Transformator montiran na stub

Transformator montiran na stubje razvodni transformator dizajniran za ugradnju na komunalne stubove. Većina jedinica koristi asklop jezgra i namota uronjeni u tečnostsmešten u zapečaćenom čeličnom rezervoaru. Monofazni transformatori obično imaju cilindrični rezervoar koji je pričvršćen za stub pomoću montažnih nosača, dok trofazne instalacije mogu koristiti jedan trofazni transformator ili grupu od tri monofazne jedinice.

Transformatori postavljeni na stup smanjuju struju srednjeg napona na niže napone potrebne za stambena, poljoprivredna, komercijalna i laka industrijska opterećenja. Obično se postavljaju duž nadzemnih distributivnih mreža za opskrbu električnom energijom pojedinačnih zgrada ili više lokacija povezanih na distributivni napojnik.

Poklopac uobičajenih konfiguracija5–167 kVA za jednofazne transformatorei30–315 kVA za trofazne transformatore, sa primarnim naponima odabranim tako da odgovaraju distributivnoj mreži. Dostupni su izolacijski fluidi na bazi mineralnog ulja i estera, zajedno sa različitim rasporedima čaura, zaštitnim uređajima i montažnim strukturama.

Razdjelni transformatori montirani na stupove se proizvode u različitim električnim i mehaničkim konfiguracijama kako bi im odgovaraliANSI/IEEE i IEC distributivne mreže. Kapacitet, omjer napona, nivo izolacije i raspored montaže biraju se zajedno jer transformator mora zadovoljiti i električne zahtjeve napojnika i fizička ograničenja noseće konstrukcije.

Navedene vrijednosti predstavljaju uobičajene konfiguracije proizvoda. Stvarninapon primarnog namotaja, sekundarni priključak, nivo izolacije, dimenzije i radna težinaovisi o odabranom dizajnu transformatora.

Cijene transformatora montiranih na stup općenito se kreću od približno 800 USD do 5.000 USD po jediniciza konvencionalne izvozne konfiguracije. Mala jednofazna jedinica je obično jeftinija od većeg trofaznog transformatora sa višim naponom i dodatnom zaštitnom opremom. Bakarni namotaji, esterske izolacione tečnosti, posebni zahtevi za efikasnošću i dodatna oprema specifična za upotrebu takođe mogu povećati cenu. Veći ili posebno dizajnirani modeli se citiraju pojedinačno.

Transformatori montirani na stup su dizajnirani prema primjenjivimIEEE ili IEC standardi, u zavisnosti od odredišnog tržišta, radne frekvencije, klase napona i komunalnih zahtjeva. Ovi standardi pokrivaju električne performanse, izolaciju, mehaničku konstrukciju i ispitivanje.

IEEE C57.12.20-2023pokriva 60 Hz nadzemne distributivne transformatore do500 kVA, sa visokim naponom koji ne prelazi34.5 kV. Ovo je opseg standarda, a ne univerzalna ocjena kapaciteta za svaku instalaciju montiranu na stup. Maksimalna praktična veličina transformatora također ovisi o strukturi stupova, opremi za montažu i zahtjevima za ugradnju.

Za projekte zasnovane na IEC-u relevantnoIEC 60076 serijaupravlja električnim dizajnom i ispitivanjem.IEC 60076-2rješava porast temperature u transformatorima uronjenim u tekućinu, dokIEC 60076-3pokriva nivoe izolacije i dielektrična ispitivanja.

Obje konfiguracije se koriste u nadzemnim distributivnim sistemima, ali se njihovi priključci namotaja, karakteristike opterećenja i rasporedi montaže razlikuju.

Jednofazni transformatori montirani na stup

A monofazni polni transformatornormalno snabdijeva monofaznom strujom stambene zgrade, farme, ruralna imanja i manja komercijalna opterećenja. Uobičajene ocjene uključuju10, 15, 25, 37,5, 50, 75, 100 i 167 kVA, iako su dostupne i manje jedinice.

