Transformator montowany na słupie

Transformator montowany na słupiejest transformatorem rozdzielczym przeznaczonym do montażu na słupach elektroenergetycznych. Większość jednostek używa ardzeń i uzwojenie zanurzone w cieczyumieszczony w szczelnym, stalowym zbiorniku. Transformatory jednofazowe mają zazwyczaj cylindryczny zbiornik przymocowany do słupa za pomocą wsporników montażowych, podczas gdy instalacje trójfazowe mogą wykorzystywać jeden transformator trójfazowy lub zespół trzech jednostek jednofazowych.

Transformatory montowane na słupach redukują energię elektryczną średniego napięcia do niższych napięć wymaganych przez obciążenia w budynkach mieszkalnych, rolniczych, komercyjnych i lekkim przemyśle. Są one powszechnie instalowane wzdłuż napowietrznych sieci dystrybucyjnych w celu dostarczania energii elektrycznej do poszczególnych budynków lub wielu lokalizacji podłączonych do pola dystrybucyjnego.

Typowe konfiguracje obejmują5–167 kVA dla transformatorów jednofazowychI30–315 kVA dla transformatorów trójfazowych, z parametrami napięcia pierwotnego dobranymi tak, aby odpowiadały sieci dystrybucyjnej. Dostępne są płyny izolacyjne na bazie oleju mineralnego i estrów, wraz z różnymi układami tulei, urządzeniami ochronnymi i konstrukcjami montażowymi.

Transformatory rozdzielcze montowane na słupach są produkowane w różnych konfiguracjach elektrycznych i mechanicznych, w zależności od potrzebSieci dystrybucyjne ANSI/IEEE i IEC. Pojemność, przekładnia napięciowa, poziom izolacji i sposób montażu dobierane są wspólnie, ponieważ transformator musi spełniać zarówno wymagania elektryczne pola zasilającego, jak i ograniczenia fizyczne konstrukcji nośnej.

Wymienione wartości reprezentują typowe konfiguracje produktów. Rzeczywistynapięcie uzwojenia pierwotnego, przyłącze wtórne, poziom izolacji, wymiary i ciężar eksploatacyjnyzależą od wybranej konstrukcji transformatora.

Ceny transformatorów montowanych na słupach zazwyczaj wahają się od około 800 do 5000 USD za sztukędla konwencjonalnych konfiguracji eksportowych. Mała jednostka jednofazowa jest zwykle tańsza niż większy transformator trójfazowy z wyższym napięciem znamionowym i dodatkowym wyposażeniem ochronnym. Uzwojenia miedziane, estrowe płyny izolacyjne, specjalne wymagania dotyczące wydajności i akcesoria specyficzne dla danego zastosowania również mogą podnieść cenę. Większe lub specjalnie zaprojektowane modele są wyceniane indywidualnie.

Transformatory słupowe projektowane są zgodnie z obowiązującymi przepisamiStandardy IEEE lub IEC, w zależności od rynku docelowego, częstotliwości pracy, klasy napięcia i wymagań sieciowych. Normy te obejmują parametry elektryczne, izolację, konstrukcję mechaniczną i badania.

IEEE C57.12.20-2023obejmuje napowietrzne transformatory dystrybucyjne 60 Hz o wartości znamionowej do500 kVA, przy wysokich napięciach znamionowych nie przekraczających34.5 kV. Jest to zakres normy, a nie uniwersalna wydajność dla każdej instalacji montowanej na słupie. Maksymalny praktyczny rozmiar transformatora zależy również od konstrukcji słupa, sprzętu montażowego i wymagań dotyczących instalacji mediów.

W przypadku projektów opartych na IEC odpowiednieSeria IEC 60076reguluje projektowanie i testowanie instalacji elektrycznych.IEC 60076-2dotyczy wzrostu temperatury w transformatorach zanurzonych w cieczy, natomiastIEC 60076-3obejmuje poziomy izolacji i badania dielektryczne.

