변압기 세계에서 "루프 피드" 및 "방사형 피드"라는 용어는 구획화된 패드마운트 변압기의 HV 부싱 레이아웃과 가장 일반적으로 연관됩니다. 그러나 이러한 용어는 변압기에서 유래된 것이 아닙니다. 이는 전기 시스템(또는 회로)의 전력 분배라는 더 넓은 개념에서 비롯됩니다. 변압기는 부싱 구성이 루프 분배 시스템에 맞춰져 있기 때문에 루프 피드 변압기라고 합니다. 방사형 피드로 분류되는 변압기에도 동일하게 적용됩니다. 부싱 레이아웃은 일반적으로 방사형 시스템에 적합합니다.
두 가지 유형의 변압기 중에서 루프 피드 버전이 가장 적응성이 좋습니다. 루프 공급 장치는 방사형 및 루프 시스템 구성을 모두 수용할 수 있는 반면, 방사형 공급 변압기는 거의 항상 방사형 시스템에 나타납니다.
방사형 및 루프 피드 분배 시스템
방사형 시스템과 루프 시스템 모두 동일한 목적을 달성하는 것을 목표로 합니다. 즉, 공통 소스(일반적으로 변전소)에서 부하를 제공하는 하나 이상의 강압 변압기로 중전압 전력을 보내는 것입니다.
방사형 피드는 둘 중 더 간단합니다. 그림 1과 같이 하나의 중심점에서 진행되는 여러 선(또는 라디안)이 있는 원을 상상해 보십시오. 이 중심점은 전원을 나타내고 각 선 끝의 사각형은 강압 변압기를 나타냅니다. 이 설정에서 각 변압기는 시스템의 동일한 지점에서 전력을 공급받으며, 유지 관리를 위해 전원이 중단되거나 오류가 발생하면 문제가 해결될 때까지 전체 시스템이 다운됩니다.
그림 1: 위 다이어그램은 방사형 배전 시스템에 연결된 변압기를 보여줍니다. 중심점은 전력원을 나타냅니다. 각 사각형은 동일한 단일 전원 공급 장치에서 공급되는 개별 변압기를 나타냅니다.
그림 2: 루프 피드 분배 시스템에서 변압기는 여러 소스에 의해 공급될 수 있습니다. 소스 A의 바람 방향에 있는 피더 케이블에 오류가 발생하는 경우 시스템은 심각한 서비스 손실 없이 소스 B에 연결된 피더 케이블을 통해 전원을 공급받을 수 있습니다.
루프 시스템에서는 두 개 이상의 소스에서 전원을 공급할 수 있습니다. 그림 1과 같이 하나의 중앙 지점에서 변압기에 전력을 공급하는 대신 그림 2에 표시된 루프 시스템은 전력을 공급할 수 있는 두 개의 별도 위치를 제공합니다. 한 전원이 오프라인이 되어도 다른 전원이 시스템에 계속 전원을 공급할 수 있습니다. 이러한 중복성은 서비스의 연속성을 제공하고 루프 시스템을 병원, 대학 캠퍼스, 공항 및 대규모 산업 단지와 같은 많은 최종 사용자가 선호하는 선택으로 만듭니다. 그림 3은 그림 2의 루프 시스템에 묘사된 두 개의 변압기를 자세히 보여줍니다.
그림 3: 위 그림은 두 개의 전원 공급 장치 중 하나에서 전원을 공급받는 옵션이 있는 루프 시스템에 함께 연결된 두 개의 루프 피드 구성 변압기를 보여줍니다.
방사형 시스템과 루프 시스템의 차이점은 다음과 같이 요약될 수 있습니다.
변압기가 회로의 한 지점에서만 전력을 공급받는 경우 시스템은 방사형입니다.
변압기가 회로의 두 개 이상의 지점에서 전력을 받을 수 있는 경우 시스템은 루프입니다.
회로의 변압기를 면밀히 조사해도 시스템이 방사형인지 루프형인지 명확하게 나타내지 못할 수 있습니다. 처음에 지적했듯이 루프 피드와 방사형 피드 변압기는 두 회로 구성 모두에서 작동하도록 구성할 수 있습니다(물론 루프 시스템에서 방사형 피드 변압기를 보는 경우는 거의 없습니다). 전기 청사진과 단일 라인은 시스템의 레이아웃과 구성을 결정하는 가장 좋은 방법입니다. 즉, 레이디얼 및 루프 피드 변압기의 1차 부싱 구성을 자세히 살펴보면 시스템에 대해 충분한 정보를 바탕으로 결론을 도출할 수 있는 경우가 많습니다.
