Toepassing van padgeplaatste transformatoren in distributiesystemen

I. Ontwerpprincipes van paaltransformatoren

Met de verbetering van de elektriciteitsinfrastructuur worden paaltransformatoren breed toegepast in verschillende scenario's vanwege hun lichte gewicht, kleine afmetingen, lage verliezen, lage geluidsniveaus en hoge betrouwbaarheid. Studies tonen aan dat wanneer de voedingsspanning wordt verhoogd van 380V naar 10kV, het lijnverlies met 60% afneemt, en de koperconsumptie en investering elk met 52% verminderen, met opmerkelijke economische en sociale voordelen. Als een product van moderne economische en sociale ontwikkeling is het een efficiënt en economisch verdelingsapparaat, dat hoge spanning diep doordringt in het belastingscentrum. Dit artikel verduidelijkt de ontwerpprincipes, analyseert de toepassingen in distributiesystemen en kijkt vooruit naar de toekomstige ontwikkeling.

Paaltransformatoren zijn geïntegreerde distributieapparatuur die hoog- en laagspanningsapparatuur combineert met transformatoren. Momenteel zijn ze een belangrijk onderdeel geworden van de moderne stedelijke elektriciteitsnetconstructie, vaak gebruikt voor secundaire energiedistributie in nieuwe gebieden, woonwijken, fabrieken en tijdelijke energieplaatsen, waardoor de flexibiliteit en betrouwbaarheid van de energiedistributie wordt verhoogd. Afbeeldingen 1 en 2 hieronder laten respectievelijk het uiterlijk van oliegedrenkte transformatoren en de interne structuur van drogetransformatoren zien.

Op basis van de ontwerpprincipes en structurele kenmerken hebben paaltransformatoren de volgende voordelen:

• Hoge integratie: Door hoog- en laagspanningsapparatuur en transformatoren te integreren, vergemakkelijkt dit een geünificeerd beheer en verhoogt de operationele efficiëntie.

• Compacte constructie en ruimtebesparend: Met slechts 1/10 tot 1/5 van de grondoppervlakte van traditionele stations, vermindert het de bouwkosten, garandeert de veiligheid van apparatuur en maakt mobiliteit en onderhoud gemakkelijker. Het kan worden toegepast in ringnet, radiaal eindpunt en dubbele energiedistributiesystemen.

II. Toepassing van paaltransformatoren in distributiesystemen
(1) Toepassingsnormen en milieueisen

Paaltransformatoren moeten voldoen aan Hoog/Laagspanningsprefabriekte stations (GB/T 17467 - 1998). Geschikte omgevingen omvatten: hoogte ≤ 1km, temperatuurbereik -30℃ tot 40℃, en geen ernstige verontreiniging, brand, corrosie, explosierisico's of hevige trillingen. Belangrijke technische problemen die moeten worden aangepakt, zijn: betrouwbaarheid van gesloten kabelconnectoren, flitsoverslag onder hoog/laagspanning, warmteafgifte die de uitvoer van de transformator beïnvloedt, en ontploffingspreventie van de behuizing.

(2) Casestudy

Een bouwplaats van een elektriciteitscentrale gebruikte een ringnetdistributiesysteem dat prefabriekte en gecombineerde transformatoren combineerde. Het implementeerde 3 ZBW gecombineerde transformatoren (1600kVA) en 5 prefabriekte transformatoren (1000kVA) in leef- en bouwgebieden. Prefabriekte transformatoren werden gekozen voor bouwenergie vanwege hun kleinere afmetingen, terwijl gecombineerde transformatoren stabiele belastingen leverden voor kantoren en leefgebieden. Het systeem werd gevoed door twee schakelarmaturen (A en B), met schakelaar C normaal open om bij kabelproblemen snel stroom te herstellen, wat de betrouwbaarheid verhoogde.

Praktische toepassingen tonen aan dat volledig afgesloten paaltransformatoren:

• Corrosieve gassen (bijvoorbeeld zoutmist) voorkomen die apparatuur beschadigen, waardoor de levensduur wordt verlengd;

• Aanpassen aan strakke bouwruimtes met een compacte ontwerp;

• Blootliggende levende delen elimineren door middel van kabelverbindingen, waardoor elektrische veiligheid wordt gegarandeerd.

III. Vooruitzicht voor paaltransformatoren

Met de versnelling van de urbanisatie en de socio-economische ontwikkeling worden de stedelijk-landelijke grondbronnen steeds meer beperkt, de elektriciteitsbelastingsdichtheid blijft stijgen, en de overgang van stedelijke distributienetten naar kabelsystemen versnelt. In deze context kunnen traditionele paaltransformatoren de moderne maatschappelijke behoeften niet langer voldoen, terwijl paaltransformatoren marktfavoriet worden vanwege hun unieke voordelen, en een trend van diepe penetratie in gebruikersbelastingscentra laten zien. Praktische toepassingen hebben bewezen dat paaltransformatoren niet alleen de veiligheid van de elektriciteitsvoorziening versterken, maar ook door esthetische ontwerpen integreren met de omgeving, een rol spelen in de verfraaiing van de stedelijke landschappen. Het kan worden voorspeld dat paaltransformatoren in toekomstige distributiesystemen enorme ontwikkelingspotentieel en brede marktruimte zullen demonstreren.

Conclusie

Als een belangrijk resultaat van de moderne socio-economische ontwikkeling voldoen paaltransformatoren in hoge mate aan de huidige maatschappelijke behoeften. Hun volledig afgesloten constructie weerstaat effectief corrosie door corrosieve vloeistoffen en gassen, waardoor de levensduur van elektrische apparatuur aanzienlijk wordt verlengd. De behuizingen gemaakt van anti-roest aluminiumlegeringen of heetgedoopte gekleurde staalplaten met speciale anticorrosiebehandeling hebben uitstekende waterdichte, anticorrosie- en stofbestendige eigenschappen, waardoor ze langdurige outdoor-operatie kunnen verdragen. Tegelijkertijd integreren paaltransformatoren milieuverfraaiing en veilige elektriciteitsvoorziening, en bieden sterke ondersteuning voor stadsbouw en elektriciteitsvoorziening.

Het wordt benadrukt dat om de stabiele en betrouwbare werking van paaltransformatoren in woonwijken, industriële parken, high-techontwikkelingszones, stedelijke wolkenkrabbers en andere scenario's te waarborgen, hun ontwerp, fabricage en gebruik strikt moeten voldoen aan de normen en specificaties van Hoog/Laagspanningsprefabriekte stations (GB/T 17467-1998). Alleen op deze manier kunnen de technische voordelen van paaltransformatoren ten volle worden benut om continue veilige en efficiënte elektriciteitsondersteuning te bieden voor de sociale ontwikkeling.