Transformator montat pe stâlp

Transformator montat pe stâlpeste un transformator de distributie conceput pentru instalare pe stalpii de utilitati. Majoritatea unităților folosesc aansamblu de miez și înfășurare imersat în lichidgăzduit într-un rezervor de oțel etanș. Transformatoarele monofazate au de obicei un rezervor cilindric fixat pe stâlp cu suporturi de montare, în timp ce instalațiile trifazate pot folosi un transformator trifazat sau un grup de trei unități monofazate.

Transformatoarele montate pe stâlp reduc energia electrică de medie tensiune la tensiunile mai mici cerute de sarcini rezidențiale, agricole, comerciale și industriale ușoare. Ele sunt instalate în mod obișnuit de-a lungul rețelelor aeriene de distribuție pentru a furniza energie electrică către clădiri individuale sau mai multe locații conectate la un alimentator de distribuție.

Acoperă configurații comune5–167 kVA pentru transformatoare monofazateşi30–315 kVA pentru transformatoare trifazate, cu tensiunea nominală primară selectată pentru a se potrivi cu rețeaua de distribuție. Sunt disponibile uleiuri minerale și fluide izolante pe bază de esteri, împreună cu diferite aranjamente de bucșe, dispozitive de protecție și structuri de montare.

Transformatoarele de distribuție montate pe stâlp sunt fabricate în diferite configurații electrice și mecanice pentru a se potriviRețele de distribuție ANSI/IEEE și IEC. Capacitatea, raportul de tensiune, nivelul de izolație și aranjamentul de montare sunt selectate împreună, deoarece transformatorul trebuie să îndeplinească atât cerințele electrice ale alimentatorului, cât și limitările fizice ale structurii de susținere.

Valorile enumerate reprezintă configurații comune ale produsului. Actualultensiunea înfășurării primare, conexiunea secundară, nivelul de izolare, dimensiunile și greutatea de lucrudepinde de designul transformatorului selectat.

Prețurile transformatoarelor montate pe stâlp variază în general între aproximativ 800 USD și 5.000 USD per unitatepentru configurațiile de export convenționale. O unitate mică monofazată este de obicei mai puțin costisitoare decât un transformator trifazat mai mare, cu tensiuni mai mari și echipamente de protecție suplimentare. Înfășurările de cupru, fluidele izolatoare esterice, cerințele speciale de eficiență și accesoriile specifice utilităților pot crește, de asemenea, prețul. Modelele mai mari sau proiectate special sunt cotate individual.

Transformatoarele montate pe stâlp sunt proiectate în conformitate cu aplicabilitateaStandarde IEEE sau IEC, în funcție de piața de destinație, frecvența de operare, clasa de tensiune și cerințele de utilități. Aceste standarde acoperă performanța electrică, izolația, construcția mecanică și testarea.

IEEE C57.12.20-2023acoperă transformatoare de distribuție de tip aerian de 60 Hz cu valori nominale de până la500 kVA, cu valori nominale de înaltă tensiune care nu depășesc34.5 kV. Acesta este domeniul de aplicare al standardului, nu o capacitate nominală universală pentru fiecare instalație montată pe stâlp. Dimensiunea maximă practică a transformatorului depinde și de structura stâlpului, echipamentul de montare și cerințele de instalare a utilităților.

Pentru proiectele bazate pe IEC, relevanteSeria IEC 60076reglementează proiectarea și testarea electrică.IEC 60076-2abordează creșterea temperaturii în transformatoarele imersate în lichid, în timp ceIEC 60076-3acoperă nivelurile de izolare și testarea dielectrică.

Ambele configurații sunt utilizate în sistemele de distribuție aeriană, dar conexiunile lor de înfășurare, caracteristicile de sarcină și aranjamentele de montare diferă.

Transformatoare monofazate montate pe stâlp

A single-phase pole mounted transformerfurnizează în mod normal electricitate monofazată clădirilor rezidențiale, fermelor, proprietăților rurale și sarcinilor comerciale mai mici. Evaluările comune includ10, 15, 25, 37,5, 50, 75, 100 și 167 kVA, deși sunt disponibile și unități mai mici.

