Wybór trójfazowego transformatora na podstawie: zasilanie promieniowe vs. pierścieniowe, moc w kVA oraz układ miejsca instalacji

 Trójfazowe transformatory umieszczone na zewnątrz łączą w sobie transformator i odporno na manipulacje przedziały kablowe w instalacji na poziomie gruntu na zewnątrz budynku.

Zacznij od systemu dystrybucji, a nie od rozmiaru szafy

Trójfazowy transformator umieszczony na zewnątrz jest powszechnie stosowany w podziemnych systemach dystrybucji energii elektrycznej w obiektach komercyjnych, na terenach przemysłowych, w obiektach energetyki odnawialnej oraz w sieciach dostawców energii. Jego wygląd jest znany, ale prawidłowa konfiguracja zależy od systemu elektrycznego i interfejsu z dostawcą energii. Wybór wyłącznie na podstawie mocy wyrażonej w kVA może prowadzić do niezgodności w zakresie zacisków, ochrony, przełączania lub przestrzeni na kable.

Proces wyboru powinien rozpocząć się od ustalenia głównego układu sieci, a następnie potwierdzenia klasyfikacji, napięcia, uziemienia, ochrony, warunków lokalizacji oraz dostępu do konserwacji. Norma IEEE C57.12.34 jest powszechnie stosowana w odniesieniu do trójfazowych, komorowych transformatorów rozdzielczych typu pad-mounted, podczas gdy specyfikacje operatorów sieci mogą zawierać szczegółowe wymagania dotyczące interfejsów.

Zasilanie promieniowe lub zasilanie pierścieniowe

Układ zasilania promieniowego zasila transformator jednym obwodem pierwotnym. Jest on prosty i nadaje się tam, gdzie sieć nie musi przebiegać dalej przez miejsce instalacji transformatora. Układ zasilania pierścieniowego zapewnia połączenia pierwotne przychodzące i wychodzące, dzięki czemu obwód może być kontynuowany do innego punktu. Może to wspierać praktyki przełączania i przywracania zasilania przez operatora sieci, jednak dokładna metoda eksploatacji jest określona przez właściciela sieci.

Układ zasilania wpływa na układ komory wysokiego napięcia, otwory na przewody przenikowe, urządzenia przełączające oraz odstępy kablowe. W żądaniu ofertowym (RFQ) należy więc określić zasilanie promieniowe lub pierścieniowe oraz zawrzeć preferowany przez zakład energetyczny układ przewodów przenikowych i urządzeń przełączających.

Wybierz kVA na podstawie rzeczywistego profilu obciążenia

Obciążenie podłączone nie jest tym samym co zapotrzebowanie transformatora. Przeanalizuj zróżnicowane zapotrzebowanie, rozruch silników, obciążenia generujące harmoniczne, oczekiwany wzrost zapotrzebowania oraz dobowy profil obciążenia. Nadmierny wymiar transformatora może obniżyć jego wykorzystanie i zwiększyć koszt początkowy, podczas gdy niedostateczny wymiar może podnieść temperaturę i skrócić czas eksploatacji. Dla obciążeń odnawialnych lub cyklicznych należy podać profil pracy zamiast pojedynczej wartości szczytowej.

Jeśli jednostki będą pracować równolegle, należy skoordynować przegląd grupy wektorowej, stosunku napięć, położenia uzwojenia regulacyjnego oraz impedancji. Plan rozbudowy na przyszłość powinien zostać uwzględniony nawet wtedy, gdy obecnie zakupiona ma być tylko jedna jednostka.

Napięcie, uziemienie oraz podstawowe dane dotyczące izolacji

Podaj główną klasę napięcia, nominalne napięcie pierwotne, napięcie wtórne, częstotliwość, liczbę faz oraz układ uziemienia. Określ także wymagany poziom podstawowego poziomu izolacji udarowej oraz układ punktu neutralnego. Sieci energetyczne mogą stosować różne interfejsy pierwotne i praktyki ochrony nawet przy tym samym nominalnym napięciu, dlatego specyfikacja dostawcy sieci energetycznej w miejscu przeznaczenia ma kluczowe znaczenie.

Ochrona i przełączanie

Transformatorowe stacje kablowe mogą zawierać zabezpieczenia wewnętrzne, zabezpieczenia typu bayonet, bezpieczniki ograniczające prąd zwarciowy, interfejsy typu loadbreak lub deadbreak, wyłączniki oraz akcesoria zależnie od projektu. Te określenia nie są wymienne. Zabezpieczenia muszą być zsynchronizowane z górnym stopniem sieci, prądem załączeniowym transformatora, zdolnością przerwania zwarć w obwodzie wtórnym oraz praktykami konserwacyjnymi operatora sieci.

Poproś dostawcę o przedstawienie jasnego harmonogramu komponentów oraz schematu jednoliniowego. Wybór zabezpieczeń należy potwierdzić w trakcie przeglądu technicznego, a nie wnioskować na podstawie zdjęcia produktu.

Komory kablowe oraz układ miejsca montażu

Potwierdzić liczbę, rozmiar, materiał i promień gięcia kabli pierwotnych i wtórnych. Przestrzeń w obudowie musi zapewniać bezpieczne zakończenie kabli oraz dostęp do konserwacji. Wejście kabli zwykle odbywa się od dołu, dlatego otwór w płycie betonowej oraz położenie przewodów muszą być zgodne z zatwierdzonym rysunkiem transformatora.

Plan miejsca instalacji powinien uwzględniać wolną przestrzeń roboczą, wentylację, kolumny ochronne (bollards), odpływ wody, wysokość gotowego poziomu gruntu oraz dostęp do montażu lub wymiany. Transformator nie powinien być umieszczany w miejscu, gdzie drzwi nie mogą się całkowicie otworzyć albo gdzie pojazdy, woda powodziowa lub elementy zieleni utrudniają bezpieczny dostęp.

Obudowa i środowisko

Sprzęt zewnętrzny wymaga obudowy oraz systemu powłoki odpowiednich dla lokalnego środowiska. Należy podać temperaturę otoczenia, wysokość nad poziomem morza, wilgotność względną, ekspozycję na zanieczyszczenia morskie lub przemysłowe, wymagania sejsmiczne oraz wszelkie szczególne wymagania dotyczące koloru lub wykończenia. Odporność na manipulacje nie zwalnia od konieczności zapewnienia kontrolowanego rozmieszczenia oraz zachowania lokalnych odstępów bezpieczeństwa.

Co nabywcy powinni zażądać przed zatwierdzeniem

Zażądaj rysunku zarysowego, układu komórek, schematu jednoliniowego, wykazu tabliczek znamionowych, danych zacisków, wykazu akcesoriów, strat, impedancji oraz planu badań. Potwierdź projekt betonowej podstawy i przewodów dopiero po uzyskaniu zatwierdzonego rysunku od producenta. W przypadku powtarzających się projektów zachowaj zatwierdzone dane interfejsowe jako punkt wyjścia dla przyszłych jednostek.

Podsumowanie wyboru

Niezbędna specyfikacja transformatora umieszczonego na betonowej podstawie łączy eksploatację sieci z fizyczną instalacją. Zdefiniuj zasilanie promieniowe lub pierścieniowe, obciążenie robocze, napięcie, uziemienie, ochronę, interfejsy kablowe oraz warunki lokalizacji jako spójny pakiet. Apex Electrics może zorganizować te dane wejściowe oraz przygotować niezbędne wyjaśnienia techniczne do wyboru produktu i przygotowania oferty.