Na sjevernoameričkoj uzemljenoj distribucijskoj mreži, transformator može biti povezan između faznog vodiča i neutralnog sistema. Na primjer, hranilica koja radi na12,470Y/7,200 Vima otprilike7.200 V između faze i nule. Transformator spojen u ovom rasporedu koristi primarni namotaj koji je ocijenjen za odgovarajući napon faza-neutral, iako se napojnik obično identificira kao sistem od 12,47 kV.

A 120/240 V sekundarno podijeljena fazaobezbeđuje priključke od 120 V za rasvetu i opšte utičnice, zajedno sa 240 V za kućnu opremu višeg napona. Dostupni su različiti sekundarni aranžmani za potrebe industrijske ili regionalne distribucije.

Raspored primarne izolacije zavisi od mrežne veze.Dizajn sa jednom čahuromse koriste sa odgovarajućim uzemljenim sistemima, dokdizajn sa dvije čahureobezbeđuju dva izolirana primarna terminala za aplikacije koje zahtevaju da oba kraja namota budu eksterno povezana.

Trofazni transformatori montirani na stubove

A trofazni polni transformatorsnabdeva trofazna opterećenja kao što su poljoprivredne pumpe, mašine za radionice, ventilacioni sistemi i komercijalne električne instalacije.

Jedna opcija je ajednostruki trofazni transformatorkoji sadrži kompletno trofazno jezgro i sklop namotaja u jednom rezervoaru. Drugi je atrotransformatorska banka, formiran spajanjem tri monofazne jedinice u odgovarajući trofazni raspored.

Jedan trofazni rezervoar obezbeđuje integrisani sklop i može smanjiti broj odvojenih rezervoara i komponenti za montiranje. Grupa jednofaznih transformatora nudi mogućnosti zamjene pojedinačnih jedinica i omogućava komunalnim preduzećima da koriste standardiziranu jednofaznu opremu.

Izbor utiče više od broja rezervoara.Priključci namotaja, fazni balans, koordinacija zaštite, ukupna instalirana težina i zahtjevi za sekundarnim naponommoraju biti kompatibilni sa distributivnim sistemom. U nekim mrežama, otvoreni-delta aranžman se može koristiti sa dva monofazna transformatora, ali se njegov kapacitet i karakteristike opterećenja razlikuju od onih kod pune trotransformatorske grupe.

Tipičan transformator montiran na stup sastoji se od amagnetna jezgra, izolirani namoti, čelični spremnik, izolacijska tekućina, čahure i okovi za montažu na stupove. Sklop jezgra i namotaja je uronjen u izolacionu tečnost, koja obezbeđuje dielektričnu izolaciju i prenosi toplotu od aktivnih delova do rezervoara.

Zrnasto orijentisani električni čelikse obično koristi za jezgra transformatora jer njegove magnetne karakteristike pomažu u kontroli gubitaka bez opterećenja. Amorfna metalna jezgra su dostupna u odabranim izvedbama gdje su potrebni manji gubici u jezgri. Za namotaje se koriste bakarni ili aluminijumski provodnici, sa izolacijom koja je postavljena da izdrži normalan radni napon i specificirana dielektrična ispitivanja.

Čelični rezervoar podržava aktivni sklop i štiti ga od vlage i spoljašnje kontaminacije. Zavareni spojevi, zaptivke poklopca i zaptivke čaura čine deo sistema za zadržavanje tečnosti. Dizajn takođe prihvata promene u zapremini izolacione tečnosti kako radna temperatura raste i pada.

Čaure i vanjske veze

Visokonaponske čahure obezbeđuju izolovane veze između nadzemnog fidera i namotaja transformatora. Niskonaponske čahure prenose struju do odlaznih servisnih provodnika.

Porcelanske i polimerne čahurekoriste se prema naponskoj klasi, dizajnu opreme i zahtjevima uslužnih djelatnosti. Dimenzije terminala i materijali konektora moraju odgovarati odabranim provodnicima, uključujući bakrene ili aluminijske spojeve gdje je navedeno.

Spremnik obično uključuje uzemljenje, tačke za podizanje i nosače za montažu. Ovisno o modelu, dodatna oprema može uključivati ​​auređaj za smanjenje pritiska, indikacija nivoa ulja, priključak za odvod ili mogućnost uzorkovanja.

