Primena stakločvršnih transformatora u distributivnim sistemima

I. Osnovni principi dizajna stambenih transformatora

Sa unapređenjem infrastrukture za snabdevanje električnom energijom, stambeni transformatori su široko korišćeni u različitim scenarijima zbog svoje lagane težine, male veličine, niske gubitka, niske buke i visoke pouzdanosti. Istraživanja pokazuju da se kada se naponski nivo snabdevanja poveća sa 380V na 10kV, gubitci na liniji smanjuju za 60%, a potrošnja bakra i investicije su svakako smanjene za 52%, sa značajnim ekonomskim i društvenim koriscima. Kao proizvod modernog ekonomskog i društvenog razvoja, predstavlja efikasno i ekonomično opremu za raspodelu struje, podsticući visoki napon da prodire duboko u centar opterećenja. Ovaj rad iznosi njihove osnovne principi dizajna, analizira njihovo korišćenje u sistemima za raspodelu struje, i prognozira njihov budući razvoj.

Stambeni transformatori su integrisani uređaji za raspodelu struje koji kombinuju opremu za visok i niski napon sa transformatorima. Trenutno, oni su postali ključan deo moderne gradskoj mreže snabdevanja strujom, često korišćeni za sekundarnu raspodelu struje u novim oblastima, stanovanjskim naseljima, fabrikama i privremenim lokacijama snabdevanja strujom, poboljšavajući fleksibilnost i pouzdanost raspodele struje. Slike 1 i 2 ispod prikazuju izgled transformatora punjenih maslinastim uljem i unutrašnju strukturu suhih transformatora redom.

Na osnovu osnovnih principi dizajna i strukturnih karakteristika, prednosti stambenih transformatora su sledeće:

• Visoka integracija: Integracija opreme za visok i niski napon i transformatora omogućava jedinstveno upravljanje i poboljšava efikasnost rada.

• Kompaktna struktura i ušteda prostora: Zauzima samo 1/10 do 1/5 površine tradicionalne podstancije, smanjuje troškove građevinarstva, osigurava sigurnost opreme, omogućava lakšu mobilnost i održavanje. Može se primeniti u prstenastim mrežama, radijalnim terminalima i sistemima dvostruke raspodele struje.

II. Primena stambenih transformatora u sistemima raspodele struje
(1) Standardi primene i zahtevi za okruženje

Stambeni transformatori moraju biti u skladu sa Prefabriciranim podstanicama visokog i niskog napona (GB/T 17467 - 1998). Pogodna okruženja uključuju: nadmorsku visinu ≤ 1km, temperaturni opseg od -30°C do 40°C, i bez ozbiljnog zagađenja, požara, koroze, rizika od eksplozije ili intenzivnih vibracija. Ključni tehnički problemi za rešavanje uključuju: pouzdanost zatvorenih konektora za kablove, iskre na visokim i niskim naponima, toplotnu disipaciju koja utiče na izlaz transformatora, i prevenciju eksplozije kućišta.

(2) Studija slučaja

Na mestu građevine termoelektrane je usvojena mrežna distribucija sistema kombinovanog prefabriciranog i kombinovanog transformatora. Ugrađeno je 3 kombinovana transformatora ZBW (1600kVA) i 5 prefabriciranih transformatora (1000kVA) u životnim i građevinskim oblastima. Prefabricirani transformatori su izabrani za građevinsko snabdevanje strujom zbog svoje manje veličine, dok su kombinovani transformatori snabdevali stabilne opterećenja za kancelarije i životne oblasti. Sistem je snabdevan sa dve prekidačke rampe (A i B), sa prekidačem C normalno otvorenim kako bi se brzo vratila snabdevanje strujom u slučaju grešaka na kabelu, poboljšavajući pouzdanost.

Praktične primene pokazuju da su potpuno zatvoreni stambeni transformatori:

• Sprečavaju korozijska gasa (npr. solani magle) od oštećenja opreme, produžujući vreme trajanja;

• Pristosavlja se uguštenim građevinskim prostorima sa kompaktnim dizajnom;

• Eliminiraju gole delove pod naponom kroz konekcije kabla, osiguravajući električnu sigurnost.

III. Perspektiva stambenih transformatora

Sa ubrzanim tempom urbanizacije i socijalno-ekonomskog razvoja, resursi zemljišta u gradskim i ruralnim oblastima su sve više pod pritiskom, gustina opterećenja strujom se neprekidno povećava, a prelaz na kabelske sisteme u gradskim mrežama raspodele struje se ubrzava. U ovom kontekstu, tradicionalni stubni transformatori za raspodelu struje više ne mogu zadovoljiti moderne društvene potrebe, dok stambeni transformatori stiču tržišnu popularnost zbog svojih jedinstvenih prednosti, pokazujući trend dubokog penetriranja u centar opterećenja korisnika. Praktične primene su dokazale da stambeni transformatori ne samo poboljšavaju sigurnost snabdevanja strujom, već i integrišu se u okružujuće okruženje kroz estetski dizajn, igrajući ulogu u lepšenju urbanih pejzaža. Može se predvideti da će stambeni transformatori demonstrirati ogroman potencijal za razvoj i širok tržišni prostor u budućim sistemima raspodele struje.

Zaključak

Kao važan rezultat modernog socijalno-ekonomskog razvoja, stambeni transformatori visoko zadovoljavaju trenutne društvene potrebe. Njihova potpuno zatvorena struktura efikasno odupire koroziji od korozijskih tečnosti i gasova, značajno produžujući vreme trajanja električne opreme. Kućišta izrađena od anti-rust aluminijumskog legiranih ili celozinkiranih bojenih lima sa specifičnim protivokorozijskim tretmanom imaju izvanredne vodootpornosti, protivokorozijske i prašnjakotvarne osobine, omogućavajući im dugotrajnu vanjsku operaciju. U isto vreme, stambeni transformatori integrišu lepšenje okruženja i sigurno snabdevanje strujom, pružajući snažnu podršku gradskoj izgradnji i snabdevanju strujom.

Naglašeno je da bi se osigurala stabilna i pouzdana operacija stambenih transformatora u stanovanjskim oblastima, industrijskim parkovima, visokotehnološkim razvojnim zonama, urbanoj visokogradnji i drugim scenarijima, njihov dizajn, proizvodnja i korišćenje moraju strogo da se pridržavaju standarda i specifikacija Prefabriciranih podstanica visokog i niskog napona (GB/T 17467-1998). Samo na taj način se mogu u potpunosti iskoristiti tehničke prednosti stambenih transformatora kako bi se kontinuirano pružala sigurna i efikasna podrška strujom za socijalni razvoj.