Unha breve discusión sobre a selección de transformadores de aterramento en subestacións de refuerzo
O transformador de aterramento, comúnmente coñecido como "transformador de aterramento", funciona baixo a condición de estar sen carga durante a operación normal da rede e sobrecargado durante fallos de cortocircuito. Segundo a diferenza no medio de recheo, os tipos comúns poden dividirse en sumergidos en óleo e secos; segundo o número de fases, poden clasificarse en transformadores de aterramento trifásicos e monofásicos. O transformador de aterramento crea artificialmente un punto neutro para conectar resistencias de aterramento. Cando ocorre un fallo de aterramento no sistema, exhibe alta impedancia para as correntes de secuencia positiva e negativa, e baixa impedancia para a corrente de secuencia cero, asegurando así a operación fiable da protección de aterramento. A selección adecuada e razonable de transformadores de aterramento ten gran significado para a extinción do arco durante cortocircuitos, a eliminación da sobrexuntura electromagnética, e a garantía da operación segura e estable da rede eléctrica.
A selección de transformadores de aterramento debe considerar comprehensivamente as seguintes condicións técnicas: tipo, capacidade, frecuencia, corrente e voltaxe, nivel de aislamento, coeficiente de aumento de temperatura e capacidade de sobrecarga. Para as condicións ambientais, debe prestar particular atención á temperatura ambiente, altitude, diferenza de temperatura, nivel de contaminación, intensidade sísmica, velocidade do vento, humidade, etc.
Cando o punto neutro do sistema pode ser extraído, prefírese un transformador de aterramento monofásico; cando non pode ser extraído, debe utilizarse un transformador de aterramento trifásico.
Selección da capacidade do transformador de aterramento
A selección da capacidade do transformador de aterramento considera principalmente o tipo de transformador de aterramento, as características do equipo conectado ao punto neutro, e se hai carga no lado secundario. Xeralmente, xa se incluíu un margen suficiente no cálculo da capacidade do equipo conectado ao punto neutro, polo que non é necesario ningún factor adicional de derate durante a selección.
Nas centrais fotovoltaicas, o lado secundario do transformador de aterramento xeralmente leva carga. Polo tanto, o autor explica brevemente como determinar a capacidade do transformador de aterramento cando o lado secundario está cargado.
Baixo esta condición, a capacidade do transformador de aterramento determinase principalmente baseada na capacidade da bobina de supresión de arcos conectada ao transformador e na capacidade de carga secundaria, calculada segundo unha duración nominal equivalente de 2 horas á capacidade da bobina de supresión de arcos. Cando a carga é crítica, a capacidade tamén pode determinarse segundo o tempo de operación continuo. A bobina de supresión de arcos considerase como potencia reactiva (Qx), mentres que a carga cálcúlase separadamente como potencia activa (Pf) e potencia reactiva (Qf). A fórmula de cálculo é a seguinte:
Cando se utiliza a protección de aterramento baseada no compoñente activo da corrente de secuencia cero inversa, engádese un resistor de aterramento con un valor de resistencia específico ao lado primario ou secundario da bobina de supresión de arcos para aumentar a sensibilidade e precisión da protección de aterramento. Aínda que este resistor consume potencia activa durante a operación, a súa duración de uso é curta e o incremento resultante da corrente é pequeno; polo tanto, non se require un aumento adicional da capacidade do transformador de aterramento.
