Aplikace vložených transformátorů v distribučních systémech

I. Návrhové principy transformátorů s montážní deskou

S modernizací elektřinářské infrastruktury jsou transformátory s montážní deskou díky své lehkosti, malým rozměrům, nízkým ztrátám, nízkému hluku a vysoké spolehlivosti široce používány v různých scénářích. Studie ukazují, že když se napětí zvýší z 380V na 10kV, lineární ztráty klesnou o 60 %, a spotřeba mědi a investice každá klesnou o 52 %, což přináší významné ekonomické a společenské výhody. Jako produkt moderního hospodářského a společenského rozvoje je toto efektivní a ekonomické zařízení pro distribuci energie, které podporuje průnik vysokého napětí do centra zatížení. Tento článek vysvětluje jejich návrhové principy, analyzuje jejich použití v distribučních systémech a předpokládá jejich budoucí vývoj.

Transformátory s montážní deskou jsou integrovaná distribuční zařízení kombinující elektrické zařízení s vysokým a nízkým napětím s transformátorem. V současné době se staly klíčovou součástí moderní městské elektrizační sítě a jsou běžně používány pro sekundární distribuci energie v nových oblastech, bytových čtvrtích, továrnách a na místech s dočasným zásobením elektrickou energií, což zvyšuje flexibilitu a spolehlivost distribuce energie. Obrázky 1 a 2 níže ukazují vzhled olejových transformátorů a vnitřní strukturu suchých transformátorů.

Na základě návrhových principů a konstrukčních vlastností jsou výhody transformátorů s montážní deskou následující:

• Vysoká integrace: Integrace elektrického zařízení s vysokým a nízkým napětím a transformátoru usnadňuje jednotnou správu a zvyšuje efektivitu provozu.

• Kompaktní struktura a úspora místa: Pouze 1/10 až 1/5 plochy tradiční podstanice, snižuje náklady na stavbu, zajišťuje bezpečnost zařízení a umožňuje snadnou mobilitu a údržbu. Může být použito v síti s okruhem, radiálním terminálem a dvousměrovém distribučním systému.

II. Použití transformátorů s montážní deskou v distribučních systémech
(1) Standardy a požadavky na prostředí

Transformátory s montážní deskou musí splňovat Předvystavěné podstanice s vysokým/nízkým napětím (GB/T 17467 - 1998). Příbuzné prostředí zahrnuje: nadmořská výška ≤ 1km, teplotní rozsah - 30℃ až 40℃, a žádné vážné znečištění, požár, korozní nebo explozivní rizika, ani intenzivní vibrace. Klíčové technické problémy, které je třeba řešit, zahrnují: spolehlivost uzavřených kabelových konektorů, flashover u vysokého/nízkého napětí, tepelné odvody ovlivňující výkon transformátoru a prevenci výbuchu obalu.

(2) Případová studie

Stavba elektrárny použila distribuční systém s okruhem, který kombinoval předvystavěné a kombinované transformátory. Nasadila 3 kombinované transformátory ZBW (1600kVA) a 5 předvystavěných transformátorů (1000kVA) v obytných a stavebních oblastech. Předvystavěné transformátory byly vybrány pro stavební zásobování energií kvůli menším rozměrům, zatímco kombinované transformátory zajišťovaly stabilní zátěže pro kanceláře a obytné oblasti. Systém byl napájen dvěma vypínači (A a B), s vypínačem C obvykle otevřeným pro rychlé obnovení napájení v případě vad v kabelech, což zvyšuje spolehlivost.

Praktické aplikace ukazují, že plně uzavřené transformátory s montážní deskou:

• Brání korozním plynům (např. solný pára) v poškození zařízení, prodlužují životnost;

• Přizpůsobují se těsným stavebním prostorům kompaktním návrhem;

• Eliminují nahé živé části prostřednictvím kabelových spojů, zajišťují elektrickou bezpečnost.

III. Výhled transformátorů s montážní deskou

S akcelerací urbanizace a sociálněekonomického rozvoje jsou zemědělsko-městské zdroje půdy stále více omezovány, hustota zátěže elektrické energie stále roste a přechod městských distribučních sítí na kabelové systémy se zrychluje. V tomto kontextu již tradiční transformátory na sloupech nemohou splňovat moderní společenské potřeby, zatímco transformátory s montážní deskou získávají tržní přízeň díky svým unikátním výhodám, ukazují trend hlubokého proniknutí do centra zátěže uživatelů. Praktické aplikace dokázaly, že transformátory s montážní deskou nejen zvyšují bezpečnost dodávky energie, ale také se integrují s okolním prostředím prostřednictvím estetických návrhů, hrají roli v krášlení městského krajiny. Lze předpokládat, že transformátory s montážní deskou budou v budoucích distribučních systémech demonstrovat obrovský vývojový potenciál a široký tržní prostor.

Závěr

Jako důležitý výsledek moderního sociálněekonomického rozvoje vysokou mírou splňují transformátory s montážní deskou aktuální společenské potřeby. Jejich plně uzavřená struktura efektivně odolává korozi z korozních kapalínů a plynů, což výrazně prodlužuje životnost elektrického zařízení. Obaly vyrobené z protikorozního hliníkového slitiny nebo horkoocelové barevné plechy s speciálním protikorozním zpracováním mají vynikající vlastnosti odporné vůči vodě, korozi a prachu, což jim umožňuje odolat dlouhodobému venkovnímu provozu. Současně transformátory s montážní deskou integrují estetiku a bezpečné zásobování energií, poskytují silnou podporu pro městskou výstavbu a zásobování energií.

Důrazně se zdůrazňuje, že pro zajištění stabilního a spolehlivého provozu transformátorů s montážní deskou v obytných oblastech, průmyslových zónách, vysokotechnologických rozvojových zónách, městských vysokých budovách a dalších scénářích musí jejich návrh, výroba a použití striktně dodržovat standardy a specifikace Předvystavěné podstanice s vysokým/nízkým napětím (GB/T 17467-1998). Jen tak lze plně využít technické výhody transformátorů s montážní deskou pro neustálé poskytování bezpečné a efektivní podpory energetického zásobování pro sociální rozvoj.