Într-o rețea de distribuție în estrella cu împământare din America de Nord, un transformator poate fi conectat între un conductor de fază și neutrul sistemului. De exemplu, un alimentator care operează la12,470Y/7,200 Vare aproximativ7.200 V între fază și neutru. Un transformator conectat în acest aranjament utilizează o înfășurare primară nominală pentru tensiunea fază-neutru corespunzătoare, chiar dacă alimentatorul este de obicei identificat ca un sistem de 12,47 kV.

A Secundar 120/240 V divizatasigură conexiuni de 120 V pentru iluminat și prize generale, împreună cu 240 V pentru echipamentele de uz casnic de tensiune mai mare. Sunt disponibile diferite aranjamente secundare pentru cerințele de distribuție industrială sau regională.

Aranjamentul bucșei primare depinde de conexiunea la rețea.Modele cu o singură bucșăsunt utilizate cu sisteme de împământare adecvate, în timp cemodele cu două bucșefurnizați două terminale primare izolate pentru aplicații care necesită conectarea externă a ambelor capete ale înfășurării.

Transformatoare trifazate montate pe stâlpi

A transformator trifazat montat pe stâlpifurnizează sarcini trifazate, cum ar fi pompe agricole, mașini de atelier, sisteme de ventilație și instalații electrice comerciale.

O opțiune este atransformator monofazatcare conțin miezul trifazat complet și ansamblul de înfășurare într-un singur rezervor. Un altul este abancă cu trei transformatoare, format prin conectarea a trei unități monofazate într-un aranjament trifazat adecvat.

Un singur rezervor trifazat asigură un ansamblu integrat și poate reduce numărul de rezervoare separate și componente de montare. O bancă de transformatoare monofazate oferă posibilități de înlocuire a unităților individuale și permite utilităților să utilizeze echipamente monofazate standardizate.

Alegerea afectează mai mult decât numărul de rezervoare.Conexiuni înfășurări, echilibru de fază, coordonarea protecției, greutatea totală instalată și cerințele de tensiune secundarătrebuie să fie compatibil cu sistemul de distribuție. În unele rețele, un aranjament în triunghi deschis poate fi utilizat cu două transformatoare monofazate, dar capacitatea sa și caracteristicile de încărcare diferă de cele ale unei bănci complete cu trei transformatoare.

Un transformator tipic montat pe stâlp constă dintr-unmiez magnetic, înfășurări izolate, rezervor de oțel, lichid izolator, bucșe și hardware de montare pe stâlp. Miezul și ansamblul înfășurării sunt scufundate în fluid izolator, care asigură izolație dielectrică și transferă căldura din părțile active în rezervor.

Oțel electric orientat pe granuleeste utilizat în mod obișnuit pentru miezurile transformatoarelor, deoarece caracteristicile sale magnetice ajută la controlul pierderilor fără sarcină. Miezurile metalice amorfe sunt disponibile în modele selectate unde sunt necesare pierderi mai mici de miez. Pentru înfășurări se folosesc conductori de cupru sau aluminiu, cu izolație dispusă să reziste la tensiunea normală de funcționare și la încercările dielectrice specificate.

Rezervorul de oțel susține ansamblul activ și îl protejează de umiditate și contaminarea exterioară. Îmbinările sudate, etanșările capacului și garniturile bucșelor fac parte din sistemul de reținere a lichidului. Designul permite, de asemenea, modificări ale volumului lichidului izolator pe măsură ce temperatura de funcționare crește și scade.

Bucșe și conexiuni externe

Bucșele de înaltă tensiune asigură conexiuni izolate între alimentatorul superior și înfășurările transformatorului. Bucșele de joasă tensiune transportă puterea către conductorii de serviciu de ieșire.

Bucșe din porțelan și polimersunt utilizate în funcție de clasa de tensiune, proiectarea echipamentului și cerințele de utilități. Dimensiunile terminalelor și materialele conectorului trebuie să găzduiască conductorii selectați, inclusiv conexiunile din cupru sau aluminiu, acolo unde este specificat.

Rezervorul încorporează în mod normal dispozitive de împământare, puncte de ridicare și suporturi de montare. În funcție de model, fitingurile suplimentare pot include: adispozitiv de reducere a presiunii, indicarea nivelului uleiului, racord de scurgere sau prelevare de probe.