방사형 및 루프 피드 부싱 구성
패드마운트 변압기에서 방사형 피드와 루프 피드 간의 주요 차이점은 1차/HV 부싱 구성(변압기 캐비닛의 왼쪽)에 있습니다. 방사형 피드 1차에는 그림 4와 같이 3개의 수신 위상 도체 각각에 대해 하나의 부싱이 있습니다. 이 레이아웃은 전체 현장이나 시설에 전력을 공급하기 위해 하나의 변압기만 필요한 경우에 가장 자주 발견됩니다. 나중에 살펴보겠지만 방사형 피드 변압기는 루프 피드 1차측과 함께 연결된 일련의 변압기의 마지막 장치에 사용되는 경우가 많습니다(그림 6 참조).
그림 4:방사형 피드 구성은 하나의 들어오는 기본 피드용으로 설계되었습니다.
루프 피드 기본에는 3개가 아닌 6개의 부싱이 있습니다. 가장 일반적인 배열은 3개의 엇갈린 부싱으로 구성된 2세트(그림 5 참조)가 있는 V 루프로 알려져 있습니다. 그림과 같이 왼쪽에 3개(H1A, H2A, H3A), 오른쪽에 3개(H1B, H2B, H3B) 부싱이 있습니다. IEEE Std C57.12.34에서.
그림 5: 루프 피드 구성은 두 개의 기본 피드를 가질 가능성을 제공합니다.
6부싱 1차 변압기의 가장 일반적인 응용 분야는 여러 개의 루프 피드 변압기를 함께 연결하는 것입니다. 이 설정에서는 들어오는 유틸리티 피드가 라인업의 첫 번째 변압기로 가져옵니다. 두 번째 케이블 세트는 첫 번째 장치의 B면 부싱에서 직렬 내 다음 변압기의 A면 부싱으로 연결됩니다. 두 개 이상의 변압기를 연속해서 데이지 체인으로 연결하는 이 방법을 변압기의 "루프"(또는 "변압기를 함께 루핑")라고도 합니다. 변압기 부싱 및 전기 배전 시스템과 관련하여 변압기의 "루프"(또는 데이지 체인)와 루프 피드를 구별하는 것이 중요합니다. 그림 6은 방사형 시스템에 설치된 변압기 루프의 완벽한 예를 간략하게 보여줍니다. 소스에서 전력이 손실되면 전력이 복구될 때까지 세 개의 변압기가 모두 오프라인 상태가 됩니다. 맨 오른쪽에 있는 방사형 이송 장치를 면밀히 조사하면 방사형 시스템을 나타낼 수 있지만 다른 두 장치만 보면 명확하지 않습니다.
그림 6: 이 변압기 그룹은 시리즈의 첫 번째 변압기부터 시작하여 단일 소스로부터 공급됩니다. 1차 피드는 라인업의 각 변압기를 통해 최종 장치로 전달되어 종료됩니다.
그림 7에 표시된 것처럼 내부 1차 측 베이요넷 퓨즈를 각 변압기에 추가할 수 있습니다. 1차 퓨즈는 특히 함께 연결된 여러 변압기가 개별적으로 퓨즈되는 경우 전기 시스템에 대한 추가 보호 계층을 추가합니다.
그림 7:각 변압기에는 자체 내부 과전류 보호 장치가 장착되어 있습니다.
한 장치에서 2차측 오류가 발생하는 경우(그림 8), 1차 퓨즈는 오류가 발생한 변압기가 나머지 장치에 도달하기 전에 오류가 발생한 변압기의 과전류 흐름을 차단하고 정상 전류는 오류가 발생한 장치를 지나 계속해서 흐릅니다. 회로의 나머지 변압기. 이는 여러 장치가 하나의 분기 회로에 함께 연결된 경우 가동 중지 시간을 최소화하고 오류를 단일 장치에 맡깁니다. 내부 과전류 보호 기능이 있는 이 설정은 방사형 또는 루프 시스템에서 사용할 수 있습니다. 두 경우 모두 배출 퓨즈는 오류가 발생한 장치와 해당 장치가 제공하는 부하를 격리합니다.
그림 8: 일련의 변압기 중 하나의 장치에 부하측 오류가 발생한 경우 1차측 퓨즈는 오류가 발생한 장치를 루프의 다른 변압기로부터 격리하여 추가 손상을 방지하고 나머지 시스템에 대한 중단 없는 작동을 허용합니다.