Konvencionalna i CSP zaštita

Konvencionalni transformatori montirani na stupuglavnom se oslanjaju na zasebno instaliranu zaštitnu opremu. Primarni osigurač može izolovati transformator tokom specificiranih uslova kvara, dok odvodnik prenapona ograničava prolazne prenapone povezane sa munjama i događajima prebacivanja.

A Potpuno samozaštićeni (CSP) transformatoruključuje odabrane zaštitne funkcije u sklop transformatora. Ovisno o dizajnu, oni mogu uključivatiunutarnji primarni osigurač, niskonaponski prekidač i odvodnik prenapona. Neke konfiguracije pružaju vanjske ručice za upravljanje ili indikaciju preopterećenja.

CSP zaštitni aranžmani se razlikuju prema proizvođaču, kapacitetu i naponskoj klasi. Oni ne eliminišu potrebu za procjenom nivoa kvara uzvodno ili koordinacijom zaštite sa distributivnim dovodom.

Električne performanse transformatora montiranog na stup određuju se njegovimnazivni kapacitet, odnos napona, gubici, impedansa kratkog spoja i termičke karakteristike.

Gubitak bez opterećenjajavlja se svaki put kada je transformator pod naponom, čak i kada se električna energija ne isporučuje priključenoj opremi. To je uglavnom povezano s magnetnim gubicima u jezgri.Gubitak opterećenjanastaje strujom koja teče kroz namotaje i povezane mehanizme lutajućih gubitaka, koji se povećavaju kako električno opterećenje raste.

Smanjenje od40 W u gubitku bez opterećenjapredstavlja približno350 kWh električne energije godišnjeza transformator koji je neprekidno pod naponom 8.760 sati. U distributivnoj mreži koja sadrži stotine jedinica koje su neprekidno pod naponom, razlike u gubicima jezgre mogu imati mjerljiv učinak na godišnju potrošnju energije.

Električne vrijednosti također određuju struju koju prenose sekundarni terminali. Na primjer, a50 kVA monofazni transformator napaja 240 Vima nazivnu sekundarnu struju od približno208 A. A 100 kVA trofazni transformator za napajanje 415 V line-to-linenosi otprilike139 A po linijipri nazivnom balansiranom opterećenju. Ove struje utiču na izbor sekundarnih terminala, dimenzionisanje provodnika i raspored povezivanja.

Impedansa kratkog spojautječe na pad napona pod opterećenjem i struju kvara dostupnu na sekundarnom transformatoru. Niža impedansa općenito omogućava veću očekivanu struju kvara, ovisno o impedansi sistema uzvodno. Izmjerena vrijednost impedanse sama po sebi ne utvrđuje potpunu otpornost transformatora na kratki spoj; Mehanički dizajn namotaja i primjenjivi zahtjevi za otpornost također moraju biti zadovoljeni.

Obično se koriste transformatori montirani na stupONAN hlađenje, u kojem toplota iz namotaja prelazi u izolacionu tečnost i pušta se kroz površinu rezervoara u okolni vazduh bez pumpi ili ventilatora.

Sposobnost kontinuiranog opterećenja zavisi od temperature okoline, porasta temperature namotaja i površine rashladne površine. Na lokacijama s visokim temperaturama okoline ili povišenom nadmorskom visinom, transformatoru može biti potreban drugačiji termički dizajn ili radni naziv da bi se održale specificirane temperaturne granice.

Proizvodnja transformatora počinje sasklop jezgra i namotaja. Jezgra je složena i učvršćena kako bi se održale potrebne magnetne karakteristike, dok se namotaji formiraju kontrolisanim postavljanjem provodnika, debljinom izolacije i električnim zazorima.

Sastavljeni namotaji i izolacija suše se prije punjenja ulja. Vlaga koja ostaje u čvrstoj izolaciji može smanjiti dielektričnu čvrstoću i doprinijeti propadanju izolacije tokom rada. Procesi sušenja i punjenja tečnosti su stoga usko povezani sa dugotrajnim performansama izolacije transformatora.