Obie konfiguracje są stosowane w napowietrznych systemach dystrybucyjnych, ale różnią się między sobą połączenia uzwojeń, charakterystyki obciążenia i sposoby montażu.

Transformatory jednofazowe montowane na słupie

A transformator jednofazowy montowany na słupiezwykle dostarcza energię jednofazową do budynków mieszkalnych, gospodarstw rolnych, nieruchomości wiejskich i mniejszych odbiorców komercyjnych. Typowe oceny obejmują10, 15, 25, 37,5, 50, 75, 100 i 167 kVA, chociaż dostępne są również mniejsze jednostki.

W północnoamerykańskiej sieci dystrybucyjnej z uziemionym gwiazdą transformator może być podłączony pomiędzy przewodem fazowym a punktem neutralnym systemu. Przykładowo podajnik pracujący przy godz12,470Y/7,200 Vma około7200 V między fazą a punktem neutralnym. Transformator podłączony w tym układzie wykorzystuje uzwojenie pierwotne przystosowane do odpowiedniego napięcia międzyfazowego, mimo że zasilacz jest powszechnie identyfikowany jako system 12,47 kV.

A Wtórne dwufazowe 120/240 Vzapewnia przyłącza 120 V dla oświetlenia i gniazdek ogólnych oraz 240 V dla sprzętu AGD o wyższym napięciu. Dostępne są różne układy wtórne spełniające wymagania dystrybucji przemysłowej lub regionalnej.

Rozmieszczenie przepustów głównych zależy od przyłącza sieciowego.Konstrukcje z pojedynczą tulejąsą używane z odpowiednimi systemami uziemionymi, natomiastkonstrukcje z dwiema tulejamizapewniają dwa izolowane zaciski pierwotne do zastosowań wymagających zewnętrznego połączenia obu końców uzwojenia.

Transformatory trójfazowe do montażu na słupie

A trójfazowy transformator montowany na słupiedostarcza odbiorniki trójfazowe, takie jak pompy rolnicze, maszyny warsztatowe, systemy wentylacyjne i komercyjne instalacje elektryczne.

Jedną z opcji jestpojedynczy transformator trójfazowyzawierający kompletny trójfazowy rdzeń i zespół uzwojenia w jednym zbiorniku. Innym jest Abank trzech transformatorów, utworzony przez połączenie trzech jednostek jednofazowych w odpowiedni układ trójfazowy.

Pojedynczy zbiornik trójfazowy zapewnia zintegrowany zespół i może zmniejszyć liczbę oddzielnych zbiorników i elementów montażowych. Zestaw transformatorów jednofazowych oferuje możliwość wymiany pojedynczych jednostek i umożliwia zakładom użyteczności publicznej korzystanie ze znormalizowanego sprzętu jednofazowego.

Wybór wpływa nie tylko na liczbę czołgów.Połączenia uzwojeń, równowaga faz, koordynacja zabezpieczeń, całkowita zainstalowana masa i wymagania dotyczące napięcia wtórnegomusi być kompatybilny z systemem dystrybucji. W niektórych sieciach można zastosować układ otwarty trójkąt z dwoma transformatorami jednofazowymi, ale jego pojemność i charakterystyka obciążenia różnią się od pełnych trzech transformatorów.

Typowy transformator montowany na słupie składa się z:rdzeń magnetyczny, izolowane uzwojenia, zbiornik stalowy, ciecz izolacyjna, tuleje i osprzęt do montażu na słupie. Zespół rdzenia i uzwojenia zanurzony jest w płynie izolacyjnym, który zapewnia izolację dielektryczną i przekazuje ciepło z części aktywnych do zbiornika.

Stal elektrotechniczna o ziarnie zorientowanymjest powszechnie stosowany w rdzeniach transformatorów, ponieważ jego właściwości magnetyczne pomagają kontrolować straty bez obciążenia. Rdzenie z metali amorficznych są dostępne w wybranych konstrukcjach, w których wymagane są mniejsze straty w rdzeniu. Do uzwojeń stosuje się przewody miedziane lub aluminiowe, których izolacja jest ułożona tak, aby wytrzymywała normalne napięcie robocze i określone testy dielektryczne.