루프 피드 부싱 구성의 또 다른 적용은 두 개의 개별 소스 피드(피드 A 및 피드 B)를 단일 장치에 연결하는 것입니다. 이는 그림 2 및 그림 3의 이전 시나리오와 유사하지만 단일 장치를 사용합니다. 이 애플리케이션의 경우 하나 이상의 오일 침지형 회전형 선택기 스위치가 변압기에 설치되어 장치가 필요에 따라 두 피드를 번갈아 사용할 수 있습니다. 특정 구성을 사용하면 서비스 중인 부하에 대한 전력 손실 없이 각 소스 피드 간 전환이 가능합니다. 이는 전기 서비스 연속성을 중시하는 최종 사용자에게 중요한 이점입니다.
그림 9: 위 다이어그램은 두 개의 전원 공급 장치 중 하나에서 공급되는 옵션이 있는 루프 시스템의 하나의 루프 공급 변압기를 보여줍니다.
다음은 방사형 시스템에 설치된 루프 피드 변압기의 또 다른 예입니다. 이 상황에서 기본 캐비닛에는 A면 부싱에 연결되는 도체 세트가 하나만 있고 B면 부싱의 두 번째 세트는 절연 캡 또는 엘보 어레스터로 종단 처리됩니다. 이 배열은 설치 시 하나의 변압기만 필요한 방사형 피드 애플리케이션에 이상적입니다. B면 부싱에 서지 보호 장치를 설치하는 것은 체인 또는 일련의 루프 공급 장치의 마지막 변압기에 대한 표준 구성이기도 합니다(일반적으로 서지 보호는 마지막 장치에 설치됩니다).
그림 10: 다음은 두 번째 3개의 B측 부싱이 데드 프론트 엘보 어레스터로 끝나는 6개의 부싱이 있는 루프 피드 기본의 예입니다. 이 구성은 단일 변압기 자체에 대해 작동하며 일련의 연결된 장치의 마지막 변압기에도 사용됩니다.
회전 가능한 피드스루(또는 피드스루) 인서트를 사용하여 3부싱 방사형 피드 1차로 이 구성을 복제하는 것도 가능합니다. 각 피드스루 인서트는 위상당 케이블 종단 1개와 전면 엘보 어레스터 1개를 설치할 수 있는 옵션을 제공합니다. 피드스루 인서트가 있는 이 구성을 사용하면 루프 시스템 애플리케이션을 위한 또 다른 케이블 세트를 랜딩할 수도 있고, 추가 3개 연결을 사용하여 일련의(또는 루프) 장치에서 다른 변압기에 전원을 공급할 수도 있습니다. 방사형 변압기를 사용한 피드스루 구성은 변압기에 내부 스위치가 있는 별도의 A면 및 B면 부싱 세트 중에서 선택할 수 있는 옵션을 허용하지 않으므로 루프 시스템에 바람직하지 않은 선택입니다. 이러한 장치는 루프 공급 변압기를 쉽게 사용할 수 없는 경우 임시(또는 임대) 솔루션으로 사용할 수 있지만 이상적인 영구 솔루션은 아닙니다.
그림 11: 회전식 피드스루 인서트를 사용하여 어레스터 또는 다른 출력 케이블 세트를 방사형 피드 부싱 설정에 추가할 수 있습니다.
처음에 언급했듯이 루프 피드 변압기는 위의 그림 10과 같이 독립형 작동을 위해 쉽게 장착할 수 있기 때문에 방사형 시스템에서 널리 사용되지만 6개의 부싱으로 인해 거의 항상 루프 시스템용으로 독점적으로 선택됩니다. 공들여 나열한 것. 오일 침지형 선택기 스위칭을 설치하면 장치의 기본 캐비닛에서 여러 소스 피드를 제어할 수 있습니다.
선택기 스위치의 원리는 A면과 B면 부싱 사이의 전류 흐름을 재지정하는 추가 기능을 갖춘 간단한 켜기/끄기 스위치처럼 변압기 코일의 전류 흐름을 차단하는 것과 관련이 있습니다. 가장 이해하기 쉬운 선택기 스위치 구성은 3개의 2위치 스위치 옵션입니다. 그림 12에서 볼 수 있듯이 하나의 켜기/끄기 스위치는 변압기 자체를 제어하고 두 개의 추가 스위치는 A면과 B면 피드를 개별적으로 제어합니다. 이 구성은 주어진 시간에 두 개의 개별 소스 중에서 선택해야 하는 루프 시스템 설정(위의 그림 9 참조)에 적합합니다. 또한 여러 장치가 데이지 체인으로 연결된 방사형 시스템에도 적합합니다.
