Kısa Bir Tartışma: Güçlendirme İstasyonlarında Toplanma Tranformatörlerinin Seçimi

Yerleştirme transformatörleri, genellikle "yerleştirme transformatörleri" veya basitçe "yerleştirme birimleri" olarak adlandırılır. Normal şebeke işlemi sırasında yüklenmeden çalışırlar ve kısa devre hataları sırasında aşırı yüklenirler. Doldurma ortamına göre genellikle yağlı tip ve kuru tip olmak üzere ikiye ayrılırlar; faz sayısına göre ise üç fazlı veya tek fazlı yerleştirme transformatörleri olabilir.

Bir yerleştirme transformatörü, bir yerleştirim direncini bağlamak için yapay bir nötr nokta oluşturur. Sistemde bir yer hatalı olduğunda, pozitif ve negatif dizi akımlarına yüksek impedans, sıfır dizi akıma ise düşük impedans sunarak, yer hatası korumasının güvenilir çalışmasını sağlar. Kısa devrelerde arkın söndürülmesi, elektromanyetik rezonans aşırı gerilimlerinin giderilmesi ve şebekenin güvenli ve istikrarlı çalışması açısından doğru ve mantıklı yerleştirme transformatörlerinin seçimi büyük önem taşır.

Yerleştirme transformatörlerinin seçilmesi, aşağıdaki teknik kriterlere dayalı olarak kapsamlı bir şekilde değerlendirilmelidir: tip, nominal kapasite, frekans, gerilim ve akım değerleri, yalıtım seviyesi, ısıl yükselme katsayısı ve aşırı yük kapasitesi. Ayrıca çevre koşulları da dikkatle düşünülmelidir; bu koşullar arasında çevresel sıcaklık, rakım, sıcaklık değişimi, kirlilik derecesi, deprem şiddeti, rüzgar hızı ve nem bulunur.

Sistem nötr noktasına doğrudan erişilebiliyorsa, tek fazlı yerleştirme transformatörü tercih edilir; aksi takdirde, üç fazlı yerleştirme transformatörü kullanılmalıdır.

Yerleştirme Transformatörü Kapasitesinin Seçimi

Yerleştirme transformatörünün kapasitesi, genellikle türüne, nötr noktaya bağlı ekipmanların özelliklerine ve ikincil taraf yükünün varlığına bağlı olarak belirlenir. Genellikle, nötr noktaya bağlı ekipmanlar (örneğin, ark söndürme bobini) için kapasite hesaplamasına yeterli marj zaten dahil edildiği için, seçim sırasında ek indirim veya güvenlik faktörü gerekmemektedir.

Güneş enerjisi santrallerinde, yerleştirme transformatörünün ikincil tarafı genellikle yardımcı yükleri besler. Bu nedenle, yazar, ikincil yük varlığında yerleştirme transformatörü kapasitesinin nasıl belirleneceğini kısaca açıklamaktadır.

Bu şart altında, yerleştirme transformatörünün kapasitesi, nötr noktaya bağlı ark söndürme bobininin kapasitesi ve ikincil yük kapasitesine dayalı olarak belirlenir. Hesaplama, ark söndürme bobininin kapasitesine eşdeğer olan 2 saatlik nominal süre ile gerçekleştirilir. Kritik yükler için kapasite, sürekli çalışma süresine dayalı olarak da belirlenebilir. Ark söndürme bobini reaktif güç (Qₓ) olarak kabul edilirken, ikincil yük aktif güç (Pf) ve reaktif güç (Qf) ayırarak hesaplanır. Hesaplama formülü şu şekildedir:

Sıfır dizi akımın ters yönde aktif bileşeni temel alınan yer hatası koruması kullanılırken, arc suppression coil'ün birincil veya ikincil tarafına uygun değerde bir yerleştirim direnci eklenerek, yer korumasının hassasiyetini ve seçiciliği artırmak mümkündür. Bu direnç, çalışırken aktif güç tüketir, ancak kullanım süresi kısa ve sonuçta oluşan akım artışları küçüktür; bu nedenle, yerleştirme transformatörü için ek kapasite artırımı gerekmemektedir.