بحث مختصر درباره انتخاب ترانسفورماتورهای زمینه در ایستگاههای بوستر
ترانسفورماترهای زمینگیر، که معمولاً به عنوان "ترانسفورماترهای زمینگیر" یا به طور سادهتر "واحد زمینگیر" شناخته میشوند، در حالت عادی شبکه تحت شرایط بدون بار عمل میکنند و در صورت وقوع خطاهای خازنهای دچار بار اضافه میشوند. بر اساس ماده پرکننده، آنها معمولاً به دو نوع نشتی و خشک تقسیمبندی میشوند؛ بر اساس تعداد فاز، میتوانند ترانسفورماترهای زمینگیر سهفازی یا تکفازی باشند.
ترانسفورماتر زمینگیر یک نقطه میانی مصنوعی برای اتصال مقاومت زمینگیر ایجاد میکند. هنگامی که خطای زمینی در سیستم رخ میدهد، این ترانسفورماتر مقاومت بالایی به جریانهای دنباله مثبت و منفی ارائه میدهد اما مقاومت کمی به جریان دنباله صفر ارائه میکند، بنابراین عملکرد قابل اعتماد محافظ زمینی را تضمین میکند. انتخاب صحیح و منطقی ترانسفورماترهای زمینگیر از اهمیت بالایی برای خاموشی قوس الکتریکی در مواقع خازنه، حذف ولتاژهای ابررسانایی الریز و تأمین عملکرد ایمن و پایدار شبکه الکتریکی برخوردار است.
انتخاب ترانسفورماترهای زمینگیر باید بر اساس معیارهای فنی زیر به طور جامع ارزیابی شود: نوع، ظرفیت اسمی، فرکانس، ولتاژ و جریان اسمی، سطح عایق، ضریب افزایش دما و توان تحمل بار اضافه. شرایط محیطی نیز باید با دقت در نظر گرفته شود، از جمله دمای محیط، ارتفاع، تغییرات دما، شدت آلودگی، شدت لرزهخیزی، سرعت باد و رطوبت.
هنگامی که نقطه میانی سیستم به طور مستقیم قابل دسترسی است، ترانسفورماتر زمینگیر تکفازی ترجیح داده میشود؛ در غیر این صورت، از ترانسفورماتر زمینگیر سهفازی استفاده میشود.
انتخاب ظرفیت ترانسفورماتر زمینگیر
انتخاب ظرفیت ترانسفورماتر زمینگیر به طور اصلی به نوع آن، ویژگیهای تجهیزات متصل به نقطه میانی و وجود یا عدم وجود بار ثانویه بستگی دارد. به طور کلی، در محاسبه ظرفیت تجهیزات متصل به نقطه میانی (مانند سیمپیچ خاموشی قوس) حاشیه کافی در نظر گرفته شده است، بنابراین در زمان انتخاب نیازی به کاهش یا ضریب ایمنی اضافی نیست.
در ایستگاههای تولید انرژی خورشیدی، طرف ثانویه ترانسفورماتر زمینگیر معمولاً بارهای کمکی را تأمین میکند. بنابراین، نویسنده به طور مختصر توضیح میدهد که چگونه ظرفیت ترانسفورماتر زمینگیر را در صورت وجود بار ثانویه تعیین کند.
در این شرایط، ظرفیت ترانسفورماتر زمینگیر به طور اصلی بر اساس ظرفیت سیمپیچ خاموشی قوس متصل به نقطه میانی و ظرفیت بار ثانویه تعیین میشود. محاسبه با استفاده از مدت 2 ساعت معادل با ظرفیت سیمپیچ خاموشی قوس انجام میشود. برای بارهای مهم، ظرفیت ممکن است بر اساس زمان عملکرد مداوم تعیین شود. سیمپیچ خاموشی قوس به عنوان توان واکنشی (Qₓ) در نظر گرفته میشود، در حالی که بار ثانویه با جدا کردن توان فعال (Pf) و توان واکنشی (Qf) محاسبه میشود. فرمول محاسبه به شرح زیر است:
هنگام استفاده از محافظ زمینی بر اساس مؤلفه فعال معکوس جریان دنباله صفر، مقاومت زمینی با ارزش مناسب به یکی از طرفهای اولیه یا ثانویه سیمپیچ خاموشی قوس اضافه میشود تا حساسیت و دقت انتخاب محافظ زمینی افزایش یابد. اگرچه این مقاومت در طول عملکرد توان فعال مصرف میکند، مدت استفاده آن کوتاه و افزایش جریان ناشی از آن کم است؛ بنابراین نیازی به افزایش ظرفیت اضافی برای ترانسفورماتر زمینگیر نیست.
