Op een paal gemonteerde transformator

Op een paal gemonteerde transformatoris een distributietransformator ontworpen voor installatie op elektriciteitsmasten. De meeste eenheden gebruiken eenin vloeistof ondergedompelde kern en wikkelinggehuisvest in een afgesloten stalen tank. Eenfasige transformatoren hebben doorgaans een cilindrische tank die met montagebeugels aan de paal is bevestigd, terwijl driefasige installaties één driefasige transformator of een reeks van drie eenfasige eenheden kunnen gebruiken.

Op palen gemonteerde transformatoren reduceren de elektriciteit op middenspanning tot de lagere spanningen die nodig zijn voor huishoudelijke, agrarische, commerciële en licht industriële belastingen. Ze worden gewoonlijk geïnstalleerd langs bovengrondse distributienetwerken om elektriciteit te leveren aan individuele gebouwen of meerdere locaties die zijn aangesloten op een distributiefeeder.

Algemene configuraties omvatten5–167 kVA voor eenfasige transformatorenEn30–315 kVA voor driefasige transformatoren, waarbij de primaire spanningswaarden zijn geselecteerd op basis van het distributienetwerk. Er zijn isolatievloeistoffen op minerale olie- en esterbasis verkrijgbaar, samen met verschillende busopstellingen, beschermingsinrichtingen en montageconstructies.

Op palen gemonteerde distributietransformatoren worden vervaardigd in verschillende elektrische en mechanische configuratiesANSI/IEEE- en IEC-distributienetwerken. Capaciteit, spanningsverhouding, isolatieniveau en montageopstelling worden samen gekozen omdat de transformator moet voldoen aan zowel de elektrische vereisten van de feeder als aan de fysieke beperkingen van de ondersteunende structuur.

De vermelde waarden vertegenwoordigen algemene productconfiguraties. De werkelijkeprimaire wikkelspanning, secundaire aansluiting, isolatieniveau, afmetingen en bedrijfsgewichtafhankelijk van het gekozen transformatorontwerp.

De prijzen voor op palen gemonteerde transformatoren variëren over het algemeen van ongeveer USD 800 tot 5.000 per eenheidvoor conventionele exportconfiguraties. Een kleine eenfasige eenheid is meestal goedkoper dan een grotere driefasige transformator met hogere spanningswaarden en extra beveiligingsapparatuur. Koperwikkelingen, ester-isolatievloeistoffen, speciale efficiëntie-eisen en gebruiksspecifieke accessoires kunnen ook de prijs verhogen. Grotere of speciaal ontworpen modellen worden individueel aangeboden.

Op palen gemonteerde transformatoren zijn ontworpen volgens de toepasselijke eisenIEEE- of IEC-normen, afhankelijk van de bestemmingsmarkt, bedrijfsfrequentie, spanningsklasse en nutsvoorzieningen. Deze normen hebben betrekking op elektrische prestaties, isolatie, mechanische constructie en testen.

IEEE C57.12.20-2023omvat 60 Hz bovengrondse distributietransformatoren met een nominaal vermogen tot500 kVA, waarbij de hoogspanningswaarden niet overschreden worden34.5 kV. Dit is de reikwijdte van de norm, niet een universele capaciteitsclassificatie voor elke op een paal gemonteerde installatie. De maximale praktische transformatorgrootte is ook afhankelijk van de mastconstructie, de montageapparatuur en de vereisten voor de installatie van nutsvoorzieningen.

Voor op IEC gebaseerde projecten is het relevanteIEC 60076-serieregelt elektrisch ontwerp en testen.IEC 60076-2richt zich op de temperatuurstijging in in vloeistof ondergedompelde transformatoren, terwijlIEC 60076-3omvat isolatieniveaus en diëlektrische testen.

Beide configuraties worden gebruikt in bovengrondse distributiesystemen, maar hun wikkelverbindingen, belastingskarakteristieken en montagemogelijkheden verschillen.

Eenfasige transformatoren voor paalmontage

A eenfasige, op een pool gemonteerde transformatorlevert normaal gesproken enkelfasige elektriciteit aan woongebouwen, boerderijen, landelijke eigendommen en kleinere commerciële belastingen. Veel voorkomende beoordelingen zijn onder meer10, 15, 25, 37,5, 50, 75, 100 en 167 kVA, hoewel kleinere eenheden ook beschikbaar zijn.