Protecție convențională și CSP

Transformatoare convenționale montate pe stâlpise bazează în general pe echipamente de protecție instalate separat. O întrerupere a siguranței primare poate izola transformatorul în condițiile de defecțiune specificate, în timp ce un descărcător limitează supratensiunile tranzitorii asociate cu fulgere și evenimente de comutare.

A Transformator complet autoprotejat (CSP).încorporează funcții de protecție selectate în ansamblul transformatorului. În funcție de design, acestea pot include unsiguranță internă primară, întrerupător de circuit de joasă tensiune și descărcător de supratensiune. Unele configurații oferă mânere externe de operare sau indicație de suprasarcină.

Aranjamentele de protecție CSP diferă în funcție de producător, capacitate și clasa de tensiune. Acestea nu elimină necesitatea de a evalua nivelurile de defecțiuni din amonte sau de a coordona protecția cu alimentatorul de distribuție.

Performanța electrică a unui transformator montat pe stâlp este determinată de acestacapacitatea nominală, raportul de tensiune, pierderile, impedanța de scurtcircuit și caracteristicile termice.

Pierdere fără sarcinăapare ori de câte ori transformatorul este alimentat, chiar și atunci când nu este furnizată energie electrică către echipamentele conectate. Este asociat în principal cu pierderi magnetice în miez.Pierdere de sarcinăeste produs de curentul care curge prin înfășurări și mecanismele asociate de pierdere a parazitului, crescând pe măsură ce sarcina electrică crește.

O reducere de40 W în pierderi în golreprezintă aproximativ350 kWh de energie electrică pe anpentru un transformator alimentat continuu timp de 8.760 ore. Într-o rețea de distribuție care conține sute de unități alimentate continuu, diferențele de pierdere a miezului pot avea un efect măsurabil asupra consumului anual de energie.

Evaluările electrice determină, de asemenea, curentul transportat de bornele secundare. De exemplu, aTransformator monofazat de 50 kVA care alimentează 240 Vare un curent secundar nominal de aproximativ208 A. A Transformator trifazat de 100 kVA care alimentează 415 V linie la liniepoartă aproximativ139 A pe liniela sarcina nominală echilibrată. Acești curenți influențează selecția terminalelor secundare, dimensionarea conductorilor și aranjamentele de conectare.

Impedanta de scurtcircuitafectează căderea de tensiune sub sarcină și curentul de defect disponibil la secundarul transformatorului. O impedanță mai mică permite, în general, un curent de defect potențial mai mare, în funcție de impedanța sistemului din amonte. Numai valoarea măsurată a impedanței nu stabilește capacitatea completă de rezistență la scurtcircuit a transformatorului; trebuie de asemenea îndeplinite proiectarea mecanică a înfășurării și cerințele de rezistență aplicabile.

În general se folosesc transformatoare montate pe stâlpONAN racire, în care căldura din înfășurări trece în lichidul izolator și este eliberată prin suprafața rezervorului în aerul din jur fără pompe sau ventilatoare.

Capacitatea de încărcare continuă depinde de temperatura ambiantă, de creșterea temperaturii înfășurării și de suprafața de răcire. În locurile cu temperaturi ambientale ridicate sau altitudine ridicată, un transformator poate necesita un design termic diferit sau o capacitate de funcționare diferită pentru a menține limitele de temperatură specificate.

Fabricarea transformatoarelor începe cuansamblul miez și înfășurare. Laminarile de miez sunt stivuite și asigurate pentru a menține caracteristicile magnetice necesare, în timp ce înfășurările sunt formate cu plasarea controlată a conductorilor, grosimea izolației și distanțe electrice.

Înfășurările și izolația asamblate sunt uscate înainte de umplerea cu ulei. Umiditatea rămasă în izolația solidă poate reduce rigiditatea dielectrică și poate contribui la deteriorarea izolației în timpul funcționării. Procesele de uscare și de umplere cu lichid sunt, prin urmare, strâns legate de performanța de izolație pe termen lung a transformatorului.

