Кратко разглеждане на избора на трансформатори за заземляване в бустерни станции

Земните трансформатори, обикновено наричани "земни трансформатори" или просто "заземващи устройства", работят при нормална експлоатация на мрежата в условията на безнагласна работа и изпитват прегрузка при краткосрочни аварии. В зависимост от напълнителната среда те се класифицират като маслени или сухи типове; според броя на фазите могат да бъдат трифазни или единични земни трансформатори. 

Земният трансформатор изкуствено създава нейтрална точка за свързване на земно съпротивление. При настъпване на земна авария в системата, представлява висока импеданса за положителните и отрицателните последователности на ток, но ниска импеданса за нулевата последователност на ток, което осигурява надеждна работа на защитата срещу земни аварии. Правилното и рационално избиране на земни трансформатори е от голямо значение за угасяване на дъгата при краткосрочни аварии, елиминиране на електромагнитните резонансни надвишения на напрежението и осигуряване на безопасната и стабилна работа на електроенергийната мрежа.

Изборът на земни трансформатори трябва да бъде комплексно оценен на основата на следните технически критерии: тип, номинална мощност, честота, напрежение и ток, ниво на изолация, коефициент на температурно повишаване и способност за прегрузка. Също така трябва внимателно да се вземат предвид околните условия, включително амбиентната температура, височината, вариацията на температурата, степента на замърсяване, интензитета на сеизмичните явления, скоростта на вятъра и влажността.

Когато нейтралната точка на системата може да бъде директно достъпна, се предпочита единичен земен трансформатор; в противен случай, трябва да се използва трифазен земен трансформатор.

Избор на мощността на земния трансформатор

Изборът на мощността на земния трансформатор в основата си зависи от неговия тип, характеристиките на оборудването, свързано с нейтралната точка, и дали има вторична нагласа. Обикновено, достатъчен резерв вече е включен в изчисленията на мощността на оборудването, свързано с нейтралната точка (например, дугови подавач), така че при избора не се изисква допълнително намаляване или фактор на безопасност.

В фотovoltaчните електроцентрали, вторичната страна на земния трансформатор обикновено снабдява вспомогателни нагласи. Ето защо авторът кратко обяснява как да се определи мощността на земния трансформатор, когато има вторична нагласа.

При това условие, мощността на земния трансформатор се определя главно на основата на мощността на дуговия подавач, свързан с нейтралната точка, и мощността на вторичната награс. Изчислението се извършва с използване на 2-часово номинално продължително време, равно на мощността на дуговия подавач. За ключови нагласи, мощността може също да се определи на основата на продължително време на работа. Дуговият подавач се разглежда като реактивна мощност (Qₓ), докато вторичната награс се изчислява посредством разделение на активна мощност (Pf) и реактивна мощност (Qf). Формулата за изчисление е следната:

При използване на защита срещу земни аварии, основана на обратната компонента на нулевата последователност на тока, се добавя земно съпротивление с подходяща стойност към първичната или вторичната страна на дуговия подавач, за да се увеличи чувствителността и точността на изборчивостта на защитата. Въпреки, че това съпротивление изразходва активна мощност по време на работа, времето на неговото използване е кратко и увеличението на тока е малко; следователно, не се изисква допълнително увеличение на мощността на земния трансформатор.