Transformador de distribució

Un transformador de distribució, comunament conegut com a "trans de distribució", és un dispositiu elèctric estàtic del sistema de distribució que converteix la tensió i el corrent alterns (CA) basats en el principi de la inducció electromagnètica per transmetre energia elèctrica CA. Normalment, funciona a la xarxa de distribució amb un nivell de tensió de 10-35kV (principalment 10kV o inferior) i una capacitat de 6300kVA o menys, subministrant energia directament als usuaris finals.

1. Introducció bàsica als transformadors de distribució

1.1 Definició

Un transformador de distribució, o "trans de distribució" per abreujar, és un dispositiu elèctric estàtic del sistema de distribució que converteix la tensió i el corrent de CA segons el principi d'inducció electromagnètica per transmetre energia elèctrica de CA. En algunes regions, els transformadors de potència amb un nivell de tensió inferior a 35 kV (principalment 10 kV o inferior) s'anomenen "transformadors de distribució", abreujats com "transformació de distribució". La ubicació on s'instal·la un "trans de distribució" és una subestació. Els transformadors de distribució s'instal·len preferentment en pals o a l'exterior a terra.

1.2 Estructura

Aquesta secció se centra en l'estructura dels-transformadors de distribució submergits en oli. Els transformadors de distribució immersos en oli-es poden dividir estructuralment en el cos principal, el conservador d'oli, els casquilles aïllants, els canviadors d'aixetes i els dispositius de protecció, etc. (vegeu la figura següent: Descomposició de l'estructura del transformador de distribució)

1.2.1 Cos principal

El cos principal consta de tres parts: el nucli de ferro, bobinatges i oli aïllant. Els bobinatges formen el circuit elèctric del transformador, mentre que el nucli de ferro constitueix el seu circuit magnètic. Junts, formen el component electromagnètic central del transformador.

1.2.1.1 Nucli de ferro

El nucli de ferro és la part principal del circuit magnètic del transformador. Normalment es fa apilant làmines d'acer al silici laminades en calent-o en fred- amb un alt contingut de silici (0,35 mm o 0,5 mm de gruix) i aïllades amb un recobriment superficial. El nucli de ferro es divideix en dues parts: columnes centrals i jous. Les columnes centrals estan cobertes amb bobinatges i els jous s'utilitzen per tancar el circuit magnètic. Les formes estructurals bàsiques del nucli de ferro inclouen el tipus de nucli-i el tipus-de closca. (Vegeu: Estructura del nucli de ferro)

1.2.1.2 Bobinatges

Els bobinatges són la part del circuit elèctric del transformador, generalment enrotllat en un motlle de bobinat amb filferros de coure plans aïllats o fils de coure rodons. Els bobinatges es munten a les columnes centrals del transformador. Els bobinats de baixa tensió es col·loquen a la capa interior i els bobinats d'alta tensió es col·loquen a la capa exterior dels bobinats de baixa tensió. Les mànigues d'aïllament fetes de materials aïllants separen els bobinats de baixa tensió-del nucli de ferro i els bobinats d'alta-tensió dels bobinats de baixa-tensió per garantir l'aïllament. (Vegeu: Estructura de bobinatge)

1.2.1.3 Oli aïllant

L'oli de transformador té una composició complexa, formada principalment per naftens, alcans i hidrocarburs aromàtics. En els transformadors de distribució, l'oli de transformador té dos propòsits: en primer lloc, proporciona aïllament entre els bobinats del transformador, entre els bobinats i el nucli de ferro, i entre els bobinats i el dipòsit d'oli; en segon lloc, circula de manera convectiva quan s'escalfa, dissipant la calor del nucli del transformador i dels bobinatges. Les especificacions habituals de l'oli de transformador són No. 10, No. 25 i No. 45. El nombre indica la temperatura a la qual l'oli comença a solidificar-se a temperatures inferiors a -zero. Per exemple, l'oli "No. 25" significa que comença a solidificar-se a -25 graus . L'especificació d'oli adequada s'ha de seleccionar en funció de les condicions climàtiques locals.

1.2.2 Conservador d'oli

El conservador d'oli està muntat a la coberta superior del dipòsit d'oli. El seu volum és aproximadament el 10% del volum del dipòsit d'oli. Una canonada connecta el conservador d'oli i el dipòsit d'oli. Quan el volum d'oli del transformador s'expandeix o es contrau amb els canvis de temperatura, el conservador d'oli emmagatzema o complementa l'oli per assegurar-se que el nucli i els bobinatges estan immersos en oli. A més, el conservador d'oli redueix l'àrea de contacte entre l'oli i l'aire, alentint la taxa de deteriorament de l'oli.

