Šta je transformatorska stanica? Tipovi i funkcije

Transformatorna kutija odnosi se na kompletnu i nezavisno operativnu skupinu električne opreme unutar transformatorne stanice. Može se smatrati fundamentalnom jedinicom električnog sistema transformatorne stane, obično uključujući prekidače, izolatore (odvojače), uređaje za zemljenje, instrumentaciju, zaštitne releje i druge povezane uređaje.

Primarna funkcija transformatorne kutije jeste primanje električne energije iz električnog sistema u transformatorsku stanicu i njegova dalja distribucija na potrebna odredišta. To je ključni sastojak za normalnu operaciju transformatorske stane. Svaka transformatorska stanica sadrži više kutija, pri čemu svaka kutija radi nezavisno i opremljena je sopstvenim sistemima zaštite, kontrole i prekidačkim uređajima kako bi omogućila sekcionalnu kontrolu i zaštitu unutar transformatorske stane.

Opšte, broj kutija u transformatorskoj stani ovisi o zahtevima i kapacitetu električnog sistema. Veći električni sistemi zahtevaju više kutija kako bi se postigla efikasnija sekcionalna kontrola i zaštita. Pouzdanost i sigurnost transformatorskih kutija igraju ključnu ulogu u osiguranju ukupne stabilnosti i bezbednosti električnog sistema. Stoga mora dizajn, proizvodnja i održavanje transformatorskih kutija da budu u skladu sa nacionalnim standardima i propisima kako bi se osigurala pravilna radnja transformatorske stane i poboljšala pouzdanost i sigurnost električnog sistema.

Na osnovu različitih konfiguracija opreme i principa rada, transformatorske kutije mogu biti klasifikovane u sledeće česte tipove:

• Kutije transformatorske stane punjene naftom
  Kutije punjene naftom su zatvorene oklopne kuće za električnu opremu napunjene specijalnim izolacionim naftom. Prema tome, one se uglavnom koriste u visokonaponskim, visokointenzitetnim prenosnim sistemima i efikasno pružaju funkcije poput izolacije, prekida i izolacije.

• Kutije GIS (Gas Insulated Switchgear)
  Kutije GIS koriste tehnologiju gas-insulirane električne opreme, značajno smanjujući dimenzije opreme. Ove kutije koriste visokopritisak SF6 gas za izolaciju i ugasevanje luka, pružajući prednosti kao što su kompaktnost, lakšina i visoka gustoća snage. One se često koriste u urbanim područjima, petrokemijskim instalacijama, aerokosmičkim objektima i drugim okruženjima koji zahtevaju visoku razine zaštite i efikasnost prostora.

• Vakumskog tipa transformatorske kutije
  Vakumskog tipa kutije koriste tehnologiju vakumskog prekidača, gde se prekid i ugasevanje luka ostvaruju u visokovakumskom okruženju. Ove kutije ne sadrže izolacioni gas, obezbeđuju poboljšanu sigurnost i su pogodne za visokonaponske primene (obično do i iznad 12 kV) i visokointenzitetske scenarije.

• Kutije bez vodilaca
  Kutije bez vodilaca odnose se na konfiguracije kutija koje koriste optičke vlakna za prenos podataka i signale kontrole umesto tradicionalnih metaličkih vodilaca. Takve kutije pružaju prednosti kao što su visoka sigurnost, imunost na munje i snažna otpornost na elektromagnetnu interferenciju. Takođe nisu uticane ekstremnim temperaturama ili korozivnim okruženjima.

Navedeni su četiri česta tipa transformatorskih kutija; međutim, može postojati i drugih tipova, u zavisnosti od specifičnih scenarija primene i zahteva sistema.

Podela kutija unutar transformatorske stane treba da se odredi na osnovu funkcionalnih zahteva transformatorske stane i potreba električnog sistema. Opšte, segmentacija kutija može se pristupiti sa sledećih aspekata:

• Funkcionalna segmentacija:
  Kutije mogu biti kategorizovane prema svojim ulogama - na primer, glavne transformatorske kutije, izlazne linije, vezne kutije, busbar kutije, spajne kondenzatorske kutije i kutije za kompenzaciju reaktivne snage. Funkcionalna segmentacija omogućava racionalnu raspodelu i integraciju opreme unutar transformatorske stane.

• Segmentacija prema električnim parametrima:
  Kutije mogu biti klasifikovane prema nivou napona - kao što su visoki, srednji i niski napon. Razlike u električnim parametrima utiču na sigurnost, pouzdanost, kapacitet i impedanciju, što u turnu utiče na izbor, instalaciju i komisijovanje opreme.

• Razmatranja o prostornoj raspodeli:
  Podela kutija mora uzeti u obzir fizičku raspodelu i prostorno dodeljivanje. Dimenzije i raspored kutija treba da se odrede na osnovu tipa i specifikacija opreme kako bi se osigurala adekvatna ventilacija, sigurnost i lakša održavanja.

• Razmatranja o operaciji i održavanju:
  Za operativnu udobnost i efikasnost održavanja, kutije mogu biti grupisane prema tipu opreme i funkciji. Planiranje interkonekcija i puteva za pristup održavanju takođe mora biti uključeno u dizajn.

Zaključno, segmentacija transformatorskih kutija mora uzeti u obzir električne parametre, funkcionalnost opreme, prostornu raspodelu i zahteve za operaciju i održavanje kako bi se postigla optimalna integracija opreme i efikasna performansa transformatorske stane.