Stolpemontert transformator

Stolpemontert transformatorer en distribusjonstransformator designet for montering på bruksstolper. De fleste enheter bruker envæske-nedsenket kjerne og viklingsenhetplassert i en forseglet ståltank. Enfasetransformatorer har typisk en sylindrisk tank festet til stolpen med monteringsbraketter, mens trefaseinstallasjoner kan bruke en trefasetransformator eller en gruppe med tre enfaseenheter.

Stolpemonterte transformatorer reduserer mellomspenningselektrisitet til de lavere spenningene som kreves av bolig-, landbruks-, kommersielle og lette industribelastninger. De er vanligvis installert langs overliggende distribusjonsnettverk for å levere strøm til individuelle bygninger eller flere steder koblet til en distribusjonsmater.

Vanlige konfigurasjoner dekker5–167 kVA for enfasede transformatorerog30–315 kVA for trefasetransformatorer, med primærspenningsklassifiseringer valgt for å matche distribusjonsnettverket. Mineralolje og esterbaserte isolasjonsvæsker er tilgjengelige, sammen med forskjellige bøsningsarrangementer, beskyttelsesanordninger og monteringsstrukturer.

Stolpemonterte distribusjonstransformatorer produseres i forskjellige elektriske og mekaniske konfigurasjoner for å passeANSI/IEEE og IEC distribusjonsnettverk. Kapasitet, spenningsforhold, isolasjonsnivå og monteringsarrangement velges sammen fordi transformatoren må oppfylle både de elektriske kravene til materen og de fysiske begrensningene til bærekonstruksjonen.

De oppførte verdiene representerer vanlige produktkonfigurasjoner. Den faktiskeprimærviklingsspenning, sekundærkobling, isolasjonsnivå, dimensjoner og driftsvektavhenger av valgt transformatordesign.

Prisene på stangmonterte transformatorer varierer vanligvis fra omtrent 800 til 5000 USD per enhetfor konvensjonelle eksportkonfigurasjoner. En liten enfase enhet er vanligvis rimeligere enn en større trefase transformator med høyere spenningsklassifisering og ekstra beskyttelsesutstyr. Kobberviklinger, esterisolasjonsvæsker, spesielle effektivitetskrav og bruksspesifikt tilbehør kan også øke prisen. Større eller spesialkonstruerte modeller oppgis individuelt.

Stolpemonterte transformatorer er utformet i henhold til gjeldendeIEEE eller IEC standarder, avhengig av destinasjonsmarkedet, driftsfrekvens, spenningsklasse og brukskrav. Disse standardene dekker elektrisk ytelse, isolasjon, mekanisk konstruksjon og testing.

IEEE C57.12.20-2023dekker 60 Hz overhead-type distribusjonstransformatorer klassifisert opp til500 kVA, med høyspenningsklassifiseringer som ikke overstiger34.5 kV. Dette er omfanget av standarden, ikke en universell kapasitetsvurdering for hver stangmontert installasjon. Den maksimale praktiske transformatorstørrelsen avhenger også av stolpestrukturen, monteringsutstyret og kravene til bruksinstallasjon.

For IEC-baserte prosjekter er det relevanteIEC 60076-serienstyrer elektrisk design og testing.IEC 60076-2adresserer temperaturøkning i væskesenkede transformatorer, mensIEC 60076-3dekker isolasjonsnivåer og dielektrisk testing.

Begge konfigurasjonene brukes i overliggende distribusjonssystemer, men deres viklingsforbindelser, lastegenskaper og monteringsarrangement er forskjellige.

Enfaset stangmonterte transformatorer

A enfaset polmontert transformatorleverer normalt enfasestrøm til boligbygg, gårder, landlige eiendommer og mindre næringsbelastninger. Vanlige vurderinger inkluderer10, 15, 25, 37,5, 50, 75, 100 og 167 kVA, selv om mindre enheter også er tilgjengelige.

På et nordamerikansk jordet-wye distribusjonsnettverk kan en transformator kobles mellom en faseleder og systemets nøytrale. For eksempel en mater som opererer kl12,470Y/7,200 Vhar ca7200 V mellom fase og nøytral. En transformator koblet til i dette arrangementet bruker en primærvikling som er klassifisert for passende fase-til-nøytral spenning, selv om materen vanligvis er identifisert som et 12,47 kV-system.

A 120/240 V delt fase sekundærgir 120 V tilkoblinger for belysning og generelle uttak, sammen med 240 V for høyspent husholdningsutstyr. Ulike sekundære ordninger er tilgjengelige for industrielle eller regionale distribusjonsbehov.

Det primære gjennomføringsarrangementet avhenger av nettverkstilkoblingen.Enkel-bøssing designbrukes med egnede jordede systemer, mensdesign med to bøsningergi to isolerte primærterminaler for applikasjoner som krever at begge viklingsendene kobles eksternt.

Trefaset stangmonterte transformatorer

A trefaset polmontert transformatorleverer trefaselaster som landbrukspumper, verkstedmaskineri, ventilasjonsanlegg og kommersielle elektriske installasjoner.

