Монтиран на стълб трансформатор

Монтиран на стълб трансформаторе разпределителен трансформатор, предназначен за монтаж на стълбове. Повечето единици използват aпотопено в течност ядро ​​и намоткапоместен в запечатан стоманен резервоар. Еднофазните трансформатори обикновено имат цилиндричен резервоар, закрепен към стълба с монтажни скоби, докато трифазните инсталации могат да използват един трифазен трансформатор или група от три еднофазни модула.

Трансформаторите, монтирани на стълбове, намаляват електричеството със средно напрежение до по-ниските напрежения, изисквани от жилищни, селскостопански, търговски и леки индустриални товари. Те обикновено се инсталират по надземни разпределителни мрежи, за да доставят електричество на отделни сгради или множество места, свързани към разпределително захранващо устройство.

Покриват общи конфигурации5–167 kVA за монофазни трансформатории30–315 kVA за трифазни трансформатори, с първично напрежение, избрано да съответства на разпределителната мрежа. Предлагат се изолационни течности на базата на минерално масло и естер, заедно с различни устройства на втулките, защитни устройства и монтажни конструкции.

Разпределителните трансформатори, монтирани на стълбове, се произвеждат в различни електрически и механични конфигурации, за да отговарят на изискваниятаANSI/IEEE и IEC разпределителни мрежи. Капацитетът, съотношението на напрежението, нивото на изолация и разположението за монтаж се избират заедно, тъй като трансформаторът трябва да отговаря както на електрическите изисквания на захранващото устройство, така и на физическите ограничения на носещата конструкция.

Изброените стойности представляват общи конфигурации на продукта. Действителнотонапрежение на първичната намотка, вторична връзка, ниво на изолация, размери и работно теглозависят от избрания дизайн на трансформатора.

Цените на трансформаторите, монтирани на стълб, обикновено варират от приблизително 800 до 5000 USD за единицаза конвенционални експортни конфигурации. Малък еднофазен модул обикновено е по-евтин от по-голям трифазен трансформатор с по-високо напрежение и допълнително защитно оборудване. Медни намотки, естерни изолационни течности, специални изисквания за ефективност и специфични за комуналните услуги аксесоари също могат да увеличат цената. По-големите или специално проектирани модели се котират индивидуално.

Трансформаторите, монтирани на стълб, са проектирани в съответствие с приложимотоIEEE или IEC стандарти, в зависимост от пазара на местоназначение, работна честота, клас на напрежение и изисквания за комунални услуги. Тези стандарти обхващат електрически характеристики, изолация, механична конструкция и изпитване.

IEEE C57.12.20-2023обхваща 60 Hz надземни разпределителни трансформатори с номинал до500 kVA, с номинални стойности за високо напрежение, които не надвишават34.5 kV. Това е обхватът на стандарта, а не универсална оценка на капацитета за всяка монтирана на стълб инсталация. Максималният практичен размер на трансформатора също зависи от структурата на полюсите, монтажното оборудване и изискванията за инсталиране на комунални услуги.

За проекти, базирани на IEC, съответнотоСерия IEC 60076управлява електрическото проектиране и изпитване.IEC 60076-2адресира повишаването на температурата в потопени в течност трансформатори, докатоIEC 60076-3обхваща нива на изолация и диелектрични тестове.

И двете конфигурации се използват в надземни разпределителни системи, но техните връзки на намотките, характеристиките на натоварването и начините за монтаж се различават.

Еднофазни трансформатори, монтирани на стълб

A монофазен трансформатор, монтиран на стълбобикновено доставя монофазно електричество на жилищни сгради, ферми, селски имоти и по-малки търговски товари. Общите оценки включват10, 15, 25, 37,5, 50, 75, 100 и 167 kVA, въпреки че се предлагат и по-малки единици.

В северноамериканска заземена разпределителна мрежа може да се свърже трансформатор между фазов проводник и неутрал на системата. Например захранващо устройство, работещо при12,470Y/7,200 Vима приблизително7200 V между фаза и нула. Трансформатор, свързан в тази схема, използва първична намотка, номинална за подходящото напрежение фаза-неутрална, въпреки че захранващото устройство обикновено се идентифицира като система от 12,47 kV.

A 120/240 V вторична раздвоена фазаосигурява 120 V връзки за осветление и общи контакти, заедно с 240 V за домакинско оборудване с по-високо напрежение. Предлагат се различни вторични договорености за индустриални или регионални изисквания за разпространение.

Разположението на първичната втулка зависи от мрежовата връзка.Конструкции с една втулкасе използват с подходящи заземени системи, докатоконструкции с две втулкиосигуряват две изолирани първични клеми за приложения, изискващи двата края на намотката да бъдат външно свързани.

