Instalacja transformatorów napięcia od rozdzielczych do użytkowych
A. Montaż powietrzny
A1. Pojemności jednostek, metody montażu i typy
W przypadku instalacji transformatorów powietrznych można użyć trójfazowych jednostek lub banków jednofazowych. Transformatory, czy to pojedyncze, czy w bankach, o pojemności jednostkowej lub łącznej większej niż 300 kVA, nie mogą być montowane na pojedynczym drewnianym słupie. Specjalne rozważania konstrukcyjne są wymagane dla instalacji na pojedynczym słupie o pojemności większej niż 100 kVA.
Montaż na platformie (dwusłupowa konstrukcja) nie będzie stosowany, chyba że inne metody montażu są niewykonalne. W przypadku banków transformatorów preferowana jest grupowa instalacja nad montażem na poprzeczce, ponieważ jest bardziej estetyczna. Podobnie, grupowa instalacja lub montaż na trójfazowych podstawach może być również stosowana do montażu zabezpieczeń przeciwprzeciętnych i odłączeń, pod warunkiem zatwierdzenia przez agencję użytkownika odpowiedzialną za eksploatację i utrzymanie transformatorów.
Rysunki 8-1 i 8-2 ilustrują metody instalacji banków transformatorów. Transformatory samochronione mają wewnętrzne bezpieczniki pierwotne, które wymagają wymiany przez profesjonalny personel. Dlatego transformatory samochronione nie są zalecane.
A2. Lokalizacja
Instalacje zamontowane powietrznie mogą zasilać kilka budynków. W takich przypadkach transformatory powinny być instalowane na słupie najbliżej budynku z największym obciążeniem. Jeśli przęsło nie przekracza 125 stóp, przewód wtórny powinien prowadzić bezpośrednio do zasilanych budynków, w przeciwnym razie wymagane są dodatkowe słupy.
B. Montaż na poziomie gruntu
B1. Typy i pojemności
Montaż na poziomie gruntu może być typu kompartmentowego zamontowanego na podkładce lub typu stacji transformatorowej. Rysunek 8-3 przedstawia typową instalację kompartmentowego transformatora zamontowanego na podkładce.
Użycie tradycyjnych transformatorów (zamontowanych na słupie) z oddzielnymi urządzeniami ochronnymi pierwotnymi i wtórnymi nie jest dozwolone. Wynika to z faktu, że takie instalacje są bardziej niebezpieczne, ogólnie trudniejsze w utrzymaniu, wymagają więcej miejsca i rzadko przynoszą znaczne oszczędności kosztów, ponieważ wymagane jest ogrodzenie.
Kompartmentowe transformatory zamontowane na podkładce powinny być używane tylko na zewnątrz, nawet jeśli są zaprojektowane zarówno do instalacji wewnątrz, jak i na zewnątrz. Transformatory stacji transformatorowej mogą być używane zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz.
B2. Kompartmentowe transformatory z cieczą izolującą zamontowane na podkładce
Trójfazowe kompartmentowe transformatory zamontowane na podkładce mogą mieć standardowe rozmiary ANSI do 2500 kVA, ale nie powinny być używane, gdy napięcie pierwotne przekracza 15 kV lub gdy prąd uszkodzeniowy jest tak duży, że standardowe urządzenia nie spełniają wymaganego przerwania pierwotnego.
Przy wyborze między kompartmentowymi transformatorami zamontowanymi na podkładce a stacjami transformatorowymi (wyposażonymi w integralne lub nieintegralne transformatory centrum obciążeń), należy uwzględnić następujące czynniki: scenariusze zastosowania, potencjał rozwoju, koordynację urządzeń ochronnych i przewodów krótkiego spięcia, solidne inżynierskie osądy, uznane praktyki branżowe, a także następujące rozważania dotyczące eksploatacji, utrzymania i niezawodności:
B3. Zasilanie domowe
Transformatory zamontowane na podkładce są zwykle używane do zasilania domów i małych obiektów handlowych.
B4. Zasilanie przemysłowe
Transformatory zamontowane na podkładce mogą być używane do zastosowań przemysłowych, handlowych lub pokrewnych, pod warunkiem spełnienia następujących warunków: zasilić mogą tylko jeden budynek, urządzenia pomiarowe i przełączniki wtórne mogą być zainstalowane w tym budynku, a wymagania dotyczące koordynacji urządzeń ochronnych i przewodów krótkiego spięcia są spełnione.