Thečelični rezervoarje proizveden i zavaren prije instaliranja aktivnog sklopa i specificiranih dodataka. Zavareni spojevi, čahure, zaptivke i spojevi poklopca se provjeravaju na mehanički integritet i curenje. Rezervoar se zatim završava odgovarajućim sistemom premaza za okruženje instalacije.

nakon sklapanja,tvornička električna ispitivanjamjereotpor namotaja, omjer napona, polaritet ili odnos faza, gubitak bez opterećenja, gubitak opterećenja i impedansa kratkog spoja. Dielektrična ispitivanja verificiraju izolacijski sistem u skladu sa specificiranim električnim zahtjevima.

Testiranje prema primjenjivim metodamaIEEE C57.12.90iliIEC 60076mogu biti dopunjene dodatnim provjerama potrebnim za projekat. Ispitivanja otpornosti na porast temperature, udar groma i kratki spoj obrađuju se kroz primjenjive zahtjeve za dizajn ili ispitivanje tipa i ne ponavljaju se automatski na svakoj proizvedenoj jedinici.

Završna inspekcija također ispitujezavršna obrada rezervoara, čahure, montažni nosači, priključci za uzemljenje, natpisna pločica i ugrađeni pribor. Zapisi o električnim ispitivanjima i detalji identifikacije povezani su s odgovarajućim serijskim brojem transformatora.

Radna težina transformatora montiranog na stup uključujerezervoar, jezgra i namotaji, izolaciona tečnost i ugrađeni pribor. Ova težina djeluje na stup kroz montažne konzole ili noseću platformu.

Mala jednofazna jedinica može se montirati direktno na stub pomoću odgovarajućeg rasporeda vješalica. Za veće transformatore i trofazne instalacije mogu biti potrebne poprečne ruke, platforme ili dvopolne noseće konstrukcije. Mehanički dizajn mora uzeti u obzir težinu opreme, geometriju montaže i opterećenja okoline.

Instalacija na otvorenom također izlaže transformator uvjetima koji utiču na izolaciju i vijek trajanja.

Električni razmacizavisi od napona sistema, rasporeda obližnjih provodnika i lokalnih komunalnih zahteva. Čaure, izrezi osigurača i odvodnici prenapona trebaju dovoljno odvojiti od susjedne opreme pod naponom i uzemljenih struktura.

Vjetar, led i seizmička opterećenja, gdje je primjenjivo, utječu na noseću konstrukciju i montažni hardver. Lokacije s pticama ili drugim divljim životinjama mogu zahtijevati izolirane poklopce čahure i dodatne komponente za zaštitu divljih životinja kako bi se smanjile greške vezane za kontakt.

Za obalne lokacije, so u vazduhu može ubrzati propadanje izloženog čelika i armature. Sistemi premaza dizajnirani da zadovoljeIEEE C57.12.30može se specificirati za odgovarajuću opremu montiranu na stup, zajedno sa odgovarajućim hardverom otpornim na koroziju.

Visoka temperatura okoline, izloženost suncu i ograničeno kretanje zraka mogu povećati radnu temperaturu transformatora. Nadmorska visina lokacije je još jedan razlog za razmatranje jer smanjena gustina vazduha utiče na rasipanje toplote i performanse spoljne izolacije.

Ovi uslovi ugradnje utiču na prikladnost kompletnog rasporeda transformatora, čak i kada su zahtevani kVA i naponski nazivi inače tačni.

Transformatori montirani na stub koriste se uglavnom u distributivnim mrežama sanadzemni srednjenaponski provodnici, posebno kada je prostor za opremu na nivou zemlje ograničen ili je opterećenje raspoređeno na veliku površinu.

Ruralna stambena distribucijaobično koristi jednofazne jedinice za opskrbu pojedinačnih domova, grupa kuća i društvenih zgrada. Pozicioniranje transformatora duž srednjenaponskog dovoda omogućava niskonaponskim servisnim provodnicima da dođu do obližnjih kupaca bez širenja jednog niskonaponskog kola na preveliku udaljenost.

