Kratek pregled izbire talomerilnih transformatorjev v nadgradnjskih postajah

Zazemljevalni transformatorji, pogosto označeni kot "zazemljevalni transformatorji" ali preprosto "zazemljevalne enote", delujejo brez opterežbe med normalno delovanjem omrežja in doživijo pretovršenost ob kratkih krmilih. Glede na izpolnjevalno sredstvo so navadno razdeljeni na vgrajene v olju in suhe vrste; glede na število faz pa lahko pride v poštev trifazni ali enofazni zazemljevalni transformatorji.

Zazemljevalni transformator ustvarja umetno neutralno točko za povezavo zazemljitvenega upornika. Ko se v sistemu pojavi zazemljitvena napaka, predstavlja visok impedanc pozitivnim in negativnim zaporednim tokom, a nizki impedanc ničelni zaporedni tok, s tem zagotavlja zanesljivo delovanje zazemljitvene zaščite. Pravilna in racionalna izbira zazemljevalnih transformatorjev je zelo pomembna za ugasanje električnih lasev pri kratkih krmilih, odstranitev elektromagnetnih resonančnih previsokih napetosti in zagotavljanje varnega in stabilnega delovanja električnega omrežja.

Izbira zazemljevalnih transformatorjev mora biti celovito ocenjena glede na naslednje tehnične kriterije: vrsta, nazivna moč, frekvenca, napetostna in tokovna ocenjevanja, izolacijska raven, koeficient segrevanja in zmogljivost za pretovršenost. Prav tako morajo biti podrobno upoštevane okoljske pogoji, vključno z okoljsko temperaturo, nadmorsko višino, variacijo temperature, stopnjo onesnaženosti, intenzivnostjo potresa, hitrostjo vetra in vlago.

Če je mogoče neposredno dostopati do neutralne točke sistema, je prednostna enofazni zazemljevalni transformator; sicer bi moral biti uporabljen trifazni zazemljevalni transformator.

Izbira moči zazemljevalnega transformatorja

Izbira moči zazemljevalnega transformatorja glavnoma odvisna od njegove vrste, lastnosti opreme, povezane z neutralno točko, in tega, ali je na strani sekundarnega dela opterežba. Na splošno je v izračun moči opreme, povezane z neutralno točko (npr. dušilnik za ugašanje električnih lasev), že vključen zadosten marža, zato pri izbiri ni potrebno dodatnega zmanjševanja ali varnostnega faktorja.

V fotovoltačnih elektrarnah tipično sekundarni del zazemljevalnega transformatorja oskrbuje pomožne opterežbe. Zato avtor krateče razloži, kako določiti moč zazemljevalnega transformatorja, kadar je prisotna sekundarna opterežba.

Pri takšnih pogoji se moč zazemljevalnega transformatorja glavnoma določi glede na moč dušilnika za ugašanje električnih lasev, povezanega z neutralno točko, in moč sekundarne opterežbe. Izračun se izvede z uporabo 2-urnega nazivnega trajanja, ekvivalentnega moči dušilnika za ugašanje električnih lasev. Za ključne opterežbe se moč lahko določi tudi glede na zvezno delovno čas. Dušilnik za ugašanje električnih lasev se obravnava kot reaktivna moč (Qₓ), medtem ko se sekundarna opterežba izračuna ločeno aktivne (Pf) in reaktivne (Qf) moči. Izračunska formula je naslednja:

Ko se uporablja zazemljitvena zaščita, temeljena na obratni smeri aktivne komponente ničelne zaporedne toka, se na primarnem ali sekundarnem delu dušilnika za ugašanje električnih lasev doda zazemljitveni upornik ustrezne vrednosti, da se poveča občutljivost in točnost selektivnosti zazemljitvene zaščite. Čeprav ta upornik porablja aktivno moč med delovanjem, je njegov čas uporabe kratki in povzroča majhen povečan tok; zato ni potrebno dodatno povečevati moči zazemljevalnega transformatorja.