Op een Noord-Amerikaans geaard distributienetwerk kan een transformator worden aangesloten tussen een fasegeleider en de systeemnulleider. Een feeder die bijvoorbeeld werkt op12,470Y/7,200 Vheeft ongeveer7.200 V tussen fase en nulleider. Een transformator die in deze opstelling is aangesloten, gebruikt een primaire wikkeling die geschikt is voor de juiste fase-naar-neutrale spanning, ook al wordt de feeder gewoonlijk geïdentificeerd als een 12,47 kV-systeem.

A 120/240 V gesplitste fase secundairbiedt 120 V-aansluitingen voor verlichting en algemene stopcontacten, samen met 240 V voor huishoudelijke apparatuur met hogere spanning. Er zijn verschillende secundaire regelingen beschikbaar voor industriële of regionale distributiebehoeften.

De primaire doorvoeropstelling is afhankelijk van de netwerkverbinding.Ontwerpen met enkele busworden gebruikt met geschikte geaarde systemen, terwijlontwerpen met twee bussenZorg voor twee geïsoleerde primaire aansluitingen voor toepassingen waarbij beide wikkeluiteinden extern moeten worden aangesloten.

Driefasige transformatoren op palen

A driefasige, op een pool gemonteerde transformatorlevert driefasige verbruikers zoals landbouwpompen, werkplaatsmachines, ventilatiesystemen en commerciële elektrische installaties.

Eén optie is eenenkele driefasige transformatormet de volledige driefasige kern en wikkeling in één tank. Een andere is eenbank met drie transformatoren, gevormd door het verbinden van drie eenfasige eenheden tot een geschikte driefasige opstelling.

Eén enkele driefasige tank biedt een geïntegreerd geheel en kan het aantal afzonderlijke tanks en montagecomponenten verminderen. Een reeks enkelfasige transformatoren biedt mogelijkheden voor vervanging van individuele eenheden en stelt nutsbedrijven in staat gestandaardiseerde eenfasige apparatuur te gebruiken.

De keuze heeft meer invloed dan alleen het aantal tanks.Wikkelingsaansluitingen, fasebalans, beschermingscoördinatie, totaal geïnstalleerd gewicht en secundaire spanningsvereistenmoet compatibel zijn met het distributiesysteem. In sommige netwerken kan een open-delta-opstelling worden gebruikt met twee enkelfasige transformatoren, maar de capaciteits- en belastingskarakteristieken verschillen van die van een volledige bank met drie transformatoren.

Een typische paalgemonteerde transformator bestaat uit:magnetische kern, geïsoleerde wikkelingen, stalen tank, isolatievloeistof, bussen en paalmontagemateriaal. Het kern- en wikkelsamenstel wordt ondergedompeld in isolatievloeistof, die voor diëlektrische isolatie zorgt en warmte van de actieve delen naar de tank overbrengt.

Korrelgeoriënteerd elektrisch staalwordt vaak gebruikt voor transformatorkernen omdat de magnetische eigenschappen ervan helpen bij het beheersen van nullastverliezen. Amorfe metalen kernen zijn verkrijgbaar in geselecteerde ontwerpen waarbij lagere kernverliezen vereist zijn. Voor de wikkelingen worden koperen of aluminium geleiders gebruikt, waarbij de isolatie bestand is tegen de normale bedrijfsspanning en de gespecificeerde diëlektrische tests.

De stalen tank ondersteunt de actieve montage en beschermt deze tegen vocht en vervuiling van buitenaf. Lasverbindingen, dekselafdichtingen en buspakkingen maken deel uit van het vloeistofopvangsysteem. Het ontwerp houdt ook rekening met veranderingen in het volume van de isolatievloeistof naarmate de bedrijfstemperatuur stijgt en daalt.

Bussen en externe aansluitingen

Hoogspanningsbussen zorgen voor geïsoleerde verbindingen tussen de bovenleiding en de transformatorwikkelingen. Laagspanningsbussen voeren stroom naar de uitgaande servicegeleiders.

Porseleinen en polymeer bussenworden gebruikt in overeenstemming met de spanningsklasse, het ontwerp van de apparatuur en de nutsvereisten. De afmetingen van de aansluitingen en de connectormaterialen moeten geschikt zijn voor de geselecteerde geleiders, inclusief koper- of aluminiumverbindingen waar gespecificeerd.

De tank is normaal gesproken voorzien van aardingsvoorzieningen, hijspunten en montagebeugels. Afhankelijk van het model kunnen extra accessoires bestaan ​​uit:drukontlastingsinrichting, oliepeilaanduiding, aftapaansluiting of monsternamevoorziening.