Un indicador de nivell d'oli està instal·lat al costat del conservador d'oli. Al costat del tub de vidre de l'indicador, hi ha línies estàndard de nivell d'oli corresponents a temperatures de l'oli de -30 graus, +20 graus i +40 graus. Aquestes línies indiquen el nivell d'oli necessari per als transformadors que no estan en funcionament i reflecteixen principalment si el volum d'oli és suficient quan el transformador funciona a diferents temperatures.

S'instal·la un respirador al conservador d'oli, connectant l'espai superior del conservador amb l'atmosfera. Quan l'oli del transformador s'expandeix o es contrau a causa dels canvis de temperatura, l'aire de la part superior del conservador pot entrar o sortir pel respirador, permetent que el nivell d'oli pugi o baixi i evitant la deformació o fins i tot danys al dipòsit d'oli.

1.2.3 Casquilles aïllants

Els casquilles aïllants són els principals dispositius d'aïllament extern del transformador. La majoria de casquilles aïllants del transformador són casquilles aïllants de porcellana. Condueixen els cables de bobinats d'alta tensió i baixa tensió del transformador des de l'interior del dipòsit d'oli cap a l'exterior, aïllant els bobinatges del transformador del terra (carcassa del dipòsit i nucli de ferro) i també serveixen com a components clau per fixar els cables i connectar-se als circuits externs. Els casquets de porcellana d'alta tensió-són relativament alts, mentre que els de porcellana de-baix voltatge són més curts.

1.2.4 Toqueu Aixetes

Les aixetes són dispositius per canviar les aixetes dels bobinats d'alta-tensió del transformador. L'ajust de la posició de l'aixeta augmenta o disminueix el nombre de voltes en part del bobinatge primari, canviant la relació de tensió per ajustar la tensió de sortida. Els transformadors que ajusten la tensió de sortida canviant manualment la posició del canviador de preses després d'haver-se tancat i desconnectat de la xarxa elèctrica s'anomenen transformadors de regulació de tensió sense -càrrega.

1.2.5 Dispositius de protecció

1.2.5.1 Relé de gas

El relé de gas s'instal·la al mig de la canonada de connexió entre el dipòsit d'oli del transformador i el conservador d'oli. Es connecta al circuit de control per formar un dispositiu de protecció de gas. El contacte superior del relé de gas forma un circuit separat amb el senyal de gas lleuger. El contacte inferior del relé de gas es connecta al circuit extern per formar protecció contra gas pesat. Quan s'activa un gas pesat, activa l'interruptor d'alta-tensió i envia un senyal d'activació de gas pesat.

1.2.5.2 Vent d'explosió

La ventilació d'explosió és un dispositiu de protecció de seguretat per al transformador, instal·lat a la coberta superior del transformador. Es connecta amb l'atmosfera. En cas d'avaria, la calor vaporitza l'oli del transformador, activant el relé de gas per enviar un senyal d'alarma o tallar la font d'alimentació per evitar que el dipòsit d'oli exploti.

2. Classificació

2.1 Classificació per ubicació d'instal·lació

Els transformadors de distribució es classifiquen en tipus interiors i exteriors en funció de la seva ubicació d'instal·lació. Les instal·lacions exteriors inclouen el tipus-plataforma, el tipus-pal i el tipus-de terra (inclòs el tipus-preinstal·lat).

2.1.1 Pol-Tipus

La instal·lació del tipus-pols implica muntar el transformador en un marc connectat a un pal, que es divideix en tipus de-pols simples i-dobles.

Quan la capacitat del transformador de distribució és de 30 kVA o menys (inclosos 30 kVA), generalment s'utilitza una plataforma de transformador de distribució d'un sol -pol. El transformador de distribució, el fusible d'alta-caiguda de tensió-i el paral·lel d'alta-tensió estan instal·lats en un sol pal de ciment. El cos del pol s'ha d'inclinar 13 graus -15 graus en la direcció oposada a on està muntat el transformador de distribució.

Quan la capacitat del transformador de distribució oscil·la entre 50 kVA i 315 kVA, normalment s'adopta una plataforma de transformador de distribució de doble-pol. La plataforma consta d'un pal principal de ciment i un pal auxiliar. El pal principal està equipat amb un fusible d'alta-caiguda de tensió-i cables d'alta-tensió, mentre que el pal auxiliar té cables de retorn secundari. La plataforma de transformador de distribució de doble-pol és més robusta que el tipus de-un sol pol.

Avantatges de la instal·lació tipus pal-: espai reduït, sense necessitat de parets o tancaments circumdants, i les parts actives estan molt per sobre del terra, reduint el risc d'accidents. Inconvenients: gran consum d'acer per a la plataforma i cost relativament elevat.

Secció CTA (Millora del percentatge de conversió):
📞 Aconsegueix ara les solucions exclusives per als mercats sud-americà i africà

Correu electrònic:jsm687254@gmail.com

Consulteu els enginyers via WhatsApp: +86 15706806907 (adjunt al PDF del manual del producte)