Zbiornik stalowy podtrzymuje zespół aktywny i chroni go przed wilgocią oraz zanieczyszczeniami zewnętrznymi. Złącza spawane, uszczelki pokryw i uszczelki tulei stanowią część systemu powstrzymywania cieczy. Konstrukcja uwzględnia również zmiany objętości cieczy izolacyjnej wraz ze wzrostem i spadkiem temperatury roboczej.

Tuleje i połączenia zewnętrzne

Przepusty wysokiego napięcia zapewniają izolowane połączenia pomiędzy linią napowietrzną a uzwojeniami transformatora. Przepusty niskiego napięcia przenoszą energię do wychodzących przewodów serwisowych.

Tulejki porcelanowe i polimerowesą stosowane zgodnie z klasą napięcia, konstrukcją sprzętu i wymaganiami użytkowymi. Wymiary zacisków i materiały złączy muszą być dostosowane do wybranych przewodów, łącznie z połączeniami miedzianymi lub aluminiowymi, jeśli określono.

Zbiornik zwykle zawiera elementy uziemiające, punkty podnoszenia i wsporniki montażowe. W zależności od modelu, dodatkowe okucia mogą obejmować m.inurządzenie nadmiarowe ciśnienia, wskaźnik poziomu oleju, przyłącze spustowe lub miejsce do pobierania próbek.

Ochrona konwencjonalna i CSP

Konwencjonalne transformatory montowane na słupiezazwyczaj polegają na oddzielnie zainstalowanym sprzęcie ochronnym. Główny wyłącznik bezpiecznikowy może odizolować transformator w określonych warunkach awaryjnych, natomiast ogranicznik przepięć ogranicza przejściowe przepięcia związane z wyładowaniami atmosferycznymi i zdarzeniami przełączającymi.

A Transformator całkowicie samozabezpieczony (CSP).włącza wybrane funkcje zabezpieczające do zespołu transformatora. W zależności od projektu mogą to być m.inwewnętrzny bezpiecznik główny, wyłącznik niskiego napięcia i ogranicznik przepięć. Niektóre konfiguracje zapewniają zewnętrzne uchwyty operacyjne lub sygnalizację przeciążenia.

Rozwiązania zabezpieczające CSP różnią się w zależności od producenta, pojemności i klasy napięcia. Nie eliminują konieczności oceny poziomów zwarć przed siecią ani koordynowania zabezpieczenia z polem dystrybucyjnym.

Parametry elektryczne transformatora montowanego na słupie są określone przez jegopojemność znamionowa, przekładnia napięciowa, straty, impedancja zwarciowa i właściwości termiczne.

Strata bez obciążeniawystępuje zawsze, gdy transformator jest pod napięciem, nawet jeśli do podłączonych urządzeń nie jest dostarczana energia elektryczna. Związane jest to głównie ze stratami magnetycznymi w rdzeniu.Utrata obciążeniajest wytwarzany przez prąd przepływający przez uzwojenia i powiązane mechanizmy strat błądzących, zwiększający się wraz ze wzrostem obciążenia elektrycznego.

Redukcja40 W przy utracie obciążenia bez obciążeniareprezentuje w przybliżeniu350 kWh energii elektrycznej roczniedla transformatora zasilanego nieprzerwanie przez 8760 godzin. W sieci dystrybucyjnej zawierającej setki jednostek zasilanych w sposób ciągły różnice w stratach w rdzeniu mogą mieć wymierny wpływ na roczne zużycie energii.

