energievoorzieningssystemen moeten transformatoren met een capaciteit groter dan 1500 kVA worden vermeden; voor 280Y/120V energievoorzieningssystemen moeten transformatoren met een capaciteit groter dan 500 kVA worden vermeden, rekening houdend met de grootte van de secundaire foutstroom.
Echter, in sommige gevallen kan het meer haalbaar en kosteneffectief zijn om 480Y/277V energievoorzieningssystemen uit te rusten met 2000 kVA transformatoren en stroombeperkende vuses in combinatie met schakelaars te gebruiken om de secundaire foutstroom te beperken. De gebruikersorganisatie (zoals de Host/REQ CMD van de Amerikaanse luchtmacht) zal de eisen voor vraagmetering stellen.
B7. Locatie
Buiteninstallaties worden verkozen boven binneninstallaties vanwege lagere ruimtekosten. Echter, rekening houdend met factoren zoals de lengte van secundaire voeders, kunnen binneninstallaties in sommige gevallen noodzakelijk zijn, of economischer zijn.
B7 - 1 Vloeistofgevulde transformatoren geïnstalleerd buiten
Buiteninstallaties moeten voldoen aan de National Electrical Code (NEC), MIL-HDBK-1008A, en de National Electrical Safety Code (NESC). De installatielocatie van de transformator moet ervoor zorgen dat in geval van een transformatorbrand de brandproducten niet in de luchtinlaat van het verwarming, ventilatie en airconditioning (HVAC)-systeem van naburige gebouwen worden getrokken.
De locatie van plaatinstallatietransformatoren moet in overeenstemming zijn met het architectonische concept en beschermd zijn tegen voertuigimpact. Coördinatie met de architectuur kan worden bereikt door de relatieve positie ten opzichte van het landschap goed te plannen, struikgewassen rond de transformator te planten, of gescreende hekken te gebruiken. De primaire energieleidingen voor plaatinstallatietransformatoren moeten ondergronds zijn. Voor de secundaire verbinding met het gebouw kunnen ondergrondse kabels of busducts worden gebruikt, maar er mogen niet meer dan zes ondergrondse kabels per fase parallel worden gebruikt, omdat te complexe verbindingen kunnen leiden tot onderhouds- en ruimtegerelateerde problemen.
B7 - 2 Vloeistofgevulde transformatoren geïnstalleerd binnen
Binneninstallaties moeten voldoen aan de National Electrical Code (NEC) en MIL-HDBK-1008A. De transformatorkelder moet aan de buitenmuur van het gebouw liggen, ventilatie naar buiten hebben, en onder normale ontwerpsituaties alleen van buiten het gebouw toegankelijk zijn.
De inlaatventilatoren en roosters van het verwarming, ventilatie en airconditioning (HVAC)-systeem moeten gekoppeld zijn aan de rookdetectoren en snelheid-detectoren in de transformatorkelder en/of gerelateerde ruimten. Indien er brand uitbreekt in de transformatorkelder en/of gerelateerde ruimten, moeten deze detectoren de HVAC-luchtinlaat de-energiseren. Echter, indien de HVAC-luchtinlaat zich op het dak van het gebouw of aan de tegenovergestelde kant van de transformatorkelder bevindt, is dergelijke koppeling niet nodig.
Borden moeten aan de toegangsdeuren van de transformatorkelder worden aangebracht met de juiste brandbestrijdingsapparatuur en procedures. Leidingen en ducten mogen niet boven binnentransformatoren worden geleid.
