Uporaba stolnih transformatorjev v distribucijskih sistemih

I. Načela oblikovanja transformatorjev v kovancu

S posodabljanjem infrastrukture za oskrbo s strujom so transformatorji v kovancu široko uporabljani v različnih situacijah zaradi svoje lahkosti, majhnih dimenzij, nizkih izgub, nizkega šuma in visoke zanesljivosti. Študije kažejo, da se, ko se napetost oskrbe z električno energijo poveča s 380V na 10kV, izgube v omrežju zmanjšajo za 60%, poraba bakra in investicije pa vsaka za 52%, s precejšnji ekonomskimi in družbenimi učinki. Kot produkt sodobnega gospodarskega in družbenega razvoja je to učinkovito in ekonomsko opremo za distribucijo električne energije, ki spodbuja prilaganje višje napetosti globoko v centar opterečenosti. Ta članek razloži njena načela oblikovanja, analizira njihovo uporabo v sistemih distribucije in predvideva njihov prihodnji razvoj.

Transformatorji v kovancu so integrirana oprema za distribucijo električne energije, ki združujejo električno opremo visoke in nizke napetosti s transformatorji. Trenutno so postali ključni del sodobne urbanistične gradnje električnih omrežij, pogosto uporabljeni za sekundarno distribucijo električne energije v novih območjih, naseljih, tovarnah in krajiščih za začasno oskrbo s strujom, kar povečuje prilagodljivost in zanesljivost distribucije. Sliki 1 in 2 spodaj prikazujeta zunanji vidik transformatorjev v maslu in notranjo strukturo suhih transformatorjev.

Na podlagi načel oblikovanja in strukturnih značilnosti so prednosti transformatorjev v kovancu naslednje:

• Visoka integracija: Integracija električne opreme visoke in nizke napetosti ter transformatorjev omogoča enotno upravljanje in izboljša učinkovitost delovanja.

• Kompaktna struktura in prihranek prostora: Zasede le 1/10 do 1/5 površine tradicionalne pretvorne, zmanjša stroške gradnje, zagotavlja varnost opreme in omogoča lahko premikanje in vzdrževanje. Uporabljajo se v kolobarjem omrežju, radijalnem koncu in sistemih dvojne oskrbe s strujom.

II. Uporaba transformatorjev v kovancu v sistemih distribucije
(1) Standardi uporabe in okoljski zahtevi

Transformatorji v kovancu morajo ustrezati standardu Prefabricirane pretvorne visoke in nizke napetosti (GB/T 17467 - 1998). Ustrezen okolji vključuje: nadmorska višina ≤ 1km, temperaturni obseg -30℃ do 40℃, brez težkih onesnaževanj, požarna, korozija, eksplozivne tveganja ali intenzivnega vibracij. Ključni tehnični problemi, ki jih je treba rešiti, vključujejo: zanesljivost zaprtih konektorjev za kabel, bliskanje pri visokih in nizkih napetostih, odvajanje toplote, ki vpliva na izhod transformatorja, in preprečevanje eksplozije ohišja.

(2) Primer študije

Gradniska mesta elektrarne je uporabila sistem distribucije v kolobarjem omrežju, ki združuje prefabricirane in kombinirane transformatorje. Razstavila je 3 kombinirane transformatorje ZBW (1600kVA) in 5 prefabriciranih transformatorjev (1000kVA) v življenjskih in gradniskih območjih. Za gradnisko oskrbo s strujom so bili izbrani prefabricirani transformatorji zaradi manjše velikosti, medtem ko so kombinirani transformatorji zagotavljali stabilno opterečenost za pisarnice in življenjska območja. Sistem je bil oskrbljan s struje s dvema sklopoma prepričalnikov (A in B), pri čemer je prepričalo C normalno odprto, da bi hitro obnovilo oskrbo s strujom v primeru napak na kabelih, kar povečuje zanesljivost.

Praktične uporabe kažejo, da celovito zaprti transformatorji v kovancu:

• Preprečujejo korozijo opreme zaradi korozivnih plinov (npr. solanih mlak), kar podaljša življenjsko dobo;

• Prilagajajo se tesnim gradniskim prostorom s kompaktnim oblikovanjem;

• Odstranjujejo goljufne delne dele preko povezav s kabli, kar zagotavlja električno varnost.

III. Perspektive transformatorjev v kovancu

Z pospeševanjem urbanizacije in gospodarskega in družbenega razvoja so zemljišča v mestih in podeželju vedno bolj obremenjena, gostota opterečenosti električne energije se neprestano povečuje, in prehod mestnih distribucijskih omrežij na sustave s kabeli se pospešuje. V tem kontekstu tradicionalni transformatorji na stolpih za distribucijo električne energije ne morejo več zadovoljiti sodobnih družbenih potreb, medtem ko transformatorji v kovancu pridobivajo tržno priljubljenost zaradi svojih edinstvenih prednosti, prikazujejo trend globoke penetracije v centre opterečenosti uporabnikov. Praktične uporabe so dokazale, da transformatorji v kovancu ne le povečujejo varnost oskrbe s strujom, ampak tudi preko estetskega oblikovanja združujejo s okolico, igrajo vlogo v lepšenju mestnega pejzaža. Lahko se predvidi, da bodo transformatorji v kovancu v prihodnjih sistemih distribucije pokazali ogromen razvojni potencial in širok tržni prostor.

Zaključek

Kot pomembno dosežek sodobnega gospodarskega in družbenega razvoja transformatorji v kovancu visoko zadovoljujejo trenutne družbene potrebe. Njihova celovita zaprtost učinkovito odpire korozijo zaradi korozivnih tekočin in plinov, kar znatno podaljša življenjsko dobo električne opreme. Ohišja izdelana iz protikorozijskega aluminija ali topelgalvaniziranih barvanih oceljnih plošč z posebnim protikorozijskim ravnanjem imajo odlične lastnosti odpornosti na vodo, korozijo in prašno, kar omogoča dolgoročno delovanje na odprtem zraku. Hkrati transformatorji v kovancu združujejo lepšenje okolice in varno oskrbo s strujom, zagotavljajo močno podporo za urbanistično gradnjo in oskrbo s strujom.

Poudarjeno je, da za zagotavljanje stabilnega in zanesljivega delovanja transformatorjev v kovancu v naseljih, industrijskih parkih, visoko-tehnoloških razvojnih conah, visokih stavbah v mestih in drugih situacijah, mora njihovo oblikovanje, izdelava in uporaba strogo upoštevati standarde in specifikacije Prefabricirane pretvorne visoke in nizke napetosti (GB/T 17467-1998). Le tako lahko v polni meri izkoristimo tehnične prednosti transformatorjev v kovancu, da bodo zanesljivo in učinkovito zagotavljali oskrbo s strujom za družbeni razvoj.