Therezervor de oțeleste fabricat și sudat înainte ca ansamblul activ și accesoriile specificate să fie instalate. Îmbinările sudate, bucșele, garniturile și conexiunile capacului sunt verificate pentru integritatea mecanică și scurgeri. Rezervorul este apoi finisat cu sistemul de acoperire adecvat pentru mediul de instalare.

După asamblare,teste electrice din fabricămăsurirezistența înfășurării, raportul de tensiune, relația de polaritate sau fază, pierdere în gol, pierdere de sarcină și impedanță de scurtcircuit. Testele dielectrice verifică sistemul de izolație în raport cu cerințele electrice specificate.

Testarea conform metodelor aplicabile deIEEE C57.12.90sauIEC 60076pot fi completate cu verificări suplimentare necesare pentru proiect. Testele de rezistență la creșterea temperaturii, la impulsuri de fulger și la scurtcircuit sunt abordate prin cerințele aplicabile de proiectare sau test de tip și nu sunt repetate automat pe fiecare unitate fabricată.

Inspecția finală examinează șifinisaj rezervor, bucșe, suporturi de montare, conexiuni de împământare, plăcuță de identificare și accesorii instalate. Înregistrările testelor electrice și detaliile de identificare sunt asociate cu numărul de serie corespunzător al transformatorului.

Greutatea operațională a unui transformator montat pe stâlp includerezervor, miez și înfășurări, lichid izolator și accesorii instalate. Această greutate acționează asupra stâlpului prin intermediul consolelor de montare sau platformei de susținere.

O unitate mică monofazată poate fi montată direct pe stâlp utilizând un aranjament adecvat de suspendare. Transformatoarele mai mari și instalațiile trifazate pot necesita traverse, platforme sau structuri de susținere bipolare. Proiectarea mecanică trebuie să țină cont de greutatea echipamentului, geometria de montare și sarcinile de mediu.

Instalarea în exterior expune, de asemenea, transformatorul la condiții care influențează izolația și durata de viață.

Distanțe electricedepinde de tensiunea sistemului, de aranjarea conductorilor din apropiere și de cerințele locale de utilități. Bucșele, decupările pentru siguranțe și descărcătorul de supratensiune necesită o separare suficientă de echipamentele adiacente sub tensiune și de structurile împământate.

Vânt, gheață și sarcini seismice, acolo unde este cazul, influențați structura de susținere și feroneria de montare. Locațiile cu păsări sau alte animale sălbatice pot necesita capace izolate pentru bucșe și componente suplimentare de protecție a faunei sălbatice pentru a reduce defecțiunile legate de contact.

Pentru locațiile de coastă, sarea din aer poate accelera deteriorarea oțelului și a fitingurilor expuse. Sisteme de acoperire concepute pentru a satisfaceIEEE C57.12.30poate fi specificat pentru echipamente adecvate montate pe stâlp, împreună cu feronerie adecvată rezistentă la coroziune.

Temperatura ambientală ridicată, expunerea la soare și mișcarea restricționată a aerului pot crește temperatura de funcționare a transformatorului. Altitudinea amplasamentului este o altă considerație, deoarece densitatea redusă a aerului afectează disiparea căldurii și performanța izolației externe.

Aceste condiții de instalare influențează adecvarea aranjamentului complet al transformatorului, chiar și atunci când valorile nominale de tensiune și kVA necesare sunt corecte altfel.

Transformatoarele montate pe stâlp sunt utilizate în principal în rețelele de distribuție cuconductoare aeriene de medie tensiune, în special acolo unde spațiul echipamentului de la nivelul solului este limitat sau sarcinile sunt distribuite pe o suprafață mare.

Distributie rezidentiala ruralautilizează în mod obișnuit unități monofazate pentru a furniza case individuale, grupuri de case și clădiri comunitare. Poziționarea transformatoarelor de-a lungul alimentatorului de medie tensiune permite conductoarelor de serviciu de tensiune joasă să ajungă la clienții din apropiere fără a extinde un singur circuit de joasă tensiune pe o distanță excesivă.

Instalatii agricolepoate necesita energie electrică pentru pompe de irigare, echipamente de manipulare a cerealelor, ventilație, refrigerare și clădiri agricole. Instalațiile mai mici pot funcționa din surse monofazate, în timp ce echipamentele mai mari acționate de motor necesită adesea alimentare trifazată. Caracteristicile de pornire a motorului și sarcina de funcționare influențează capacitatea transformatorului necesară pentru aceste sarcini.