Conventionele en CSP-bescherming

Conventionele paalgemonteerde transformatorenvertrouwen doorgaans op afzonderlijk geïnstalleerde beschermingsmiddelen. Een primaire zekeringuitschakeling kan de transformator isoleren tijdens gespecificeerde foutcondities, terwijl een overspanningsafleider tijdelijke overspanningen beperkt die verband houden met bliksem en schakelgebeurtenissen.

A Volledig zelfbeschermde (CSP) transformatorintegreert geselecteerde beschermende functies in de transformatorconstructie. Afhankelijk van het ontwerp kunnen deze eeninterne primaire zekering, laagspanningsstroomonderbreker en overspanningsafleider. Sommige configuraties zijn voorzien van externe bedieningshendels of overbelastingsindicatie.

CSP-beveiligingsvoorzieningen verschillen per fabrikant, capaciteit en spanningsklasse. Ze elimineren niet de noodzaak om stroomopwaartse foutniveaus te beoordelen of de bescherming te coördineren met de distributiefeeder.

De elektrische prestaties van een op een paal gemonteerde transformator worden bepaald door zijn vermogennominaal vermogen, spanningsverhouding, verliezen, kortsluitimpedantie en thermische kenmerken.

Verlies bij nullasttreedt op wanneer de transformator wordt bekrachtigd, zelfs als er geen elektriciteit wordt geleverd aan aangesloten apparatuur. Het wordt voornamelijk geassocieerd met magnetische verliezen in de kern.Lading verlieswordt geproduceerd door de stroom die door de wikkelingen en de bijbehorende strooiverliesmechanismen vloeit, en neemt toe naarmate de elektrische belasting stijgt.

Een reductie van40 W bij nullastverliesvertegenwoordigt ongeveer350 kWh elektriciteit per jaarvoor een transformator die 8.760 uur continu onder spanning staat. In een distributienetwerk met honderden continu bekrachtigde eenheden kunnen verschillen in kernverlies een meetbaar effect hebben op het jaarlijkse energieverbruik.

Elektrische specificaties bepalen ook de stroom die door de secundaire terminals wordt gevoerd. Bijvoorbeeld, eenEenfasige transformator van 50 kVA die 240 V levertheeft een nominale secundaire stroom van ongeveer208 A. A Driefasige transformator van 100 kVA die lijn-naar-lijn 415 V levertdraagt ​​ongeveer139 A per lijnbij nominale gebalanceerde belasting. Deze stromen beïnvloeden de selectie van secundaire aansluitingen, de afmetingen van de geleiders en de aansluitingsregelingen.

Kortsluitimpedantiebeïnvloedt de spanningsval onder belasting en de foutstroom die beschikbaar is op de secundaire transformator. Een lagere impedantie maakt doorgaans een hogere verwachte foutstroom mogelijk, afhankelijk van de stroomopwaartse systeemimpedantie. De gemeten impedantiewaarde alleen bepaalt niet het volledige kortsluitvastheidsvermogen van de transformator; Er moet ook worden voldaan aan het mechanisch ontwerp van de wikkeling en aan de toepasselijke weerstandseisen.

Op palen gemonteerde transformatoren worden over het algemeen gebruiktONAN-koeling, waarbij warmte uit de wikkelingen in de isolatievloeistof terechtkomt en via het tankoppervlak aan de omringende lucht wordt afgegeven zonder pompen of ventilatoren.

Het continue laadvermogen is afhankelijk van de omgevingstemperatuur, de temperatuurstijging van de wikkelingen en het koeloppervlak. Op locaties met hoge omgevingstemperaturen of op grote hoogte kan een transformator een ander thermisch ontwerp of een ander bedrijfsvermogen vereisen om de gespecificeerde temperatuurlimieten te behouden.

De productie van transformatoren begint met dekern- en wikkelsamenstel. Kernlamineringen worden gestapeld en vastgezet om de vereiste magnetische eigenschappen te behouden, terwijl de wikkelingen worden gevormd met gecontroleerde plaatsing van de geleiders, isolatiedikte en elektrische spelingen.

De gemonteerde wikkelingen en isolatie worden vóór het vullen met olie gedroogd. Vocht dat achterblijft in de vaste isolatie kan de diëlektrische sterkte verminderen en bijdragen aan verslechtering van de isolatie tijdens bedrijf. De droog- en vloeistofvulprocessen hangen daarom nauw samen met de isolatieprestaties van de transformator op lange termijn.

