کاربرد ترانسفورماتورهای پاد-مownted در سیستم‌های توزیع

I. دیزاین اصول ترانسفورماتورهای پاد-مونت

با به روز رسانی زیرساخت های برق، ترانسفورماتورهای پاد-مونت به دلیل وزن سبک، حجم کوچک، ضریب اتلاف کم، سر و صدا پایین و قابلیت اطمینان بالا در سناریوهای مختلف گسترده استفاده می شوند. مطالعات نشان می دهد که وقتی ولتاژ تامین برق از ۳۸۰V به ۱۰kV افزایش می یابد، اتلاف خط ۶۰٪ کاهش می یابد و مصرف مس و سرمایه گذاری هر یک ۵۲٪ کاهش می یابند که بازدهی اقتصادی و اجتماعی قابل توجهی دارد. به عنوان محصولی از توسعه اقتصادی و اجتماعی مدرن، این یک تجهیزات توزیع برق کارآمد و اقتصادی است که باعث ورود فشار بالا به مرکز بار می شود. این مقاله اصول طراحی آن را بیان می کند، کاربردهای آن را در سیستم های توزیع برق تحلیل می کند و توسعه آینده آن را پیش بینی می کند.

ترانسفورماتورهای پاد-مونت دستگاه های توزیع برق یکپارچه هستند که تجهیزات الکتریکی فشار بالا و پایین را با ترانسفورماتور ترکیب می کنند. در حال حاضر، آنها بخش کلیدی ساخت و ساز شبکه برق شهری مدرن شده اند و معمولاً برای توزیع دومینی در مناطق جدید، مناطق مسکونی، کارخانجات و مکان های تامین برق موقت استفاده می شوند که انعطاف پذیری و قابلیت اطمینان توزیع برق را افزایش می دهند. شکل های ۱ و ۲ زیر ظاهر ترانسفورماتورهای روغنی و ساختار داخلی ترانسفورماتورهای خشک را به ترتیب نشان می دهند.

براساس اصول طراحی و ویژگی های ساختاری، مزایای ترانسفورماتورهای پاد-مونت عبارتند از:

• یکپارچگی بالا: با ترکیب تجهیزات الکتریکی فشار بالا و پایین و ترانسفورماتور، مدیریت یکپارچه را تسهیل می کند و کارایی عملیاتی را افزایش می دهد.

• ساختار فشرده و صرفه جویی در فضا: فقط ۱/۱۰ تا ۱/۵ مساحت زمین تأسیسات سنتی را اشغال می کند، هزینه های ساخت را کاهش می دهد، امنیت تجهیزات را تضمین می کند و حرکت و نگهداری آسان را فراهم می کند. می تواند در سیستم های توزیع حلقه ای، پایانه شعاعی و دو منبع قابل استفاده باشد.

II. کاربرد ترانسفورماتورهای پاد-مونت در سیستم های توزیع
(۱) استانداردهای کاربرد و نیازهای محیطی

ترانسفورماتورهای پاد-مونت باید با استاندارد  تحصیلات پیش ساخته فشار بالا و پایین (GB/T 17467 - 1998) سازگار باشند. محیط های مناسب شامل: ارتفاع ≤ ۱km، دامنه دما -۳۰℃ تا ۴۰℃ و عدم وجود آلودگی شدید، خطر آتش سوزی، خوردگی، انفجار یا ارتعاش شدید. مسائل فنی کلیدی که باید حل شوند عبارتند از: قابلیت اطمینان کنکتورهای کابل بسته، دیسچارژ فلش در فشار بالا و پایین، تأثیر گرماگیری بر خروجی ترانسفورماتور و پیشگیری از انفجار پوشش.