Трифазни трансформатори, монтирани на стълб

A трифазен монтиран на стълб трансформатордоставя трифазни товари като селскостопански помпи, машини за работилници, вентилационни системи и търговски електрически инсталации.

Единият вариант е aединичен трифазен трансформаторсъдържащ цялостното трифазно ядро ​​и намотка в един резервоар. Друг е атритрансформаторна банка, образуван чрез свързване на три еднофазни единици в подходяща трифазна схема.

Единичен трифазен резервоар осигурява интегриран монтаж и може да намали броя на отделните резервоари и монтажни компоненти. Банка от еднофазни трансформатори предлага възможности за подмяна на отделни модули и позволява на комуналните услуги да използват стандартизирано еднофазно оборудване.

Изборът засяга повече от броя на резервоарите.Намотъчни връзки, фазов баланс, координация на защитата, общо инсталирано тегло и изисквания за вторично напрежениетрябва да е съвместим с разпределителната система. В някои мрежи схема с отворен триъгълник може да се използва с два еднофазни трансформатора, но характеристиките на нейния капацитет и натоварване се различават от тези на пълна група от три трансформатора.

Типичен монтиран на стълб трансформатор се състои от aмагнитна сърцевина, изолирани намотки, стоманен резервоар, изолационна течност, втулки и хардуер за монтаж на стълб. Сглобката на сърцевината и намотката е потопена в изолираща течност, която осигурява диелектрична изолация и пренася топлина от активните части към резервоара.

Зърнеста електротехническа стоманаобикновено се използва за сърцевини на трансформатори, тъй като неговите магнитни характеристики помагат за контролиране на загубите на празен ход. Аморфните метални сърцевини се предлагат в избрани конструкции, където се изискват по-ниски загуби в сърцевината. За намотките се използват медни или алуминиеви проводници с изолация, подредена така, че да издържа на нормално работно напрежение и посочените диелектрични тестове.

Стоманеният резервоар поддържа активния модул и го предпазва от влага и външно замърсяване. Заварените съединения, уплътненията на капака и уплътненията на втулките са част от системата за задържане на течности. Дизайнът също така приспособява промените в обема на изолационната течност, когато работната температура се повишава и пада.

Втулки и външни връзки

Високоволтовите втулки осигуряват изолирани връзки между горното захранващо устройство и намотките на трансформатора. Втулки за ниско напрежение пренасят захранване към изходящите обслужващи проводници.

Порцеланови и полимерни втулкисе използват според класа на напрежение, дизайна на оборудването и изискванията за комунални услуги. Размерите на клемите и материалите на съединителите трябва да поемат избраните проводници, включително медни или алуминиеви връзки, където е посочено.

Резервоарът обикновено включва заземяване, точки за повдигане и монтажни скоби. В зависимост от модела допълнителните фитинги могат да включват aустройство за освобождаване на налягането, индикация за нивото на маслото, дренажна връзка или възможност за вземане на проби.

Конвенционална и CSP защита

Конвенционални трансформатори, монтирани на стълбобикновено разчитат на отделно инсталирано защитно оборудване. Изключването на първичен предпазител може да изолира трансформатора по време на определени условия на повреда, докато ограничителят на пренапрежение ограничава преходните пренапрежения, свързани със светкавици и превключващи събития.

A Напълно самозащитен (CSP) трансформаторвключва избрани защитни функции в трансформаторния модул. В зависимост от дизайна те могат да включватвътрешен първичен предпазител, прекъсвач за ниско напрежение и ограничител на пренапрежение. Някои конфигурации осигуряват външни ръкохватки за управление или индикация за претоварване.

Защитните механизми на CSP се различават в зависимост от производителя, капацитета и класа на напрежение. Те не премахват необходимостта от оценка на нивата на повреда нагоре по веригата или координиране на защитата с разпределителното захранващо устройство.

Електрическата характеристика на монтиран на стълб трансформатор се определя от неговатаноминален капацитет, съотношение на напрежението, загуби, импеданс на късо съединение и топлинни характеристики.

Загуба на празен ходвъзниква винаги, когато трансформаторът е под напрежение, дори когато не се доставя електричество към свързаното оборудване. Свързва се главно с магнитни загуби в сърцевината.Загуба на натоварванесе произвежда от ток, протичащ през намотките и свързаните с тях механизми за разсеяни загуби, увеличавайки се с нарастване на електрическия товар.

Намаляване на40 W при загуба на празен ходпредставлява приблизително350 kWh електроенергия годишноза трансформатор, захранван непрекъснато в продължение на 8760 часа. В разпределителната мрежа, съдържаща стотици непрекъснато захранвани единици, разликите в загубите в сърцевината могат да имат измерим ефект върху годишната консумация на енергия.