Destalen tankwordt vervaardigd en gelast voordat het actieve samenstel en de gespecificeerde accessoires worden geïnstalleerd. Lasverbindingen, bussen, pakkingen en dekselverbindingen worden gecontroleerd op mechanische integriteit en lekkage. Vervolgens wordt de tank afgewerkt met het juiste coatingsysteem voor de installatieomgeving.

Na montage,elektrische testen in de fabriekmaatregelenwikkelingsweerstand, spanningsverhouding, polariteit of faserelatie, nullastverlies, belastingsverlies en kortsluitimpedantie. Diëlektrische tests verifiëren of het isolatiesysteem voldoet aan de gespecificeerde elektrische vereisten.

Testen onder de toepasselijke methoden vanIEEE C57.12.90ofIEC 60076kan worden aangevuld met extra controles die voor het project nodig zijn. Tests op het gebied van temperatuurstijging, blikseminslag en kortsluiting worden behandeld via de toepasselijke ontwerp- of typetestvereisten en worden niet automatisch herhaald op elke gefabriceerde eenheid.

Bij de eindinspectie wordt ook gekeken naar detankafwerking, bussen, montagebeugels, aardaansluitingen, naamplaatje en geïnstalleerde accessoires. Elektrische testgegevens en identificatiegegevens zijn gekoppeld aan het overeenkomstige serienummer van de transformator.

Het bedrijfsgewicht van een op een paal gemonteerde transformator omvat detank, kern en wikkelingen, isolatievloeistof en geïnstalleerde accessoires. Dit gewicht werkt via de montagebeugels of het steunplatform op de paal.

Een kleine eenfasige eenheid kan direct tegen de paal worden gemonteerd met behulp van een geschikte ophangvoorziening. Voor grotere transformatoren en driefasige installaties kunnen traversen, platforms of tweepolige ondersteunende constructies nodig zijn. Het mechanische ontwerp moet rekening houden met het gewicht, de montagegeometrie en de omgevingsbelasting van de apparatuur.

Bij installatie buitenshuis wordt de transformator ook blootgesteld aan omstandigheden die de isolatie en de levensduur beïnvloeden.

Elektrische spelingenzijn afhankelijk van de systeemspanning, de plaatsing van nabijgelegen geleiders en lokale nutsvoorzieningen. Doorvoeren, zekeringuitschakelingen en overspanningsafleiders moeten voldoende gescheiden zijn van aangrenzende onder spanning staande apparatuur en geaarde structuren.

Wind-, ijs- en seismische belastingen, waar van toepassing, invloed hebben op de draagconstructie en het bevestigingsmateriaal. Op locaties met vogels of ander wild zijn mogelijk geïsoleerde busafdekkingen en extra natuurbeschermingscomponenten nodig om contactgerelateerde fouten te verminderen.

Voor kustlocaties kan zout in de lucht de achteruitgang van blootliggend staal en hulpstukken versnellen. Coatingsystemen ontworpen om te voldoenIEEE C57.12.30kan worden gespecificeerd voor geschikte apparatuur op palen, samen met geschikte corrosiebestendige hardware.

Hoge omgevingstemperaturen, blootstelling aan de zon en beperkte luchtbeweging kunnen de bedrijfstemperatuur van de transformator verhogen. De hoogte van de locatie is een andere overweging, omdat een verminderde luchtdichtheid de warmteafvoer en de externe isolatieprestaties beïnvloedt.

Deze installatievoorwaarden beïnvloeden de geschiktheid van de volledige transformatoropstelling, zelfs als de vereiste kVA- en spanningswaarden verder correct zijn.

Paaltransformatoren worden voornamelijk gebruikt in distributienetwerken metbovengrondse middenspanningsgeleiders, vooral waar de apparatuurruimte op grondniveau beperkt is of de lasten over een groot gebied worden verdeeld.

Landelijke residentiële distributiemaakt gewoonlijk gebruik van eenfasige eenheden om individuele woningen, groepen huizen en gemeenschapsgebouwen van stroom te voorzien. Door transformatoren langs de middenspanningsvoeding te plaatsen, kunnen servicegeleiders met een lagere spanning klanten in de buurt bereiken zonder een enkel laagspanningscircuit over een buitensporige afstand uit te breiden.