Parametry elektryczne określają również prąd przenoszony przez zaciski wtórne. Na przykład:Transformator jednofazowy o mocy 50 kVA zasilający napięcie 240 Vma znamionowy prąd wtórny wynoszący ok208 A. A Transformator trójfazowy o mocy 100 kVA dostarczający napięcie międzyfazowe 415 Vniesie około139 A na linięprzy znamionowym zrównoważonym obciążeniu. Prądy te wpływają na wybór zacisków wtórnych, dobór przewodów i układ połączeń.

Impedancja zwarciowawpływa na spadek napięcia pod obciążeniem i prąd zwarciowy dostępny po stronie wtórnej transformatora. Niższa impedancja generalnie pozwala na wyższy spodziewany prąd zwarciowy, w zależności od impedancji systemu poprzedzającego. Sama zmierzona wartość impedancji nie określa całkowitej wytrzymałości transformatora na zwarcie; Należy również spełnić konstrukcję mechaniczną uzwojenia i obowiązujące wymagania dotyczące wytrzymałości.

Generalnie stosuje się transformatory montowane na słupachChłodzenie ONAN, w którym ciepło z uzwojeń przechodzi do cieczy izolacyjnej i jest uwalniane przez powierzchnię zbiornika do otaczającego powietrza bez pomp i wentylatorów.

Ciągła obciążalność zależy od temperatury otoczenia, wzrostu temperatury uzwojenia i powierzchni chłodzącej. W miejscach o wysokich temperaturach otoczenia lub na dużych wysokościach transformator może wymagać innej konstrukcji termicznej lub parametrów roboczych, aby utrzymać określone limity temperatur.

Produkcja transformatorów rozpoczyna się odzespół rdzenia i uzwojenia. Laminacje rdzenia są układane w stosy i zabezpieczane w celu utrzymania wymaganych właściwości magnetycznych, podczas gdy uzwojenia są formowane z kontrolowanym rozmieszczeniem przewodników, grubością izolacji i odstępami elektrycznymi.

Zmontowane uzwojenia i izolacja są suszone przed napełnieniem olejem. Wilgoć pozostająca w izolacji stałej może zmniejszyć wytrzymałość dielektryczną i przyczynić się do pogorszenia izolacji podczas pracy. Procesy suszenia i napełniania cieczą są zatem ściśle powiązane z długoterminową wydajnością izolacji transformatora.

Thezbiornik stalowyjest wytwarzany i spawany przed zainstalowaniem aktywnego zespołu i określonych akcesoriów. Złącza spawane, tuleje, uszczelki i połączenia pokryw są sprawdzane pod kątem integralności mechanicznej i szczelności. Następnie zbiornik jest wykańczany odpowiednim systemem powłokowym dla środowiska instalacji.

Po montażu,fabryczne testy elektryczneśrodkirezystancja uzwojenia, stosunek napięcia, polaryzacja lub zależność fazowa, utrata obciążenia bez obciążenia, utrata obciążenia i impedancja zwarciowa. Testy dielektryczne sprawdzają, czy system izolacyjny spełnia określone wymagania elektryczne.

Testowanie zgodnie z obowiązującymi metodamiIEEE C57.12.90LubIEC 60076mogą być uzupełnione dodatkowymi kontrolami wymaganymi dla projektu. Badania wzrostu temperatury, udarów piorunowych i wytrzymałości na zwarcia są uwzględniane w mających zastosowanie wymaganiach projektowych lub badaniach typu i nie są automatycznie powtarzane w przypadku każdego wyprodukowanego urządzenia.

Kontrola końcowa sprawdza równieżwykończenie zbiornika, tuleje, wsporniki montażowe, przyłącza uziemiające, tabliczka znamionowa i zainstalowane akcesoria. Zapisy testów elektrycznych i dane identyfikacyjne są powiązane z odpowiednim numerem seryjnym transformatora.

Masa eksploatacyjna transformatora montowanego na słupie obejmujezbiornik, rdzeń i uzwojenia, ciecz izolacyjna i zainstalowane akcesoria. Ciężar ten oddziałuje na słup poprzez wsporniki montażowe lub platformę nośną.

