Distribučný transformátor

Distribučný transformátor, bežne označovaný ako "distribučný trans", je statické elektrické zariadenie v distribučnom systéme, ktoré premieňa striedavé napätie (AC) napätie a prúd na princípe elektromagnetickej indukcie na prenos striedavej elektrickej energie. Typicky funguje v distribučnej sieti s napäťovou úrovňou 10-35 kV (väčšinou 10 kV alebo menej) a kapacitou 6300 kVA alebo menej a dodáva energiu priamo koncovým užívateľom.

1. Základný úvod do distribučných transformátorov

1.1 Definícia

Distribučný transformátor alebo skrátene "distribučný trans" je statické elektrické zariadenie v rozvodnom systéme, ktoré premieňa striedavé napätie a prúd podľa princípu elektromagnetickej indukcie na prenos striedavej elektrickej energie. V niektorých regiónoch sa výkonové transformátory s napäťovou úrovňou pod 35 kV (väčšinou 10 kV alebo menej) nazývajú "distribučné transformátory", skrátene "distribučné trans". Miesto, kde je inštalovaná "distribučná trans" je rozvodňa. Distribučné transformátory sú prednostne inštalované na stĺpoch alebo vonku na zemi.

1.2 Štruktúra

Táto časť sa zameriava na štruktúru distribučných transformátorov-ponorných v oleji. Distribučné transformátory ponorené do oleja- možno štrukturálne rozdeliť na hlavné teleso, konzervátor oleja, izolačné puzdrá, prepínače odbočiek a ochranné zariadenia atď. (Pozrite si obrázok nižšie: Rozklad štruktúry distribučného transformátora)

1.2.1 Hlavná časť

Hlavné telo sa skladá z troch častí: železné jadro, vinutia a izolačný olej. Vinutia tvoria elektrický obvod transformátora, zatiaľ čo železné jadro tvorí jeho magnetický obvod. Spolu tvoria základnú elektromagnetickú zložku transformátora.

1.2.1.1 Železné jadro

Železné jadro je súčasťou hlavného magnetického obvodu transformátora. Zvyčajne sa vyrába stohovaním za tepla -valcovaných alebo za studena{2}} valcovaných kremíkových oceľových plechov s vysokým obsahom kremíka (hrúbka 0,35 mm alebo 0,5 mm) a izolovaných povrchovou vrstvou. Železné jadro je rozdelené na dve časti: jadrové stĺpy a jarmá. Stĺpce jadra sú obalené vinutiami a strmene sa používajú na uzavretie magnetického obvodu. Medzi základné štrukturálne formy železného jadra patria jadro-typ a typ plášťa-. (Pozri: Štruktúra železného jadra)

1.2.1.2 Vinutia

Vinutia sú súčasťou elektrického obvodu transformátora, zvyčajne navinutého na formu vinutia pomocou izolovaných plochých medených drôtov alebo okrúhlych medených drôtov. Vinutia sú namontované na stĺpikoch jadra transformátora. Nízkonapäťové vinutia sú umiestnené na vnútornej vrstve a vysokonapäťové vinutia sú umiestnené na vonkajšej vrstve vinutia nízkeho napätia. - Izolačné návleky vyrobené z izolačných materiálov oddeľujú nízkonapäťové vinutia od železného jadra a vysokonapäťové vinutia od nízkonapäťových vinutí- zaisťujú izoláciu. (Pozri: Štruktúra vinutia)

1.2.1.3 Izolačný olej

Transformátorový olej má komplexné zloženie, ktoré pozostáva najmä z nafténov, alkánov a aromatických uhľovodíkov. V distribučných transformátoroch slúži transformátorový olej na dva účely: po prvé, poskytuje izoláciu medzi vinutiami transformátora, medzi vinutiami a železným jadrom a medzi vinutiami a olejovou nádržou; po druhé, pri zahrievaní cirkuluje konvekčne a odvádza teplo z jadra transformátora a vinutia. Bežné špecifikácie transformátorového oleja sú Nie. 10, Nie. 25 a Nie. 45. Číslo označuje teplotu, pri ktorej olej začína tuhnúť pri mínusových- teplotách. Napríklad „Nie. 25“ olej znamená, že začína tuhnúť pri teplote -25 stupňov . Príslušná špecifikácia oleja by sa mala vybrať na základe miestnych klimatických podmienok.

1.2.2 Konzervátor oleja

Olejový konzervátor je namontovaný na hornom kryte olejovej nádrže. Jeho objem je približne 10% objemu olejovej nádrže. Potrubie spája olejový konzervátor a olejovú nádrž. Keď sa objem transformátorového oleja zväčší alebo zmenší so zmenami teploty, konzervátor oleja skladuje alebo dopĺňa olej, aby sa zabezpečilo, že jadro a vinutia sú ponorené do oleja. Okrem toho konzervátor oleja znižuje kontaktnú plochu medzi olejom a vzduchom, čím spomaľuje rýchlosť opotrebenia oleja.

