page_banner

Radialinio ir kilpinio tiekimo transformatorių vadovas

Transformatorių pasaulyje terminai "kilpinis padavimas" ir "radialinis padavimas" dažniausiai siejami su HV įvorės išdėstymu, skirtu atskirtiems pakabinamiems transformatoriams. Tačiau šie terminai atsirado ne su transformatoriais. Jie kilę iš platesnės elektros energijos paskirstymo elektros sistemose (arba grandinėse) sampratos. Transformatorius vadinamas kilpos maitinimo transformatoriumi, nes jo įvorės konfigūracija yra pritaikyta kilpos paskirstymo sistemai. Tas pats pasakytina ir apie transformatorius, kuriuos klasifikuojame kaip radialinį padavimą – jų įvorių išdėstymas paprastai tinka radialinėms sistemoms.

Iš dviejų transformatorių tipų labiausiai pritaikoma kilpinio maitinimo versija. Kilpinio maitinimo blokas gali pritaikyti tiek radialinės, tiek kilpinės sistemos konfigūracijas, o radialinės tiekimo transformatoriai beveik visada atsiranda radialinėse sistemose.

Radialinės ir kilpinės pašarų paskirstymo sistemos

Tiek radialinės, tiek kilpinės sistemos siekia to paties: siųsti vidutinės įtampos energiją iš bendro šaltinio (dažniausiai pastotės) į vieną ar daugiau apkrovą aptarnaujančių pakopinių transformatorių.

Radialinis padavimas yra paprastesnis iš dviejų. Įsivaizduokite apskritimą su keliomis linijomis (arba radianais), einančiomis iš vieno centro taško, kaip parodyta 1 paveiksle. Šis centrinis taškas žymi energijos šaltinį, o kvadratai kiekvienos eilutės gale žymi mažėjančius transformatorius. Šioje sąrankoje kiekvienas transformatorius maitinamas iš to paties sistemos taško, o jei maitinimo šaltinis nutrūksta techninei priežiūrai arba įvyksta gedimas, visa sistema sugenda, kol problema bus išspręsta.

图片1

1 pav: Aukščiau pateiktoje diagramoje pavaizduoti transformatoriai, prijungti radialinėje paskirstymo sistemoje. Centrinis taškas reiškia elektros energijos šaltinį. Kiekvienas kvadratas reiškia atskirą transformatorių, maitinamą iš to paties maitinimo šaltinio.
2 pav: Kilpinio maitinimo paskirstymo sistemoje transformatoriai gali būti maitinami iš kelių šaltinių. Jei įvyksta tiekimo kabelio gedimas prieš A šaltinį, sistema gali būti maitinama tiekimo kabeliais, prijungtais prie šaltinio B, be didelių paslaugų praradimo.

Kilpinėje sistemoje maitinimas gali būti tiekiamas iš dviejų ar daugiau šaltinių. Vietoj transformatorių maitinimo iš vieno centrinio taško, kaip parodyta 1 paveiksle, 2 paveiksle pavaizduotoje kilpos sistemoje yra dvi atskiros vietos, iš kurių galima tiekti maitinimą. Jei vienas maitinimo šaltinis atsijungia, kitas gali toliau tiekti maitinimą sistemai. Šis atleidimas užtikrina paslaugų tęstinumą ir paverčia kilpos sistemą pageidaujamu pasirinkimu daugeliui galutinių vartotojų, tokių kaip ligoninės, kolegijų miesteliai, oro uostai ir dideli pramoniniai kompleksai. 3 paveiksle pateiktas dviejų transformatorių, pavaizduotų 2 paveikslo kilpos sistemoje, vaizdas iš arti.

图片2

3 pav: Aukščiau pateiktame brėžinyje pavaizduoti du grandinės maitinimo konfigūruoti transformatoriai, sujungti į kilpinę sistemą su galimybe būti maitinami iš vieno iš dviejų maitinimo šaltinių.

Skirtumą tarp radialinių ir kilpinių sistemų galima apibendrinti taip:

Jei transformatorius gauna energiją tik iš vieno grandinės taško, sistema yra radialinė.

Jei transformatorius gali gauti energiją iš dviejų ar daugiau grandinės taškų, tada sistema yra kilpa.

Atidžiai išnagrinėjus grandinės transformatorius, gali nepavykti aiškiai parodyti, ar sistema yra radialinė, ar kilpinė; kaip nurodėme pradžioje, tiek kilpinio maitinimo, tiek radialinio maitinimo transformatorius galima sukonfigūruoti taip, kad jie veiktų bet kurioje grandinės konfigūracijoje (nors ir vėl retai galima pamatyti radialinio maitinimo transformatorių kilpos sistemoje). Elektrinis projektas ir viena eilutė yra geriausias būdas nustatyti sistemos išdėstymą ir konfigūraciją. Atsižvelgiant į tai, atidžiau pažvelgus į radialinių ir kilpinių maitinimo transformatorių pirminės įvorės konfigūraciją, dažnai galima padaryti gerai pagrįstą išvadą apie sistemą.