B5. Zasilanie dużych obciążeń
Stacje transformatorowe i transformatory centrum obciążeń integralne i/lub nieintegralne będą używane w zastosowaniach przemysłowych, dużych obiektów handlowych i instytucjonalnych, które obejmują duże obciążenia, zasilanie wielu budynków i potrzebę urządzeń ochronnych drugiej linii.
B6. Drugorzędowe stacje transformatorowe
Powinny być używane drugorzędowe stacje transformatorowe z integralnymi lub nieintegralnymi sekcjami wychodzącymi. Ponieważ żaden z typów nie jest odporny na manipulację, wymagane jest ogrodzenie, a wysokość ogrodzenia powinna spełniać wymagania Narodowego Kodu Bezpieczeństwa Elektrycznego (NESC). Dla systemów zasilania 480Y/277V transformatory o pojemności większej niż 1500 kVA powinny być unikane, a dla systemów zasilania 280Y/120V transformatory o pojemności większej niż 500 kVA, z uwzględnieniem wielkości prądu uszkodzeniowego wtórnego.
Jednak w niektórych przypadkach może być bardziej wykonalne i ekonomiczne wyposażenie systemów zasilania 480Y/277V w transformatory 2000 kVA i użycie ograniczających prąd bezpieczników w połączeniu z przełącznikami obwodowymi, aby ograniczyć prąd uszkodzeniowy wtórny. Agencja użytkownika (np. Host/REQ CMD Sił Powietrznych USA) określi wymagania dotyczące liczników zużycia.
B7. Lokalizacja
Instalacje na zewnątrz są preferowane nad instalacjami wewnątrz ze względu na niższe koszty przestrzeni. Jednak, biorąc pod uwagę długość przewodów wtórnych, instalacje wewnątrz mogą być konieczne w niektórych przypadkach, lub mogą być bardziej ekonomiczne.
B7 - 1 Transformatory wypełnione cieczą zamontowane na zewnątrz
Instalacje na zewnątrz muszą spełniać wymagania Narodowego Kodu Elektrycznego (NEC), MIL-HDBK-1008A i Narodowego Kodu Bezpieczeństwa Elektrycznego (NESC). Miejsce instalacji transformatora musi zagwarantować, że w przypadku pożaru transformatora produkty spalania nie zostaną wciągnięte do systemu nawiewu (HVAC) sąsiednich budynków.
Miejsce zamontowanych na podkładce transformatorów powinno być zgodne z koncepcją architektoniczną i chronione przed uderzeniami pojazdów. Koordynacja z architekturą może być osiągnięta poprzez odpowiednie planowanie względnej pozycji do krajobrazu, sadzenie krzewów wokół transformatora lub użycie zasłon. Prowadnice pierwotne dla transformatorów zamontowanych na podkładce powinny być podziemne. Do połączenia wtórnego z budynkiem można użyć podziemnych kabli lub kanałów, ale nie więcej niż sześć kabli podziemnych na fazę może być używanych równolegle, ponieważ zbyt skomplikowane połączenia mogą prowadzić do problemów z utrzymaniem i przestrzenią.
B7 - 2 Transformatory wypełnione cieczą zamontowane wewnątrz
Instalacje wewnątrz muszą spełniać wymagania Narodowego Kodu Elektrycznego (NEC) i MIL-HDBK-1008A. Skarbiec transformatora powinien znajdować się na zewnętrznej ścianie budynku, mieć otwory wentylacyjne na zewnątrz i być dostępny tylko z zewnątrz budynku w normalnych warunkach projektowych.
Wentylatory i kratki systemu HVAC powinny być zsynchronizowane z detektorami dymu i detektorami szybkiego wzrostu temperatury w skarbcu transformatora i/lub pokrewnych pomieszczeniach. W przypadku pożaru w skarbcu transformatora i/lub pokrewnych pomieszczeniach, te detektory powinny wyłączyć nawiew systemu HVAC. Jednak, jeśli nawiew systemu HVAC znajduje się na dachu budynku lub po przeciwnej stronie od skarbcu transformatora, taka synchronizacja nie jest konieczna.
Na drzwiach dostępu do skarbcu transformatora powinny być umieszczone tablice informujące o odpowiednim sprzęcie gaśniczym i procedurach. Rury i kanały nie powinny być prowadzone nad transformatorami wewnątrz budynku.