(۲) مطالعه موردی

یک محل ساخت پلانت برق سیستم توزیع حلقه ای را با ترکیب ترانسفورماتورهای پیش ساخته و ترکیبی استفاده کرد. ۳ ترانسفورماتور ترکیبی ZBW (۱۶۰۰kVA) و ۵ ترانسفورماتور پیش ساخته (۱۰۰۰kVA) در مناطق زندگی و ساخت و ساز نصب شد. ترانسفورماتورهای پیش ساخته به دلیل حجم کوچک تر برای تامین برق ساخت و ساز انتخاب شدند، در حالی که ترانسفورماتورهای ترکیبی بارهای پایدار را برای دفاتر و مناطق زندگی تامین می کردند. سیستم توسط دو کلیدگاه (A و B) تغذیه می شد، با کلید C معمولاً باز برای بازیابی سریع برق در صورت خرابی کابل، قابلیت اطمینان را افزایش می دهد.

کاربردهای عملی نشان می دهند که ترانسفورماتورهای پاد-مونت کاملاً بسته:

• از خسارت گازهای خوردگی (مانند ابخره نمک) به تجهیزات جلوگیری می کنند و عمر مفید را افزایش می دهند؛

• با طراحی فشرده به فضاهای ساخت و ساز تنگاتنگ تطبیق می یابند؛

• از طریق اتصالات کابلی قسمت های زنده برهنه را حذف می کنند و امنیت الکتریکی را تضمین می کنند.

III. آینده ترانسفورماتورهای پاد-مونت

با شتاب یافتن شهرنشینی و توسعه اقتصادی-اجتماعی، منابع زمینی شهری-روستایی به تدریج محدودتر می شوند، چگالی بار برق ادامه دارد افزایش یافته و انتقال شبکه های توزیع شهری به سیستم های کابلی در حال شتاب گرفتن است. در این زمینه، ترانسفورماتورهای توزیع سنتی مونتاژ شده روی ستون دیگر نمی توانند نیازهای اجتماعی مدرن را برآورده کنند، در حالی که ترانسفورماتورهای پاد-مونت با مزایای منحصر به فرد خود در بازار محبوبیت پیدا کرده اند و روندی برای نفوذ عمیق به مرکز بار کاربران نشان می دهند. کاربردهای عملی ثابت کرده اند که ترانسفورماتورهای پاد-مونت نه تنها امنیت تامین برق را افزایش می دهند بلکه با طراحی های زیبا با محیط اطراف تلفیق می شوند و نقشی در زیبایی بخشی به مناظر شهری دارند. می توان پیش بینی کرد که ترانسفورماتورهای پاد-مونت در سیستم های توزیع آینده پتانسیل توسعه عظیم و فضای بازار گسترده ای خواهند داشت.

نتیجه گیری

به عنوان یک دستاورد مهم توسعه اقتصادی-اجتماعی مدرن، ترانسفورماتورهای پاد-مونت به طور قابل توجهی نیازهای اجتماعی فعلی را برآورده می کنند. ساختار کاملاً بسته آنها به طور موثری از خوردگی ناشی از مایعات و گازهای خوردگی مقاومت می کنند و عمر مفید تجهیزات الکتریکی را به طور قابل توجهی افزایش می دهند. پوشش های ساخته شده از آلیاژ آلومینیوم ضد خوردگی یا فولاد رنگی گرم کشی شده با پوشش ویژه ضد خوردگی دارای ویژگی های آب دفع، ضد خوردگی و غبار دفع بسیار خوبی هستند که به آنها اجازه می دهد عملیات طولانی مدت در محیط بیرونی را تحمل کنند. همچنین، ترانسفورماتورهای پاد-مونت با تلفیق زیبایی بخشی به محیط و تامین برق ایمن، پشتیبانی قوی برای ساخت و ساز شهری و تامین برق فراهم می کنند.

تکیه می شود بر اینکه برای تضمین عملکرد پایدار و قابل اعتماد ترانسفورماتورهای پاد-مونت در مناطق مسکونی، پارک های صنعتی، مناطق توسعه فناوری پیشرفته، ساختمان های بلند شهری و سایر سناریوها، طراحی، ساخت و استفاده آنها باید به طور strikte با استانداردها و مشخصات  تحصیلات پیش ساخته فشار بالا و پایین (GB/T 17467-1998) سازگار باشد. فقط با این روش می توان مزایای فنی ترانسفورماتورهای پاد-مونت را به طور کامل بهره گیری کرد و به طور مداوم پشتیبانی برق ایمن و کارآمد برای توسعه اجتماعی فراهم کرد.