Radialinės ir kilpinės tiekimo įvorės konfigūracijos

Padmount transformatoriuose pagrindinis skirtumas tarp radialinio ir kilpinio maitinimo yra pirminės/HV įvorės konfigūracija (kairėje transformatoriaus spintelės pusėje). Radialinio maitinimo pirminėje įvorėje yra po vieną įvorę kiekvienam iš trijų įeinančių fazių laidininkų, kaip parodyta 4 paveiksle. Šis išdėstymas dažniausiai randamas ten, kur reikia tik vieno transformatoriaus, kad būtų galima maitinti visą svetainę ar įrenginį. Kaip matysime vėliau, radialiniai maitinimo transformatoriai dažnai naudojami paskutiniam transformatorių serijos blokui, sujungtam kartu su kilpos maitinimo pirminiais elementais (žr. 6 pav.).

图片3

4 pav.Radialinės tiekimo konfigūracijos skirtos vienam gaunamam pirminiam tiekimui.
Kilpų tiekimo pirminės įvorės turi šešias įvores, o ne tris. Labiausiai paplitęs išdėstymas žinomas kaip V kilpa su dviem rinkiniais iš trijų pakopinių įvorių (žr. 5 pav.) – trys įvorės kairėje (H1A, H2A, H3A) ir trys dešinėje (H1B, H2B, H3B), kaip nurodyta. IEEE Std C57.12.34.

图片4

5 pav: ciklo tiekimo konfigūracija suteikia galimybę turėti du pirminius tiekimo kanalus.

Dažniausias šešių įvorių pirminės srovės pritaikymas yra sujungti kelis kilpos maitinimo transformatorius. Šioje sąrankoje gaunamas komunalinių paslaugų tiekimas įvedamas į pirmąjį transformatorių. Antrasis kabelių rinkinys eina nuo pirmojo bloko B pusės įvorių iki kito serijos transformatoriaus A pusės įvorių. Šis dviejų ar daugiau transformatorių sujungimo iš eilės būdas taip pat vadinamas transformatorių „kilpa“ (arba „transformatorių sujungimu kartu“). Svarbu atskirti transformatorių „kilpą“ (arba rafinuotą grandinę) nuo kilpos tiekimo, nes tai susiję su transformatorių įvorėmis ir elektros paskirstymo sistemomis. 6 paveiksle pateiktas puikus transformatorių, sumontuotų radialinėje sistemoje, pavyzdys. Jei maitinimas nutrūksta šaltinyje, visi trys transformatoriai bus neprisijungę, kol bus atstatytas maitinimas. Atkreipkite dėmesį, kad atidžiai ištyrus radialinį tiekimo bloką dešinėje, būtų rodoma radialinė sistema, tačiau tai nebūtų taip aišku, jei pažvelgtume tik į kitus du įrenginius.

图片5

6 pav: Ši transformatorių grupė maitinama iš vieno šaltinio, pradedant nuo pirmojo serijos transformatoriaus. Pirminis tiekimas per kiekvieną transformatorių yra perduodamas į galutinį įrenginį, kuriame jis baigiamas.

Prie kiekvieno transformatoriaus galima pridėti vidinius pirminius šoninius bajoneto saugiklius, kaip parodyta 7 paveiksle. Pirminis saugiklis suteikia papildomą elektros sistemos apsaugos sluoksnį, ypač kai keli kartu sujungti transformatoriai yra sujungiami atskirai.

图片6

7 pav.Kiekvienas transformatorius yra aprūpintas savo vidine apsauga nuo viršsrovių.

Jei viename įrenginyje įvyksta antrinis šoninis gedimas (8 pav.), pirminis saugiklis nutrauks sugedusio transformatoriaus viršsrovės tekėjimą, kol jis nepasieks likusių blokų, o įprasta srovė toliau tekės pro sugedusį įrenginį į likusieji grandinės transformatoriai. Tai sumažina prastovos laiką ir gedimą priskiria vienam įrenginiui, kai keli įrenginiai yra sujungti vienoje atšakos grandinėje. Ši sąranka su vidine apsauga nuo viršsrovių gali būti naudojama radialinėse arba kilpinėse sistemose – bet kuriuo atveju išstūmimo saugiklis izoliuos sugedusį įrenginį ir jo naudojamą apkrovą.

图片7

8 pav: Atsiradus apkrovos pusės gedimui viename transformatorių serijos bloke, pirminės pusės saugiklis izoliuos sugedusį bloką nuo kitų kilpoje esančių transformatorių, užkertant kelią tolesniam pažeidimui ir leisdamas nenutrūkstamai veikti likusiai sistemos daliai.