Et alternativ er enenkel trefase transformatorsom inneholder den komplette trefasede kjerne- og viklingsenheten i én tank. En annen er entre-transformator bank, dannet ved å koble tre enfasede enheter til et passende trefasearrangement.

En enkelt trefasetank gir en integrert sammenstilling og kan redusere antall separate tanker og monteringskomponenter. En rekke enfasede transformatorer tilbyr utskiftingsmuligheter for individuelle enheter og lar verktøy bruke standardisert enfaseutstyr.

Valget påvirker mer enn antall tanker.Viklingsforbindelser, fasebalanse, beskyttelseskoordinering, total installert vekt og sekundærspenningskravmå være forenlig med distribusjonssystemet. I noen nettverk kan et åpent delta-arrangement brukes med to enfasede transformatorer, men dens kapasitet og belastningsegenskaper skiller seg fra de for en full tre-transformatorbank.

En typisk polmontert transformator består av enmagnetisk kjerne, isolerte viklinger, ståltank, isolasjonsvæske, bøssinger og stangmonteringsutstyr. Kjerne- og viklingsenheten er nedsenket i isolasjonsvæske, som gir dielektrisk isolasjon og overfører varme fra de aktive delene til tanken.

Kornorientert elektrostålbrukes ofte for transformatorkjerner fordi dens magnetiske egenskaper hjelper til med å kontrollere ubelastetap. Amorfe metallkjerner er tilgjengelige i utvalgte design der det kreves lavere kjernetap. Kobber- eller aluminiumsledere brukes til viklingene, med isolasjon arrangert for å tåle normal driftsspenning og de spesifiserte dielektriske testene.

Ståltanken støtter den aktive enheten og beskytter den mot fuktighet og utendørs forurensning. Sveisede skjøter, dekselpakninger og gjennomføringspakninger utgjør en del av væskebegrensningssystemet. Designet tar også hensyn til endringer i isolasjonsvæskevolum når driftstemperaturen stiger og synker.

Bøsninger og eksterne koblinger

Høyspentgjennomføringer gir isolerte forbindelser mellom luftmateren og transformatorviklingene. Lavspenningsgjennomføringer fører strøm til de utgående servicelederne.

Porselens- og polymerforingerbrukes i henhold til spenningsklasse, utstyrsdesign og brukskrav. Terminaldimensjoner og koblingsmaterialer må tilpasses de valgte lederne, inkludert kobber- eller aluminiumforbindelser der det er spesifisert.

Tanken har normalt jordingsutstyr, løftepunkter og monteringsbraketter. Avhengig av modell kan ekstra beslag inkludere entrykkavlastningsanordning, oljenivåindikering, avløpstilkobling eller prøvetakingsanordning.

Konvensjonell og CSP-beskyttelse

Konvensjonelle stangmonterte transformatorervanligvis stole på separat installert verneutstyr. En primær sikringsutkobling kan isolere transformatoren under spesifiserte feilforhold, mens en overspenningsavleder begrenser forbigående overspenninger forbundet med lyn- og svitsjehendelser.

A Helt selvbeskyttet (CSP) transformatorinkorporerer utvalgte beskyttelsesfunksjoner i transformatorenheten. Avhengig av design kan disse inkludere enintern primærsikring, lavspenningsbryter og overspenningsavleder. Noen konfigurasjoner gir eksterne betjeningshåndtak eller overbelastningsindikasjon.

CSP-beskyttelsesarrangementer varierer etter produsent, kapasitet og spenningsklasse. De eliminerer ikke behovet for å vurdere oppstrøms feilnivåer eller koordinere beskyttelse med distribusjonsmateren.

Den elektriske ytelsen til en stangmontert transformator bestemmes av densnominell kapasitet, spenningsforhold, tap, kortslutningsimpedans og termiske egenskaper.

Tap uten belastningoppstår når transformatoren er aktivert, selv når det ikke leveres strøm til tilkoblet utstyr. Det er hovedsakelig assosiert med magnetiske tap i kjernen.Lasttapproduseres av strøm som flyter gjennom viklingene og tilhørende mekanismer for strøtap, og øker etter hvert som den elektriske belastningen øker.

En reduksjon på40 W i tomgangstaprepresenterer ca350 kWh strøm per årfor en transformator tilkoblet kontinuerlig i 8 760 timer. På tvers av et distribusjonsnett som inneholder hundrevis av kontinuerlig energiserte enheter, kan forskjeller i kjernetap ha en målbar effekt på det årlige energiforbruket.

Elektriske klassifiseringer bestemmer også strømmen som bæres av sekundærterminalene. For eksempel, en50 kVA enfase transformator som leverer 240 Vhar en nominell sekundærstrøm på ca208 A. A 100 kVA trefase transformator som leverer 415 V linje-til-linjebærer ca139 A per linjeved nominell balansert belastning. Disse strømmene påvirker valg av sekundærklemme, lederdimensjonering og tilkoblingsarrangement.