Landbouwinstallatieskan elektriciteit nodig hebben voor irrigatiepompen, graanverwerkingsapparatuur, ventilatie, koeling en boerderijgebouwen. Kleinere installaties kunnen werken op eenfasige voeding, terwijl grotere, door een motor aangedreven apparatuur vaak driefasige stroom nodig heeft. De startkarakteristieken van de motor en de bedrijfsbelasting beïnvloeden de transformatorcapaciteit die nodig is voor deze belastingen.

Commerciële voorzieningenzoals bedrijven langs de weg, winkels op het platteland, kleine magazijnen en servicegebouwen kunnen stroom krijgen van op palen gemonteerde distributieapparatuur waarbij het bestaande elektriciteitsnetwerk gebruik maakt van bovengrondse lijnen.

Licht industriële locatiesmag driefasige transformatoren gebruiken voor werkplaatsen, verwerkingsapparatuur en hulpstroomsystemen. De apparatuur moet geschikt zijn voor de gecombineerde bedrijfsbelasting en de spanningsveranderingen die gepaard gaan met het starten van motoren of andere intermitterende belastingen met hoge stroomsterkte.

Afgelegen gemeenschappen en verspreide nutsnetwerkengebruik ook op palen gemonteerde transformatoren, omdat individuele units op geschikte punten langs bovengrondse feeders kunnen worden geïnstalleerd. Transformatorposities en -waarden kunnen worden geselecteerd om de verdeling van aangesloten belastingen weer te geven.

BijOctale pijpDe specificaties van paalgemonteerde transformatoren worden beoordeeld aan de hand van het feitelijke distributiesysteem en de installatieomstandigheden. Deprimaire wikkelspanning, nominaal vermogen, secundaire aansluiting, isolatieniveau, doorvoeropstelling en beveiligingsapparatuurworden samen gecontroleerd. Op geaarde Y-netwerken verschilt de lijn-naar-lijn-spanning van de feeder van de spanning die wordt toegepast over een fase-naar-neutrale transformatorwikkeling, waardoor de juiste primaire spanning bijzonder belangrijk is. Voor vervangende eenheden, bestaandmontageposities en aderaansluitingenworden ook geacht wijzigingen tijdens de installatie tot een minimum te beperken.

De uitrustingsgegevens worden overgenomen in de projectdocumentatie.Overzichtstekeningen, gegevens op het typeplaatje, fabriekstestrapporten en verpakkingsinformatiezijn afgestemd op de voor verzending gereedgemaakte transformator. Voor nabestellingen of vervangingsprojecten kunnen eerdere specificaties en tekeningen worden geraadpleegd om aan de vereisten te voldoenelektrische specificaties, aansluitingen en montagedetails.

Neem nu contact op

Veelgestelde vragen

 

 

01.Kan een 60 Hz paalgemonteerde transformator werken op een 50 Hz elektrisch netwerk?

Niet automatisch. Bij dezelfde spanning verhoogt het verlagen van de frequentie van 60 Hz naar 50 Hz de spanning-frequentieverhouding met 20%, waardoor kernverzadiging en oververhitting riskeren. De transformator moet geschikt zijn voor 50 Hz of goedgekeurd zijn voor gebruik met dubbele frequentie.

02.Waarom hebben sommige eenfasige transformatoren op palen één hoogspanningsbus en andere twee?

De opstelling is afhankelijk van de primaire wikkelingsaansluiting en de systeemaarding. Units met één bus maken gebruik van een interne retouraansluiting op geschikte geaarde systemen, terwijl units met twee bussen toegang bieden tot beide primaire terminals.

03.Kan een op een paal gemonteerde transformator apparatuur voorzien van een hoge motorstartstroom?

Ja, als de spanningsregeling, kortsluitimpedantie en thermische capaciteit geschikt zijn voor de motor. Hoge startstromen kunnen tijdelijke spanningsdalingen veroorzaken, dus de startvereisten moeten afzonderlijk van de lopende kVA worden geëvalueerd.

04. Worden op paal gemonteerde transformatoren geleverd met reeds aanwezige isolatieolie?

Veel afgedichte transformatoren worden voorgevuld met isolatieolie geleverd. Units die zonder volledige olievulling worden verzonden, vereisen een goede vulling, vochtcontrole en controles vóór inbedrijfstelling voordat ze in gebruik worden genomen.

Certificeringen

 

CE-certificaat

ISO 9001-certificaat

API Q1-certificaat

ABS-certificaat

AP-5L Certificaat

API-5CT Certificaat

 

Populaire tags: Op paal gemonteerde transformator, op paal gemonteerde distributietransformator, eenfasige op paal gemonteerde transformator, op paal gemonteerde transformator in drie fasen