Kitas kilpos tiekimo įvorės konfigūracijos pritaikymas yra sujungti du atskirus šaltinio tiekimus (Feed A ir Feed B) prie vieno įrenginio. Tai panašu į ankstesnį scenarijų 2 ir 3 paveiksluose, bet su vienu įrenginiu. Šiam tikslui transformatoriuje yra sumontuotas vienas ar daugiau alyvoje panardinamų rotacinio tipo selektorių jungiklių, leidžiančių įrenginiui pagal poreikį keisti du tiekimus. Tam tikros konfigūracijos leis perjungti iš vieno šaltinio tiekimo šaltinio, akimirksniu neprarandant aptarnaujamos apkrovos galios – tai yra esminis pranašumas galutiniams vartotojams, vertinantiems elektros paslaugų tęstinumą.

图片8

9 pav: Aukščiau pateiktoje diagramoje parodytas vienas kilpos maitinimo transformatorius kilpos sistemoje su galimybe būti maitinamas iš vieno iš dviejų maitinimo šaltinių.

Štai dar vienas radialinėje sistemoje sumontuoto kilpinio maitinimo transformatoriaus pavyzdys. Esant tokiai situacijai, pirminėje spintoje yra tik vienas laidų rinkinys, nukreiptas į A pusės įvores, o antrasis B pusės įvorių rinkinys baigiamas izoliuotais dangteliais arba alkūniniais iškrovikliais. Šis išdėstymas idealiai tinka bet kokiam radialiniam tiekimui, kai įrenginyje reikia tik vieno transformatoriaus. Apsaugos nuo viršįtampių įtaisų įrengimas ant B pusės įvorių taip pat yra standartinė paskutinio transformatoriaus grandinėje arba grandinės tiekimo blokų serijoje (įprastai apsauga nuo viršįtampių įrengiama paskutiniame bloke).

图片9

10 pav: Štai kilpinio padavimo pirminio su šešiomis įvorėmis pavyzdys, kai antrosios trys B pusės įvorės baigiamos su neveikiančiais priekiniais alkūnių stabdžiais. Ši konfigūracija veikia atskirai vienam transformatoriui, taip pat naudojama paskutiniam transformatoriui iš sujungtų įrenginių.

Šią konfigūraciją taip pat galima pakartoti naudojant trijų įvorių radialinį tiekimo pirminį įtaisą, naudojant pasukamus įkišimo (arba tiekimo) įdėklus. Kiekvienas įvadinis įdėklas suteikia galimybę vienoje fazėje sumontuoti vieną kabelio galą ir vieną neveikiantį priekinį alkūnės ribotuvą. Ši konfigūracija su įvadiniais įdėklais taip pat leidžia prijungti kitą kabelių rinkinį, skirtą kilpinės sistemos programoms, arba papildomos trys jungtys gali būti naudojamos maitinimui tiekti kitam transformatoriui įrenginių serijoje (arba kilpoje). Tiekimo konfigūracija su radialiniais transformatoriais neleidžia pasirinkti tarp atskiro A ir B pusių įvorių komplekto su vidiniais transformatoriaus jungikliais, todėl tai yra nepageidautinas pasirinkimas kilpinėms sistemoms. Toks blokas gali būti naudojamas laikinai (ar nuomai) sprendimui, kai kilpinio maitinimo transformatorius nėra lengvai prieinamas, tačiau tai nėra idealus nuolatinis sprendimas.

图片10

11 pav: Sukamieji įvadiniai įdėklai gali būti naudojami norint pridėti iškroviklius ar kitą išeinančių kabelių rinkinį prie radialinės tiekimo įvorės sąrankos.

Kaip minėta pradžioje, radialinėse sistemose plačiai naudojami kilpinio maitinimo transformatoriai, nes juos galima lengvai pritaikyti savarankiškam veikimui, kaip parodyta 10 paveiksle, tačiau beveik visada jie yra išskirtinis pasirinkimas kilpinėms sistemoms dėl savo šešių įvorių. išdėstymas. Įdiegus alyvoje panardintą selektorių perjungimą, kelių šaltinių tiekimą galima valdyti iš pirminės įrenginio spintelės.

Selektoriaus jungiklių principas apima srovės srauto pertraukimą transformatoriaus ritėse kaip paprastas įjungimo/išjungimo jungiklis su papildoma galimybe nukreipti srovės srautą tarp A ir B pusių įvorių. Lengviausia suprasti pasirinkimo jungiklio konfigūraciją yra trijų padėčių jungiklio parinktis. Kaip parodyta 12 paveiksle, vienas įjungimo / išjungimo jungiklis valdo patį transformatorių, o du papildomi jungikliai atskirai valdo A ir B pusės tiekimą. Ši konfigūracija puikiai tinka ciklo sistemos sąrankoms (kaip 9 pav. aukščiau), kai reikia pasirinkti vieną iš dviejų atskirų šaltinių bet kuriuo metu. Jis taip pat puikiai tinka radialinėms sistemoms, kuriose yra keli vienetai, sujungti grandinėmis.