Poljoprivredne instalacijemože biti potrebna električna energija za pumpe za navodnjavanje, opremu za rukovanje žitom, ventilaciju, hlađenje i poljoprivredne zgrade. Manje instalacije mogu raditi iz jednofaznog napajanja, dok veća oprema na motorni pogon često zahtijeva trofazno napajanje. Karakteristike pokretanja motora i radni rad utječu na kapacitet transformatora koji je potreban za ova opterećenja.

Komercijalni objektikao što su preduzeća pored puteva, seoske prodavnice, mala skladišta i uslužne zgrade mogu dobiti struju iz distributivne opreme na stubovima gde postojeća električna mreža koristi nadzemne vodove.

Laka industrijska mestamože koristiti trofazne transformatore za radionice, procesnu opremu i pomoćne elektroenergetske sisteme. Oprema mora prihvatiti kombinirano radno opterećenje i promjene napona povezane s pokretanjem motora ili drugim povremenim opterećenjima velike struje.

Udaljene zajednice i raštrkane komunalne mrežetakođer koristite transformatore montirane na stup jer se pojedinačne jedinice mogu instalirati na odgovarajućim mjestima duž nadzemnih dovoda. Položaji i nazivi transformatora mogu se odabrati tako da odražavaju distribuciju priključenih opterećenja.

AtOctal Pipe, specifikacije transformatora montiranog na stub su pregledane u odnosu na stvarni distributivni sistem i uslove instalacije. Thenapon primarnog namotaja, nazivni kapacitet, sekundarni priključak, nivo izolacije, raspored provodnika i zaštitna opremase provjeravaju zajedno. Na uzemljenim mrežama, linijski napon napona se razlikuje od napona primijenjenog na fazno-neutralni namotaj transformatora, što čini ispravan naziv primarnog napona posebno važnim. Za zamjenske jedinice, postojećemontažne pozicije i veze provodnikatakođe se smatra da minimiziraju modifikacije tokom instalacije.

Detalji opreme se prenose u projektnu dokumentaciju.Crteži opšteg rasporeda, podaci sa natpisne pločice, izveštaji o fabričkim ispitivanjima i informacije o pakovanjusu usklađeni sa transformatorom pripremljenim za otpremu. Za ponovljene narudžbe ili projekte zamjene, prethodne specifikacije i crteži se mogu referencirati kako bi se održali potrebnielektrične karakteristike, raspored terminala i detalji montaže.

Kontaktirajte sada

FAQ

 

 

01. Može li transformator montiran na stup od 60 Hz raditi na električnoj mreži od 50 Hz?

Ne automatski. Na istom naponu, smanjenje frekvencije sa 60 Hz na 50 Hz povećava omjer napona i frekvencije za 20%, rizikujući zasićenje jezgre i pregrijavanje. Transformator mora biti naznačen za 50 Hz ili odobren za rad na dvije frekvencije.

02.Zašto neki monofazni transformatori imaju jednu visokonaponsku čahuru, a drugi dvije?

Raspored zavisi od priključka primarnog namotaja i uzemljenja sistema. Jedinice sa jednom izolacijom koriste unutrašnji povratni priključak na odgovarajućim uzemljenim sistemima, dok jedinice sa dva provodnika omogućavaju pristup oba primarna terminala.

03.Može li transformator montiran na stub snabdijevati opremu velikom strujom pokretanja motora?

Da, ako regulacija napona, impedansa kratkog spoja i termalni kapacitet odgovaraju motoru. Visoke početne struje mogu uzrokovati privremene padove napona, tako da zahtjevi za pokretanje moraju biti procijenjeni odvojeno od radne kVA.

04. Da li se transformatori montirani na stupove isporučuju s izolacijskim uljem već unutra?

Mnogi zatvoreni transformatori se isporučuju napunjeni izolacijskim uljem. Jedinice koje se isporučuju bez punog punjenja ulja zahtijevaju pravilno punjenje, kontrolu vlage i provjere prije napajanja prije rada.

Certifikati

 

CE certifikat

ISO 9001 sertifikat

API Q1 certifikat

ABS sertifikat

AP-5L Certifikat

API-5CT Certifikat

 

Popularni tagovi: Transformator montiran na stub, distribucioni transformator montiran na stub, jednofazni transformator montiran na stub, trofazni transformator montiran na stub