Facilități comercialeprecum întreprinderile de pe marginea drumurilor, magazinele rurale, depozitele mici și clădirile de servicii pot primi energie de la echipamente de distribuție montate pe stâlpi, unde rețeaua electrică existentă utilizează linii aeriene.

Locuri industriale usoarepoate folosi transformatoare trifazate pentru ateliere, echipamente de prelucrare și sisteme auxiliare de alimentare. Echipamentul trebuie să suporte sarcina de funcționare combinată și modificările de tensiune asociate cu pornirea motoarelor sau cu alte sarcini intermitente cu curent ridicat.

Comunități la distanță și rețele de utilități dispersateutilizați, de asemenea, transformatoare montate pe stâlpi, deoarece unitățile individuale pot fi instalate în puncte adecvate de-a lungul alimentatoarelor aeriene. Pozițiile și valorile nominale ale transformatorului pot fi selectate pentru a reflecta distribuția sarcinilor conectate.

LaConductă octală, specificațiile transformatorului montat pe stâlp sunt revizuite în raport cu sistemul de distribuție real și condițiile de instalare. Thetensiunea înfășurării primare, capacitatea nominală, conexiunea secundară, nivelul de izolație, aranjarea bucșelor și echipamentul de protecțiesunt verificate împreună. În rețelele în Yuri împământate, tensiunea linie la linie a alimentatorului diferă de tensiunea aplicată pe o înfășurare a transformatorului fază-neutru, ceea ce face ca tensiunea primară nominală corectă să fie deosebit de importantă. Pentru unitati de schimb, existentepozițiile de montaj și conexiunile conductorilorsunt de asemenea considerate pentru a minimiza modificările în timpul instalării.

Detaliile echipamentului sunt transmise în documentația proiectului.Desene de aranjament general, date de pe plăcuța de identificare, rapoarte de testare din fabrică și informații despre ambalaresunt potrivite cu transformatorul pregătit pentru expediere. Pentru comenzi repetate sau proiecte de înlocuire, se pot face referire la specificațiile și desenele anterioare pentru a menține cerințelevalori nominale electrice, aranjamente terminale și detalii de montare.

Contactați acum

FAQ

 

 

01.Un transformator montat pe stâlp de 60 Hz poate funcționa pe o rețea electrică de 50 Hz?

Nu automat. La aceeași tensiune, reducerea frecvenței de la 60 Hz la 50 Hz crește raportul tensiune-frecvență cu 20%, riscând saturarea miezului și supraîncălzirea. Transformatorul trebuie să fie nominal pentru 50 Hz sau să fie aprobat pentru funcționare cu frecvență dublă.

02.De ce unele transformatoare monofazate montate pe stâlp au o bucșă de înaltă tensiune, iar altele au două?

Aranjamentul depinde de conexiunea înfășurării primare și de împământarea sistemului. Unitățile cu o singură bucșă utilizează o conexiune internă de retur pe sistemele împământate adecvate, în timp ce unitățile cu două bucșe oferă acces la ambele terminale primare.

03.Un transformator montat pe stâlp poate furniza echipamente cu un curent mare de pornire a motorului?

Da, dacă reglarea tensiunii, impedanța de scurtcircuit și capacitatea termică se potrivesc motorului. Curenții mari de pornire pot provoca căderi temporare de tensiune, astfel încât cerințele de pornire trebuie evaluate separat de kVA de funcționare.

04.Transformatoarele montate pe stâlp sunt livrate deja cu ulei izolator în interior?

Multe transformatoare sigilate sunt livrate pre-umplute cu ulei izolator. Unitățile expediate fără încărcarea completă cu ulei necesită umplere adecvată, controlul umidității și verificări pre-energizare înainte de funcționare.

Certificari

 

Certificat CE

Certificat ISO 9001

Certificat API Q1

Certificat ABS

AP-5L Certificat

API-5CT Certificat

 

Tag-uri populare: Transformator montat pe stâlp, Transformator de distribuție montat pe stâlp, Transformator montat pe stâlp monofazat, Transformator montat pe stâlp trifazat