Koji su prednosti visokonaponskih jednofaznih distribucijskih transformatora u distribucijskoj mreži

1.1 Poboljšanje stopa kvalifikacije napona

Visokonaponski jednofazni transformatori raspodele premašavaju tradicionalne nedostatke niskonaponske distribucije poput gubitaka na linijama, povećavajući pouzdanost snabdjeve električnom energijom.

Niskonaponska distribucija može dovesti do padanja napona do 35%, čime se prekidaju isporuke. Prebacivanje na visokonaponske jednofazne transformatore ograničava ove padove na ≤7%, sprečavajući probleme niskog napona na strani korisnika. Stabilan napon osigurava pravilnu radnju uređaja.

1.2 Poboljšanje pouzdanosti snabdjeve električnom energijom

Visokonaponski jednofazni transformatori služe mnogo manjem broju korisnika nego kutijski/trofazni. Održavanje stoga minimalno utiče na korisnike. U toplim sezonama, niskonaponske postrojenja su pod rizikom pretjerane temperature (56% grešaka niskog napona proizlazi iz ovog uzroka). Manje kapacitete visokonaponskih jednofaznih jedinica smanjuju takve rizike. Takođe, izbegavaju probleme vezane za niskonaponske linije (kradnja, nesigurna žičenja). Korišćenje izolovanih/semi-izolovanih visokonaponskih linija omogućava potpuno zatvorene transformatore, smanjujući šanse za greške. To stabilizuje snabdjevu električnom energijom.

1.4 Ostali prednosti visokonaponske jednofazne distribucije transformatora

Visokonaponski jednofazni transformatori raspodele mogu eliminisati harmonike, sprečavajući kradnju struje i osiguravajući sigurnost električnih objekata. Takođe kontroliraju struju bez opterećenja, poboljšavaju okruženje upotrebe struje i smanjuju buku.

2 Primena u mrežama raspodele

Pravilna upotreba visokonaponskih jednofaznih transformatora u mrežama raspodele efektivno smanjuje gubitke.

2.1 Tipovi transformatora

Ovi transformatori su uglavnom trofazni jedinice izrađene od jednofaznih transformatora ili jednofaznih montiranih na stub. Izrađeni preko hladnoprokovanog silicijumskog čelika i anejiranja vijčastog jezgra, jednofazni transformatori tipa Dl2 znatno smanjuju gubitke železa. Oni dostavljaju 6 kV ili 10 kV visok napon direktno korisnicima, minimizirajući gubitke na linijama.

2.2 Načini raspodele

Na visokonaponskoj strani, oni se povezuju sa AB, BC, CA fazama 10 kV sistema. Postoje dva načina povezivanja niskonaponske strane:

• Jednofazni trižični: Viti na obe strane; niskonaponski centralni tap je zemljen, održavajući odnos napona na 0.22 kV/10 kV (vidi Sliku 1).

• Jednofazni dvozični: Viti na obe strane; jedan niskonaponski kraj povezan je sa živim vodom, drugi sa zemljom, sa istim odnosom 0.22 kV/10 kV (vidi Sliku 2).

2.3 Tehnologija raspodele električne energije visokonaponskih jednofaznih transformatora

Ova tehnologija ima sledeće karakteristike:

• Jednofazni transformatori montirani na stub raspodeljuju energiju preko 220 V niskonaponskih linija. Minimalizirati dužine dolaznih linija (idejalno ≤23 m).

• Podesiti kapacitet transformatora na vrhunske potrebe korisnika za male kapacitete, gusto raspoređene tačke distribucije.

• Postaje preključivanja/sobe raspodele direktno snabdevaju energijom preko 10 kV linija.

• Centralno instalirati merila struje u stanovništvenim zgradama, po jedno merilo po kući.

3 Ključni aspekti primene visokonaponskih jednofaznih transformatora u mrežama raspodele

Iako visokonaponski jednofazni transformator raspodele nudi neuporedive prednosti u odnosu na niskonaponske sisteme raspodele, njegov potencijal ne može biti iskorišćen bez pravilnog kontrole sistema raspodele struje. Zbog toga, treba imati na umu sledeće tačke tokom primene:

3.1 Upravljanje strujnim opterećenjem u sistemu raspodele

Zahvaljujući relativno maloj kapacitetu, visokonaponski jednofazni transformatori raspodele lakoje se podešavaju kada dođe do fluktuacija strujnog opterećenja. Operateri bi trebalo da regulišu struju u skladu sa potrošnjom struje korisnika kako bi se smanjile neravnoteže u opterećenju. Jednofazni transformatori su podložni problemima sa strujnim opterećenjem, što se može smanjiti integracijom trofaznih transformatora kako bi se postigao ravnoteža struje u 10 kV mernim linijama.

3.2 Osiguranje kompatibilnosti između kapaciteta transformatora i opreme korisnika

Odaberite kapacitet transformatora koji odgovara maksimalnom potrebnom snagu povezanih uređaja. Pravilno podešavanje kapaciteta ne samo da zadovoljava potrebe korisnika, već takođe smanjuje gubitke na linijama. Trofazni sistemi snabdjeve strujom obično su dovoljni za većinu potreba korisnika.

3.3 Prioritet sigurnosti sistema raspodele

Tradicionalni trofazni četverozični sistemi su podložni prekidu neutralne žice, što može dovesti do naglog porasta napona na živim vodovima, stvarajući opasnost za sisteme osvetljenja i električne uređaje. U suprotnosti, jednofazni sistemi distribucije korišćeni u visokonaponskim jednofaznim transformatorima eliminiraju ovaj rizik, osiguravajući sigurniju operaciju opreme korisnika.