Посібник з радіальних і контурних живильних трансформаторів

У розподілі електроенергії терміни «контурне живлення» та «радіальне живлення» описують, як потужність тече від джерела до трансформаторів, які знижують напругу для кінцевих користувачів. Хоча ці терміни походять із ширшого проектування системи розподілу, вони найчастіше використовуються для визначення конфігурації вводу високої-напруги (HV) на трансформатори-накладки.

Вибір між радіальним або контурним трансформатором живлення впливає нанадійність, гнучкість і вартістьвашої електричної мережі. Цей посібник пояснює, як працюють ці системи, їхні фізичні відмінності та як вибрати правильну конфігурацію для вашого проекту.

 

 

 

Перш ніж вивчати самі трансформатори, важливо зрозуміти два типи розподільних систем, які вони обслуговують.

 

Система радіальної подачі

Радіальна система живлення є найпростішою і найпоширенішою формою розподілу потужності. У цій схемі енергія тече від одного джерела (наприклад, підстанції) назовні по одному шляху до навантажень, подібно до спиць на колесі. Кожен трансформатор отримує живлення тільки з однієї точки.

• Переваги:Він простий у проектуванні, експлуатації та захисті. Початкова вартість нижча, оскільки вимагає менше обладнання.
• Недолік:Він пропонуєнемає надмірності. Якщо єдине джерело виходить з ладу або виникає несправність на лінії, усі трансформатори та споживачі втрачають живлення до ремонту.

Система петлі подачі

Система петельної подачі розроблена для більшої надійності. У цій конфігурації розподільна лінія утворює петлю, і трансформатори здатні отримувати живлення віддва або більше напрямків або джерел.

• Переваги:Це забезпечуєнадмірність. Якщо збій виникає на одній стороні петлі або одне джерело виходить з ладу, живлення можна перенаправити з іншого напрямку, зберігаючи систему під напругою. Це робить його ідеальним для критичних об’єктів.
• Недолік:Це вимагає більш складних схем захисту та вищих початкових інвестицій через додаткові кабелі та вимикачі.

 

 

 

 

 

 

Найбільш очевидна відмінність між цими двома типами трансформаторів полягає в їх-відсіку високої напруги. Це фізичне розташування визначає спосіб підключення трансформатора до мережі.

 

Конфігурація радіальної живильної втулки

Радіальний живильний трансформатор призначений для одноточкового-живлення. Його високовольтний-відсік міститьтри первинні втулки(зазвичай позначається H1, H2, H3)-по одному для кожного вхідного фазного провідника. Ця простіша конструкція поширена в житлових приміщеннях, невеликих комерційних зонах або як останній блок у рядку трансформаторів, де закінчується лінія.

 

Конфігурація втулки подачі петлі

Трансформатор контуру живлення розроблений для гнучкості та резервування. Це особливостішість високовольтних-вводів-два повних набори з трьох (зазвичай позначені H1A, H2A, H3A для сторони «A» та H1B, H2B, H3B для сторони «B»). Це дозволяє використовувати два основних канали:

• Трансформери разом:Кабелі від джерела входять у втулки «A» першого блоку, потім виходять із вводів «B», щоб живити втулки «A» наступного трансформатора. Ця ромашка-об’єднує кілька одиниць.
• Канал подвійного джерела:Один блок можна підключити до двох окремих джерел живлення. Внутрішні перемикачі дозволяють операторам вибирати джерело живлення навантаження.

Зверніть увагу: "контур трансформаторів" відрізняється від "контурної системи". Можна з’єднати серію трансформаторів у циклі, але якщо всі вони покладаються на одне джерело живлення, тоді збій у цьому джерелі спричинить втрату живлення всіх блоків-, тобто конфігурація залишається радіальною.

Особливість	Радіальний живильний трансформатор	Трансформатор контуру живлення
Високовольтні вводи-	Три (H1, H2, H3)	Шість (H1A, H2A, H3A, H1B, H2B, H3B)
Складність дизайну	простий	Більш складний
Джерело живлення	Лише одна точка	Одне або подвійне джерело
Надмірність	Жодної-єдиної точки відмови	Високо{0}}доступний альтернативний канал
Типова вартість	Нижній	Вища

 

 

 

Крім кількості вводів, трансформатори контуру живлення пропонують розширені функції, які підвищують надійність мережі та ремонтопридатність.

 

 

Конфігурації селекторного перемикача

Трансформатори контуру живлення можуть бути оснащені масляними-селекторними перемикачами для керування потоком електроенергії. Ці вимикачі дають можливість перенаправляти струм або ізолювати трансформатор без-знеструмлення всього контуру. Загальні конфігурації включають:

• Три дво{0}}позиційні вимикачі навантаження:Один перемикач керує самим трансформатором, один контролює вхідну подачу «A», а інший контролює подачу «B». Це забезпечує максимальну універсальність, дозволяючи оператору ізолювати трансформатор, зберігаючи петлю під напругою.

 

• Чотири-позиційний вимикач навантаження:Цей єдиний перемикач (часто званий «перемикачем циклу подачі») об’єднує функції, дозволяючи операторам вибирати «Подача A», «Подача B» або ізолювати пристрій, хоча й з дещо менш детальним керуванням, ніж налаштування трьох-перемикачів.

 

 

 

 

Вибір між радіальним і контурним живильним трансформатором залежить від конкретних вимог проекту щодо надійності, бюджету та майбутнього зростання.

Коли вибрати радіальну подачу

Радіальні живильні трансформатори найкраще підходять для застосувань, де вартість є першочерговою проблемою, а короткі відключення допустимі.

Житлові підрозділиі сільській місцевості.

Прості комерційні сайтиз прогнозованими навантаженнями.

Служить якточка припиненнянаприкінці петлі-підведеної лінії.

Проекти сжорсткі бюджетні обмеження.

 

Коли вибрати Loop Feed

Трансформатори контуру живлення є кращим вибором для-важливих застосувань, де час безвідмовної роботи є важливим.

Лікарні, аеропорти та центри обробки данихде постійне живлення є життєво важливим.

Університетські містечка та великі промислові комплексиякі вимагають високої надійності.

Системи, які вимагаютьгнучкість для обслуговування, що дозволяє ремонтувати трансформатор без відключення всієї мережі.

Установки, де майбутнєзростання навантаженняможе знадобитися додати більше трансформаторів до контуру.

Примітка про універсальність

Можна використовувати aтрансформатор контуру живлення в радіальній системі. У таких випадках другий комплект вводів (сторона B-) просто закривається кришкою або оснащується розрядниками перенапруги. Однак рідко використовується aрадіальний живильний трансформатор в петлевій системі, оскільки його конструкція з трьома-втулками не може вмістити другу подачу без складних зовнішніх модифікацій.

V. Висновок

Вибір між радіальними та контурними живильними трансформаторами остаточно визначає надійність і складність вашої мережі розподілу електроенергії.Радіальні живильні трансформаторипропонують просте,-рентабельне рішення для стандартних застосувань із трьома вводами та одним джерелом живлення.Контурні живильні трансформатори, з конструкцією з шістьма-відводами та додатковим внутрішнім комутатором забезпечують резервування та гнучкість, необхідні для критичної інфраструктури. Оцінюючи потребу в безперебійній роботі з вашим бюджетом, ви можете вибрати конфігурацію, яка забезпечує безпечне, ефективне та надійне живлення.