بررسی مختصر درباره انتخاب ترانسفورماترهای زمینگیری در ایستگاههای تقویت
ترانسفورماتر زمینگیری که به طور معمول با نام "ترانسفورماتر زمینگیری" شناخته میشود، در حالت عادی شبکه بدون بار کار میکند و در مواقع خطاها (کوتاهمدار) بار زیادی تحمل میکند. بر اساس نوع پرکننده میتوان آن را به دو نوع روغنی و خشک تقسیم کرد؛ و بر اساس تعداد فاز، به ترانسفورماترهای سهفازی و یکفازی تقسیمبندی میشوند. ترانسفورماتر زمینگیری نقطه میانی مصنوعی ایجاد میکند تا مقاومتهای زمینگیری متصل شوند. هنگام وقوع خطا در سیستم، این ترانسفورماتر مقاومت بالایی نسبت به جریانهای دنباله مثبت و منفی و مقاومت کمی نسبت به جریان دنباله صفر نشان میدهد، بنابراین عملکرد قابل اعتماد محافظت زمینگیری را تضمین میکند. انتخاب صحیح و مناسب ترانسفورماترهای زمینگیری اهمیت بسیاری در خاموش شدن قوس الکتریکی در مواقع کوتاهمدار، حذف افزایش ولتاژ ناشی از هماهنگی الکترومغناطیسی و تضمین عملکرد ایمن و پایدار شبکه برق دارد.
در انتخاب ترانسفورماترهای زمینگیری باید به شرایط فنی زیر توجه کامل شود: نوع، ظرفیت، فرکانس، جریان و ولتاژ، سطح عایق، ضریب افزایش دما و توان تحمل بار اضافی. از نظر شرایط محیطی، باید به دمای محیط، ارتفاع، اختلاف دما، سطح آلودگی، شدت لرزهخیزی، سرعت باد و رطوبت توجه خاصی شود.
وقتی نقطه میانی سیستم قابل استخراج است، ترانسفورماتر زمینگیری یکفازی ترجیح داده میشود؛ و وقتی قابل استخراج نیست، از ترانسفورماتر زمینگیری سهفازی استفاده میشود.
انتخاب ظرفیت ترانسفورماتر زمینگیری
انتخاب ظرفیت ترانسفورماتر زمینگیری عمدتاً به نوع ترانسفورماتر زمینگیری، مشخصات تجهیزات متصل به نقطه میانی و وجود یا عدم وجود بار در سمت ثانویه بستگی دارد. معمولاً در محاسبه ظرفیت تجهیزات متصل به نقطه میانی، حاشیه کافی در نظر گرفته شده است، بنابراین در انتخاب نیازی به ضریب تنزل اضافی نیست.
در ایستگاههای انرژی خورشیدی، سمت ثانویه ترانسفورماتر زمینگیری معمولاً باری را تحمل میکند. بنابراین، نویسنده به طور مختصر توضیح میدهد که چگونه ظرفیت ترانسفورماتر زمینگیری را در حالتی که سمت ثانویه بار دارد تعیین کنیم.
در این شرایط، ظرفیت ترانسفورماتر زمینگیری عمدتاً بر اساس ظرفیت سیمپیچ خاموشکننده قوس متصل به ترانسفورماتر و ظرفیت بار ثانویه محاسبه میشود، که بر اساس مدت ۲ ساعت معادل ظرفیت سیمپیچ خاموشکننده محاسبه میشود. در صورتی که بار مهم باشد، ظرفیت میتواند بر اساس مدت زمان کار مداوم تعیین شود. سیمپیچ خاموشکننده به عنوان توان غیرفعال (Qx) در نظر گرفته میشود، در حالی که بار به تنهایی به عنوان توان فعال (Pf) و توان غیرفعال (Qf) محاسبه میشود. فرمول محاسبه به شرح زیر است:
هنگام استفاده از محافظت زمینگیری بر اساس مؤلفه فعال جریان دنباله صفر معکوس، مقاومتی با مقاومت مشخص به سمت اولیه یا ثانویه سیمپیچ خاموشکننده اضافه میشود تا حساسیت و دقت محافظت زمینگیری افزایش یابد. اگرچه این مقاومت در حین کار توان فعال مصرف میکند، مدت استفاده از آن کوتاه و افزایش جریان ناشی از آن کم است؛ بنابراین نیازی به افزایش ظرفیت ترانسفورماتر زمینگیری نیست.