Na boku konzervátora oleja je nainštalovaný ukazovateľ hladiny oleja. Vedľa sklenenej trubice meradla sú štandardné rysky hladiny oleja zodpovedajúce teplotám oleja -30 stupňov , +20 stupňov a +40 stupňov . Tieto čiary označujú požadovanú hladinu oleja pre transformátory, ktoré nie sú v prevádzke a hlavne odrážajú, či je objem oleja dostatočný, keď transformátor pracuje pri rôznych teplotách.

Na olejovom konzervátore je inštalovaný odvzdušňovač, ktorý spája horný priestor konzervátora s atmosférou. Keď sa transformátorový olej rozťahuje alebo zmršťuje v dôsledku teplotných zmien, vzduch v hornej časti konzervátora môže vstupovať alebo vystupovať cez odvzdušňovač, čo umožňuje zvýšenie alebo zníženie hladiny oleja a zabráni deformácii alebo dokonca poškodeniu olejovej nádrže.

1.2.3 Izolačné puzdrá

Izolačné priechodky sú hlavnými vonkajšími izolačnými zariadeniami transformátora. Väčšina izolačných puzdier transformátorov sú porcelánové izolačné puzdrá. Vedú vysokonapäťové a nízkonapäťové vodiče vinutia transformátora zvnútra olejovej nádrže von, izolujú vinutia transformátora od zeme (plášť nádrže a železné jadro) a slúžia tiež ako kľúčové komponenty na upevnenie vodičov a pripojenie k externým obvodom. Vysokonapäťové porcelánové priechodky sú relatívne vysoké, zatiaľ čo nízkonapäťové porcelánové priechodky sú kratšie.

1.2.4 Tap Taps

Kohútiky sú zariadenia na výmenu odbočiek vysokonapäťových vinutí transformátora-. Úprava polohy odbočky zvyšuje alebo znižuje počet závitov v časti primárneho vinutia, čím sa mení pomer napätia na nastavenie výstupného napätia. Transformátory, ktoré upravujú výstupné napätie manuálnou zmenou polohy prepínača odbočiek po vypnutí a odpojení od elektrickej siete, sa nazývajú transformátory na reguláciu napätia bez záťaže.

1.2.5 Ochranné zariadenia

1.2.5.1 Plynové relé

Plynové relé je inštalované v strede spojovacieho potrubia medzi nádržou transformátorového oleja a konzervátorom oleja. Pripája sa k riadiacemu obvodu a vytvára zariadenie na ochranu pred plynom. Horný kontakt plynového relé tvorí samostatný okruh so svetelným signálom plynu. Spodný kontakt plynového relé sa pripája k vonkajšiemu okruhu, aby vytvoril ochranu proti ťažkým plynom. Keď je aktivovaný ťažký plyn, vypne vysokonapäťový istič-a vyšle aktivačný signál ťažkého plynu.

1.2.5.2 Výbušný ventil

Výbušný otvor je bezpečnostné ochranné zariadenie pre transformátor, inštalované na hornom kryte transformátora. Spája sa s atmosférou. V prípade poruchy teplo vyparí transformátorový olej, čím spustí plynové relé, aby vyslalo výstražný signál alebo prerušilo napájanie, aby sa zabránilo prasknutiu olejovej nádrže.

2. Klasifikácia

2.1 Klasifikácia podľa miesta inštalácie

Distribučné transformátory sú rozdelené na vnútorné a vonkajšie typy podľa miesta ich inštalácie. Vonkajšie inštalácie zahŕňajú platformový-typ, stĺpový-typ a zemný-typ (vrátane vopred{4}}inštalovaného typu).

2.1.1 Typ pólu-

Stĺpová{0}}inštalácia zahŕňa montáž transformátora na rám pripevnený k stĺpu, ktorý je rozdelený na jednopólové a dvojpólové typy.

Keď je kapacita distribučného transformátora 30 kVA alebo menej (vrátane 30 kVA), všeobecne sa používa jednopólová platforma distribučného transformátora. Distribučný transformátor, vysoko{4}}odpadová{5}}poistka a vysokonapäťová{6}}zvodiča sú inštalované na jednom cementovom stĺpe. Telo pólu by malo byť naklonené o 13 stupňov -15 stupňov v opačnom smere ako je namontovaný distribučný transformátor.

Keď sa kapacita distribučného transformátora pohybuje od 50 kVA do 315 kVA, zvyčajne sa používa dvojpólová platforma distribučného transformátora. Plošina pozostáva z hlavného cementového stĺpa a pomocného stĺpa. Hlavný stĺp je vybavený vysokonapäťovou-poistkou-a vysokonapäťovými{7}}vodičmi, zatiaľ čo pomocný stĺp má sekundárne spätné vodiče. Platforma dvojpólového distribučného transformátora je robustnejšia ako jednopólový typ{10}.

Výhody stĺpového{0}}typu inštalácie: malá podlahová plocha, nie sú potrebné okolité steny ani ohrady a živé časti sú vysoko nad zemou, čím sa znižuje riziko nehôd. Nevýhody: veľká spotreba ocele pre platformu a relatívne vysoké náklady.

Sekcia CTA (zlepšenie konverzného pomeru):
📞 Získajte teraz exkluzívne riešenia pre juhoamerický a africký trh

E-mail:jsm687254@gmail.com

Poraďte sa s inžiniermi cez WhatsApp: +86 15706806907 (priložené k produktovej príručke vo formáte PDF)