그림 12:1차측에 3개의 개별 2위치 스위치가 있는 변압기의 예입니다. 이러한 유형의 선택기 스위칭은 단일 4위치 스위치와 함께 사용할 수도 있습니다. 그러나 4위치 옵션은 A면과 관계없이 변압기 자체의 켜기/끄기 전환을 허용하지 않기 때문에 그다지 다용도가 아닙니다. B면 피드.
그림 13은 각각 3개의 2위치 스위치가 있는 3개의 변압기를 보여줍니다. 왼쪽의 첫 번째 장치에는 세 개의 스위치가 모두 닫힌(켜짐) 위치에 있습니다. 중앙에 있는 변압기에는 A측과 B측 스위치가 모두 닫힌 위치에 있고, 변압기 코일을 제어하는 스위치는 열린(꺼짐) 위치에 있습니다. 이 시나리오에서는 그룹의 첫 번째 변압기와 마지막 변압기가 제공하는 부하에 전원이 공급되지만 중간 장치에는 전원이 공급되지 않습니다. 개별 A면 및 B면 켜기/끄기 스위치를 사용하면 변압기 코일의 켜기/끄기 스위치가 열려 있을 때 전류 흐름이 라인업의 다음 장치로 전달될 수 있습니다.
그림 13: 각 변압기에 다중 선택 스위치를 활용함으로써 중앙에 있는 장치를 인접한 장치의 전력 손실 없이 절연할 수 있습니다.
3개의 개별 2위치 스위치를 하나의 장치로 결합하는 4위치 스위치와 같은 다른 가능한 스위치 구성도 있습니다(몇 가지 차이점 있음). 4개의 위치 스위치는 루프 피드 변압기에만 사용되므로 "루프 피드 스위치"라고도 합니다. 루프 피드 스위치는 방사형 또는 루프 시스템에서 사용될 수 있습니다. 방사형 시스템에서는 그림 13과 같이 그룹 내의 다른 변압기와 변압기를 분리하는 데 사용됩니다. 루프 시스템에서 이러한 스위치는 두 개의 입력 소스 중 하나의 전력을 제어하는 데 더 자주 사용됩니다(그림 9 참조).
루프 공급 스위치에 대한 자세한 내용은 이 기사의 범위를 벗어납니다. 여기서 이에 대한 간략한 설명은 방사형 및 루프 시스템에 설치된 루프 공급 변압기에서 내부 변압기 선택기 스위치가 작동하는 중요한 부분을 보여주기 위해 사용됩니다. 루프 공급 시스템에 교체 변압기가 필요한 대부분의 상황에서는 위에서 설명한 스위칭 유형이 필요합니다. 3개의 2위치 스위치는 가장 다양한 기능을 제공하므로 루프 시스템에 설치된 교체 변압기에 이상적인 솔루션입니다.
요약
일반적으로 방사형 피드 패드 장착 변압기는 일반적으로 방사형 시스템을 나타냅니다. 루프 피드 패드 장착 변압기를 사용하면 회로 구성을 결정하는 것이 더 어려울 수 있습니다. 내부에 오일이 담긴 선택 스위치가 있으면 종종 루프 시스템을 나타내지만 항상 그런 것은 아닙니다. 처음에 언급했듯이 루프 시스템은 병원, 공항, 대학 캠퍼스 등 서비스의 연속성이 필요한 곳에서 일반적으로 사용됩니다. 이와 같은 중요한 설치의 경우 거의 항상 특정 구성이 필요하지만 많은 상업용 및 산업용 애플리케이션에서는 특히 시스템이 방사형인 경우 공급되는 패드 장착 변압기의 구성에 어느 정도 유연성을 허용합니다.
방사형 및 루프 피드 패드 장착 변압기 애플리케이션을 처음 사용하는 경우 이 가이드를 참조용으로 보관하는 것이 좋습니다. 하지만 포괄적이지 않다는 점을 알고 있으므로 추가 질문이 있는 경우 언제든지 문의해 주세요. 우리는 또한 변압기 및 부품 재고를 잘 유지하기 위해 열심히 노력하고 있으므로 특정 응용 분야에 필요한 사항이 있는 경우 알려주십시오.
게시 시간: 2024년 11월 8일