Małą jednostkę jednofazową można zamontować bezpośrednio na słupie za pomocą odpowiedniego układu wieszaków. Większe transformatory i instalacje trójfazowe mogą wymagać poprzeczek, platform lub dwubiegunowych konstrukcji wsporczych. Konstrukcja mechaniczna musi uwzględniać masę sprzętu, geometrię montażu i obciążenia środowiskowe.

Instalacja na zewnątrz naraża również transformator na warunki wpływające na izolację i żywotność.

Odstępy elektrycznezależą od napięcia systemu, rozmieszczenia pobliskich przewodów i wymagań lokalnych mediów. Przepusty, wyłączniki bezpiecznikowe i ograniczniki przepięć wymagają wystarczającego oddzielenia od sąsiednich urządzeń pod napięciem i uziemionych konstrukcji.

Obciążenia wiatrem, lodem i sejsmicznymtam, gdzie ma to zastosowanie, wpływają na konstrukcję nośną i elementy montażowe. Lokalizacje, w których występują ptaki lub inne dzikie zwierzęta, mogą wymagać izolowanych osłon tulei i dodatkowych elementów chroniących przed dziką zwierzyną, aby zredukować usterki związane z kontaktem.

W lokalizacjach przybrzeżnych sól unosząca się w powietrzu może przyspieszyć niszczenie odsłoniętej stali i armatury. Systemy powłok zaprojektowane, aby spełniaćIEEE C57.12.30można określić dla odpowiedniego sprzętu montowanego na słupie, wraz z odpowiednim osprzętem odpornym na korozję.

Wysoka temperatura otoczenia, nasłonecznienie i ograniczony ruch powietrza mogą zwiększyć temperaturę roboczą transformatora. Wysokość lokalizacji jest kolejnym czynnikiem branym pod uwagę, ponieważ zmniejszona gęstość powietrza wpływa na rozpraszanie ciepła i wydajność izolacji zewnętrznej.

Te warunki instalacji wpływają na przydatność całego układu transformatora, nawet jeśli wymagane wartości kVA i napięcie znamionowe są prawidłowe.

Transformatory słupowe stosowane są głównie w sieciach dystrybucyjnychnapowietrzne przewody średniego napięciazwłaszcza tam, gdzie przestrzeń na sprzęt na poziomie podłoża jest ograniczona lub obciążenia są rozłożone na dużym obszarze.

Dystrybucja mieszkań na obszarach wiejskichpowszechnie wykorzystuje jednostki jednofazowe do zasilania pojedynczych domów, grup domów i budynków użyteczności publicznej. Umiejscowienie transformatorów wzdłuż linii zasilającej średniego napięcia pozwala na dotarcie przewodów zasilających niskiego napięcia do pobliskich odbiorców bez konieczności przedłużania pojedynczego obwodu niskiego napięcia na zbyt dużą odległość.

Instalacje rolniczemogą wymagać energii elektrycznej do pomp irygacyjnych, sprzętu do przeładunku zboża, wentylacji, chłodnictwa i budynków gospodarczych. Mniejsze instalacje mogą działać przy zasilaniu jednofazowym, podczas gdy większe urządzenia napędzane silnikiem często wymagają zasilania trójfazowego. Charakterystyka rozruchowa silnika i obciążenie robocze wpływają na moc transformatora wymaganą dla tych obciążeń.

Obiekty komercyjnetakie jak przydrożne przedsiębiorstwa, wiejskie sklepy, małe magazyny i budynki usługowe mogą odbierać energię z urządzeń dystrybucyjnych montowanych na słupach, w przypadku gdy istniejąca sieć elektryczna wykorzystuje linie napowietrzne.

Obiekty przemysłu lekkiegomoże stosować transformatory trójfazowe w warsztatach, urządzeniach przetwórczych i pomocniczych systemach zasilania. Sprzęt musi wytrzymać łączne obciążenie robocze i zmiany napięcia związane z rozruchem silników lub innymi przerywanymi obciążeniami wysokoprądowymi.