Електрическите характеристики също определят тока, пренасян от вторичните клеми. Например, a50 kVA монофазен трансформатор захранващ 240 Vима номинален вторичен ток от приблизително208 A. A 100 kVA трифазен трансформатор, захранващ 415 V линия към линияноси приблизително139 A на линияпри номинален балансиран товар. Тези токове влияят върху избора на вторични клеми, оразмеряването на проводника и разположението на свързването.

Импеданс на късо съединениевлияе върху падането на напрежението под товар и наличния ток на повреда във вторичната обмотка на трансформатора. По-ниският импеданс обикновено позволява по-висок очакван ток на повреда, в зависимост от импеданса на системата нагоре по веригата. Измерената стойност на импеданса сама по себе си не установява пълната способност на трансформатора да издържи на късо съединение; механичният дизайн на намотката и приложимите изисквания за издръжливост също трябва да бъдат изпълнени.

Обикновено се използват монтирани на стълб трансформаториONAN охлаждане, при който топлината от намотките преминава в изолационната течност и се освобождава през повърхността на резервоара към околния въздух без помпи или вентилатори.

Възможността за непрекъснато натоварване зависи от температурата на околната среда, повишаването на температурата на намотката и площта на охлаждащата повърхност. На места с високи температури на околната среда или висока надморска височина, трансформаторът може да изисква различен термичен дизайн или работен рейтинг, за да поддържа определените температурни граници.

Производството на трансформатори започва смонтаж на сърцевина и намотка. Ламинираните сърцевини са подредени и закрепени, за да се поддържат необходимите магнитни характеристики, докато намотките са оформени с контролирано разположение на проводника, дебелина на изолацията и електрически луфтове.

Сглобените намотки и изолация се изсушават преди пълнене с масло. Влагата, останала в твърдата изолация, може да намали диелектричната якост и да допринесе за влошаване на изолацията по време на работа. Следователно процесите на сушене и пълнене с течност са тясно свързани с дългосрочните изолационни характеристики на трансформатора.

Theстоманен резервоарсе изработва и заварява преди да се монтират активният монтаж и посочените аксесоари. Заварените съединения, втулките, уплътненията и връзките на капака се проверяват за механична цялост и течове. След това резервоарът се завършва с подходяща система за покритие за средата на инсталиране.

След сглобяването,фабрично електрическо изпитванемеркисъпротивление на намотката, съотношение на напрежението, полярност или съотношение на фазите, загуба на празен ход, загуба на натоварване и импеданс на късо съединение. Диелектричните тестове проверяват изолационната система спрямо определените електрически изисквания.

Тестване по приложимите методи наIEEE C57.12.90илиIEC 60076могат да бъдат допълнени с допълнителни проверки, необходими за проекта. Изпитванията за издръжливост на повишаване на температурата, импулс на мълния и късо съединение се разглеждат чрез приложимите изисквания за проектиране или типово изпитване и не се повтарят автоматично за всяка произведена единица.

Окончателната проверка също проверявапокритие на резервоара, втулки, монтажни скоби, заземителни връзки, табелка с данни и инсталирани аксесоари. Записите от електрически тестове и идентификационните данни са свързани със съответния сериен номер на трансформатора.

Работното тегло на монтиран на стълб трансформатор включварезервоар, сърцевина и намотки, изолационна течност и инсталирани аксесоари. Това тегло действа върху стълба чрез монтажните скоби или поддържащата платформа.

Малък монофазен модул може да се монтира директно срещу стълба, като се използва подходящо окачване. По-големите трансформатори и трифазните инсталации може да изискват траверси, платформи или двуполюсни носещи конструкции. Механичният дизайн трябва да отчита теглото на оборудването, монтажната геометрия и натоварването на околната среда.

Монтажът на открито също излага трансформатора на условия, които оказват влияние върху изолацията и експлоатационния живот.

Електрически луфтовезависят от системното напрежение, разположението на близките проводници и изискванията на местната комунална мрежа. Втулките, изрезките на предпазителите и ограничителите за пренапрежение се нуждаят от достатъчно отделяне от съседно захранвано оборудване и заземени конструкции.

Вятър, лед и сеизмични натоварвания, където е приложимо, повлияйте на носещата конструкция и монтажния хардуер. Места с птици или други диви животни може да изискват изолирани капаци на втулки и допълнителни компоненти за защита на дивата природа, за да се намалят повреди, свързани с контакта.

За крайбрежните райони солта във въздуха може да ускори влошаването на откритата стомана и фитинги. Системи за покритие, проектирани да отговарятIEEE C57.12.30може да се посочи за подходящо монтирано на стълб оборудване, заедно с подходящ устойчив на корозия хардуер.

Високата околна температура, излагането на слънце и ограниченото движение на въздуха могат да повишат работната температура на трансформатора. Надморската височина на обекта е друго съображение, тъй като намалената плътност на въздуха влияе върху разсейването на топлината и ефективността на външната изолация.

