Kratka rasprava o odabiru transformatora za zemljanje u potpornim staniciama

Zazemljuvački transformatori, često nazivani "zazemljuvački transformatori" ili jednostavno "zazemljuvačke jedinice," rade bez opterećenja tijekom normalne operacije mreže i iskusavaju preopterećenje tijekom grešaka kratkog spoja. Na osnovu sredstva za punjenje, obično se klasificiraju u uljane i suhe vrste; na osnovu broja faza, mogu biti trofazni ili jednofazni zazemljuvački transformatori.

Zazemljuvački transformator umjetno stvara neutralnu tačku za povezivanje otpornika za zazemljenje. Kada se u sistemu dogodi greška zazemljenja, on predstavlja visok impedans za pozitivne i negativne strujne sekvenca, ali niski impedans za nultu strujnu sekvenca, time omogućujući pouzdano funkcionisanje zaštite od grešaka zazemljenja. Pravilna i racionalna selekcija zazemljuvačkih transformatora ima veliku važnost za gasenje lukova tijekom kratkih spojeva, eliminaciju elektromagnetskih rezonantnih preopterećenja naponom i osiguranje sigurne i stabilne operacije mreže snage.

Selekcija zazemljuvačkih transformatora treba da se kompjelativno procijeni na osnovu sljedećih tehničkih kriterijuma: tip, nominale kapacitet, frekvencija, nominalni napon i struja, razina izolacije, koeficijent porasta temperature i sposobnost preopterećenja. Takođe je potrebno pažljivo uzeti u obzir okružne uslove, uključujući temperaturu okruženja, nadmorsku visinu, promjene temperature, težinu zagađenja, intenzitet seizмика, brzinu vjetra i vlagoznost.

Kada se sistemsko neutralno može direktno pristupiti, preferira se upotreba jednofaznog zazemljuvačkog transformatora; u suprotnom, treba koristiti trofazni zazemljuvački transformator.

Izbor kapaciteta zazemljuvačkog transformatora

Izbor kapaciteta zazemljuvačkog transformatora uglavnom ovisi o njegovom tipu, karakteristikama opreme povezane s neutralnom tačkom i o tome postoji li opterećenje na stranici sekundarnog nivoa. Obično, dovoljno margine već je uključeno u izračun kapaciteta opreme povezane s neutralnom tačkom (npr., koil za gasenje luka), tako da nije potrebno dodatno snižavanje kapaciteta ili faktor sigurnosti tijekom izbora.

U fotovoltačkim elektranama, sekundarna strana zazemljuvačkog transformatora obično snabdijevaju pomoćna opterećenja. Stoga, autor kraće objašnjava kako odrediti kapacitet zazemljuvačkog transformatora kada postoji sekundarno opterećenje.

Pod ovim uvjetima, kapacitet zazemljuvačkog transformatora uglavnom se određuje na osnovu kapaciteta koila za gasenje luka povezanog s neutralnom tačkom i kapaciteta sekundarnog opterećenja. Izračun se vrši koristeći ekvivalentnu trajanje od 2 sata za kapacitet koila za gasenje luka. Za ključna opterećenja, kapacitet se također može odrediti na osnovu kontinuiranog vremena rada. Koil za gasenje luka tretira se kao reaktivna snaga (Qₓ), dok se sekundarno opterećenje računa odvojeno aktivne snage (Pf) i reaktivne snage (Qf). Formula za izračun je sljedeća:

Kada se koristi zaštita od grešaka zazemljenja temeljena na aktivnom sastojku nulte strujne sekvenca u obrnutom smjeru, dodaje se otpornik odgovarajuće vrijednosti na primarnu ili sekundarnu stranu koila za gasenje luka kako bi se povećala osjetljivost i preciznost selektivnosti zaštite od zazemljenja. Iako ovaj otpornik potroši aktivnu snagu tijekom rada, njegovo vrijeme upotrebe je kratko i rezultirajući porast struje je mali; stoga nije potrebno dodatno povećanje kapaciteta zazemljuvačkog transformatora.