Odległe społeczności i rozproszone sieci użyteczności publicznejnależy również stosować transformatory montowane na słupach, ponieważ poszczególne jednostki można instalować w odpowiednich punktach wzdłuż napowietrznych linii zasilających. Pozycje i parametry transformatora można wybrać tak, aby odzwierciedlały rozkład podłączonych obciążeń.

Na Fajka ósemkowa, specyfikacje transformatora montowanego na słupie są sprawdzane pod kątem rzeczywistego systemu dystrybucyjnego i warunków instalacji. Thenapięcie uzwojenia pierwotnego, pojemność znamionowa, przyłącze wtórne, poziom izolacji, rozmieszczenie przepustów i wyposażenie zabezpieczającesą sprawdzane razem. W sieciach z uziemionym gwiazdą napięcie międzyfazowe zasilacza różni się od napięcia przyłożonego na uzwojeniu transformatora między fazą a neutralnym, co sprawia, że ​​szczególnie ważne jest prawidłowe napięcie znamionowe pierwotne. Dla istniejących jednostek zastępczychpozycje montażowe i przyłącza przewodówbrane są pod uwagę również w celu zminimalizowania modyfikacji podczas instalacji.

Szczegóły wyposażenia przeniesione są do dokumentacji projektowej.Ogólne rysunki aranżacyjne, dane z tabliczki znamionowej, raporty z testów fabrycznych i informacje o pakowaniusą dopasowane do transformatora przygotowanego do wysyłki. W przypadku powtarzających się zamówień lub projektów wymiany można odwoływać się do poprzednich specyfikacji i rysunków, aby zachować wymagane wymaganiaparametry elektryczne, rozmieszczenie zacisków i szczegóły montażu.

Skontaktuj się teraz

Często zadawane pytania

 

 

01. Czy transformator słupowy 60 Hz może pracować w sieci elektrycznej 50 Hz?

Nie automatycznie. Przy tym samym napięciu zmniejszenie częstotliwości z 60 Hz do 50 Hz zwiększa stosunek napięcia do częstotliwości o 20%, co grozi nasyceniem rdzenia i przegrzaniem. Transformator musi być przystosowany do pracy z częstotliwością 50 Hz lub dopuszczony do pracy w dwóch częstotliwościach.

02.Dlaczego niektóre jednofazowe transformatory montowane na słupie mają jedną przepustkę wysokiego napięcia, a inne dwie?

Układ zależy od podłączenia uzwojenia pierwotnego i uziemienia systemu. Jednostki z jedną przepustą korzystają z wewnętrznego połączenia powrotnego w odpowiednich systemach uziemionych, natomiast jednostki z dwiema przepustami zapewniają dostęp do obu zacisków pierwotnych.

03. Czy transformator montowany na słupie może zasilać urządzenia o wysokim prądzie rozruchowym silnika?

Tak, jeśli regulacja napięcia, impedancja zwarciowa i pojemność cieplna odpowiadają silnikowi. Wysokie prądy rozruchowe mogą powodować chwilowe spadki napięcia, dlatego wymagania dotyczące rozruchu należy oceniać oddzielnie od mocy kVA.

04. Czy transformatory montowane na słupach są dostarczane z olejem izolacyjnym już w środku?

Wiele uszczelnionych transformatorów jest wysyłanych wstępnie napełnionych olejem izolacyjnym. Jednostki wysyłane bez pełnego napełnienia olejem wymagają prawidłowego napełnienia, kontroli wilgotności i wstępnego sprawdzenia zasilania przed rozpoczęciem pracy.

Certyfikaty

 

Certyfikat CE

Certyfikat ISO 9001

Certyfikat API Q1

Certyfikat ABS

AP-5L Certyfikat

API-5CT Certyfikat

 

Popularne Tagi: Transformator montowany na słupie, Transformator rozdzielczy montowany na słupie, Transformator jednofazowy montowany na słupie, Transformator trójfazowy montowany na słupie