Тези условия на монтаж оказват влияние върху пригодността на цялостното разположение на трансформатора, дори когато изискваните kVA и номиналните стойности на напрежението са правилни.

Стълбовите трансформатори се използват главно в разпределителните мрежи свъздушни проводници средно напрежение, особено когато пространството на оборудването на нивото на земята е ограничено или товарите са разпределени върху голяма площ.

Селско жилищно разпределениеобикновено използва монофазни модули за захранване на отделни домове, групи къщи и обществени сгради. Позиционирането на трансформатори по протежение на захранващото устройство за средно напрежение позволява на обслужващите проводници с по-ниско напрежение да достигнат до близките клиенти, без да разширяват една верига за ниско напрежение на прекалено голямо разстояние.

Селскостопански съоръженияможе да изисква електричество за помпи за напояване, оборудване за обработка на зърно, вентилация, охлаждане и селскостопански сгради. По-малките инсталации могат да работят от еднофазно захранване, докато по-голямото моторно задвижвано оборудване често изисква трифазно захранване. Пусковите характеристики на двигателя и режимът на работа влияят върху капацитета на трансформатора, необходим за тези товари.

Търговски обектикато крайпътни предприятия, селски магазини, малки складове и обслужващи сгради могат да получават енергия от монтирано на стълб разпределително оборудване, където съществуващата електрическа мрежа използва въздушни линии.

Леки индустриални обектиможе да използва трифазни трансформатори за работилници, оборудване за обработка и спомагателни енергийни системи. Оборудването трябва да поеме комбинираното работно натоварване и промените на напрежението, свързани със стартирането на двигатели или други периодични високотокови натоварвания.

Отдалечени общности и разпръснати комунални мрежисъщо използвайте монтирани на стълбове трансформатори, тъй като отделни модули могат да бъдат инсталирани на подходящи точки по протежение на надземни захранващи устройства. Позициите и номиналните стойности на трансформатора могат да бъдат избрани, за да отразяват разпределението на свързаните товари.

ПриОсмична тръба, спецификациите на монтирания на стълб трансформатор се преглеждат спрямо действителната разпределителна система и условията на монтаж. Theнапрежение на първичната намотка, номинален капацитет, вторична връзка, ниво на изолация, разположение на втулките и защитно оборудванесе проверяват заедно. При мрежите със заземена звезда напрежението линия-до-линия на захранващото устройство се различава от напрежението, приложено през намотка на трансформатор фаза-неутрална, което прави правилното първично напрежение особено важно. За резервни единици, съществуващимонтажни позиции и връзки на проводницисъщо се считат за минимизиране на модификациите по време на инсталацията.

Подробностите за оборудването са включени в проектната документация.Чертежи на общо разположение, данни от табелката, протоколи от фабрични тестове и информация за опаковкатаса съобразени с трансформатора, подготвен за доставка. За повторни поръчки или заместващи проекти могат да се използват предишни спецификации и чертежи, за да се поддържа изискванотоелектрически рейтинги, разположение на клемите и детайли за монтаж.

Свържете се сега

ЧЗВ

 

 

01. Може ли 60 Hz монтиран на стълб трансформатор да работи в 50 Hz електрическа мрежа?

Не автоматично. При същото напрежение, намаляването на честотата от 60 Hz на 50 Hz увеличава съотношението напрежение към честота с 20%, рискувайки насищане на ядрото и прегряване. Трансформаторът трябва да бъде класифициран за 50 Hz или одобрен за двучестотна работа.

02.Защо някои монофазни трансформатори, монтирани на стълб, имат една втулка за високо напрежение, а други имат две?

Разположението зависи от свързването на първичната намотка и заземяването на системата. Устройствата с една втулка използват вътрешна обратна връзка на подходящи заземени системи, докато устройствата с две втулки осигуряват достъп до двата първични терминала.

03. Може ли монтиран на стълб трансформатор да захранва оборудване с висок пусков ток на двигателя?

Да, ако регулирането на напрежението, импедансът на късо съединение и термичният капацитет са подходящи за двигателя. Високите стартови токове могат да причинят временни спадове на напрежението, така че изискванията за стартиране трябва да се оценяват отделно от работещите kVA.

04. Трансформаторите, монтирани на стълб, изпращат ли се с изолационно масло вече вътре?

Много запечатани трансформатори се доставят предварително напълнени с изолационно масло. Устройствата, изпратени без пълно зареждане с масло, изискват правилно пълнене, контрол на влагата и проверки преди захранване преди работа.

Сертификати

 

CE сертификат

Сертификат ISO 9001

API Q1 сертификат

ABS сертификат

AP-5L Сертификат

API-5CT Сертификат

 

Популярни тагове: Трансформатор, монтиран на стълб, монтиран на стълб разпределителен трансформатор, еднофазен трансформатор, монтиран на стълб, трифазен трансформатор, монтиран на стълб