图片11

12 pav.Transformatoriaus su trimis atskirais dviejų padėčių jungikliais pirminėje pusėje pavyzdys. Šis selektorių perjungimo tipas gali būti naudojamas ir su vienu keturių padėčių jungikliu, tačiau keturių padėčių parinktis nėra tokia universali, nes neleidžia įjungti/išjungti paties transformatoriaus, nepriklausomai nuo A pusės ir B pusės tiekimas.

13 paveiksle pavaizduoti trys transformatoriai, kurių kiekvienas turi tris dviejų padėčių jungiklius. Pirmasis blokas kairėje turi visus tris jungiklius uždarytoje (įjungtoje) padėtyje. Viduryje esantis transformatorius turi tiek A, tiek B pusės jungiklius uždaroje padėtyje, o transformatoriaus ritę valdantis jungiklis yra atviroje (išjungtoje) padėtyje. Pagal šį scenarijų maitinimas tiekiamas apkrovai, kurią aptarnauja pirmasis transformatorius ir paskutinis transformatorius grupėje, bet ne vidurinis blokas. Atskiri A ir B pusės įjungimo / išjungimo jungikliai leidžia perduoti srovę kitam blokui, kai transformatoriaus ritės įjungimo / išjungimo jungiklis yra atidarytas.

图片12

13 pav: Kiekviename transformatoriuje naudojant kelis selektorių jungiklius, centre esantis blokas gali būti izoliuotas neprarandant gretimų įrenginių maitinimo.

Yra ir kitų galimų jungiklių konfigūracijų, pavyzdžiui, keturių padėčių jungiklis, kuris tam tikru būdu sujungia tris atskirus dviejų padėčių jungiklius į vieną įrenginį (su keliais skirtumais). Keturių padėčių jungikliai taip pat vadinami „kilpinio maitinimo jungikliais“, nes jie naudojami tik su kilpinio maitinimo transformatoriais. Kilpų tiekimo jungikliai gali būti naudojami radialinėse arba kilpinėse sistemose. Radialinėje sistemoje jie naudojami transformatoriui atskirti nuo kitų grupės, kaip parodyta 13 pav. Kilpinėje sistemoje tokie jungikliai dažniau naudojami valdymui iš vieno iš dviejų įeinančių šaltinių (kaip 9 pav.).

Gilesnis žvilgsnis į kilpos tiekimo jungiklius nepatenka į šio straipsnio taikymo sritį, o čia pateiktas trumpas jų aprašymas naudojamas norint parodyti reikšmingą vidinių transformatorių selekcinių jungiklių dalį, naudojamą kilpinio maitinimo transformatoriuose, įrengtuose radialinėse ir kilpinėse sistemose. Daugumoje situacijų, kai kilpos tiekimo sistemoje reikalingas pakaitinis transformatorius, reikės aukščiau aptarto perjungimo tipo. Trys dviejų padėčių jungikliai siūlo didžiausią universalumą, todėl jie yra idealus sprendimas keičiamame transformatoriuje, sumontuotame kilpinėje sistemoje.

Santrauka

Paprastai ant radialinio maitinimo bloko sumontuotas transformatorius paprastai nurodo radialinę sistemą. Naudojant ant kilpos padavimo trinkelės pritvirtintą transformatorių, gali būti sunkiau nustatyti grandinės konfigūraciją. Vidinių alyvoje panardintų pasirinkimo jungiklių buvimas dažnai rodo kilpos sistemą, bet ne visada. Kaip minėta pradžioje, kilpinės sistemos dažniausiai naudojamos ten, kur reikalingas paslaugų tęstinumas, pavyzdžiui, ligoninėse, oro uostuose ir kolegijų miesteliuose. Tokiems svarbiems įrenginiams, kaip šie, beveik visada reikės konkrečios konfigūracijos, tačiau daugelis komercinių ir pramoninių pritaikymų leis šiek tiek lanksčiai konfigūruoti tiekiamo antgalio transformatoriaus konfigūraciją, ypač jei sistema yra radialinė.

Jei pirmą kartą dirbate su radialinio ir kilpinio padavimo trinkelėmis montuojamomis transformatorių programomis, rekomenduojame turėti šį vadovą kaip nuorodą. Vis dėlto žinome, kad jis nėra išsamus, todėl nedvejodami susisiekite su mumis, jei turite papildomų klausimų. Taip pat labai stengiamės, kad transformatorių ir dalių atsargos būtų pakankamai atsargios, todėl praneškite mums, jei turite konkrečių pritaikymų.


Paskelbimo laikas: 2024-11-08