Kortslutningsimpedanspåvirker spenningsfallet under belastning og feilstrømmen tilgjengelig ved transformatorens sekundær. Lavere impedans tillater generelt høyere potensiell feilstrøm, avhengig av oppstrøms systemimpedans. Den målte impedansverdien alene etablerer ikke transformatorens fullstendige kortslutningsmotstandsevne; viklingsmekanisk utforming og gjeldende tålekrav må også tilfredsstilles.

Stolpemonterte transformatorer brukes vanligvisONAN kjøling, hvor varme fra viklingene passerer inn i isolasjonsvæsken og frigjøres gjennom tankoverflaten til omgivende luft uten pumper eller vifter.

Kontinuerlig lasteevne avhenger av omgivelsestemperatur, viklingstemperaturøkning og kjøleoverflateareal. På steder med høye omgivelsestemperaturer eller forhøyet høyde kan en transformator kreve en annen termisk design eller driftsklassifisering for å opprettholde de angitte temperaturgrensene.

Transformatorproduksjon begynner medkjerne- og viklingsenhet. Kjernelamineringer stables og festes for å opprettholde de nødvendige magnetiske egenskapene, mens viklingene er formet med kontrollert lederplassering, isolasjonstykkelse og elektriske klaringer.

De sammensatte viklingene og isolasjonen tørkes før oljefylling. Gjenværende fuktighet i den faste isolasjonen kan redusere dielektrisk styrke og bidra til isolasjonsforringelse under drift. Tørke- og væskefyllingsprosessene er derfor nært knyttet til transformatorens langsiktige isolasjonsytelse.

Deståltanker fremstilt og sveiset før den aktive sammenstillingen og spesifisert tilbehør er installert. Sveisede skjøter, foringer, pakninger og dekselforbindelser kontrolleres for mekanisk integritet og lekkasje. Tanken er deretter ferdig med passende beleggsystem for installasjonsmiljøet.

Etter montering,elektrisk testing fra fabrikkentiltakviklingsmotstand, spenningsforhold, polaritet eller faseforhold, ubelastetap, lasttap og kortslutningsimpedans. Dielektriske tester verifiserer isolasjonssystemet mot spesifiserte elektriske krav.

Testing under gjeldende metoder forIEEE C57.12.90ellerIEC 60076kan suppleres med ytterligere kontroller som kreves for prosjektet. Tester for temperaturstigning, lynimpuls og kortslutningsmotstand tas opp gjennom gjeldende design- eller typetestkrav og gjentas ikke automatisk på hver produsert enhet.

Endelig inspeksjon undersøker ogsåtankfinish, gjennomføringer, monteringsbraketter, jordforbindelser, navneskilt og installert tilbehør. Elektriske testposter og identifikasjonsdetaljer er knyttet til det tilsvarende transformatorens serienummer.

Driftsvekten til en stangmontert transformator inkluderertank, kjerne og viklinger, isolasjonsvæske og installert tilbehør. Denne vekten virker på stangen gjennom monteringsbrakettene eller støtteplattformen.

En liten enfase enhet kan monteres direkte mot stangen ved hjelp av et passende opphengsarrangement. Større transformatorer og trefaseinstallasjoner kan kreve tverrarmer, plattformer eller to-polede bærekonstruksjoner. Den mekaniske utformingen skal ta hensyn til utstyrets vekt, monteringsgeometri og miljøbelastninger.

Utendørs installasjon utsetter også transformatoren for forhold som påvirker isolasjon og levetid.

Elektriske klareringeravhenger av systemspenning, arrangementet av nærliggende ledere og lokale forsyningskrav. Bøsninger, sikringsutkoblinger og overspenningsavledere trenger tilstrekkelig adskillelse fra tilstøtende strømførende utstyr og jordede strukturer.

Vind, is og seismiske belastninger, der det er aktuelt, påvirke støttestrukturen og monteringsutstyret. Plasseringer med fugler eller annet dyreliv kan kreve isolerte gjennomføringsdeksler og ekstra dyrebeskyttelseskomponenter for å redusere kontaktrelaterte feil.

For kystnære steder kan luftbåren salt akselerere forringelse av utsatt stål og beslag. Beleggsystemer designet for å møteIEEE C57.12.30kan spesifiseres for egnet stangmontert utstyr, sammen med passende korrosjonsbestandig maskinvare.

Høy omgivelsestemperatur, soleksponering og begrenset luftbevegelse kan øke transformatorens driftstemperatur. Høyde på stedet er en annen faktor fordi redusert lufttetthet påvirker varmeavledning og ytre isolasjonsytelse.

Disse installasjonsforholdene påvirker egnetheten til det komplette transformatorarrangementet, selv når de nødvendige kVA- og spenningsverdier ellers er korrekte.

Stolpemonterte transformatorer brukes hovedsakelig i distribusjonsnett medoverliggende mellomspenningsledere, spesielt der utstyrsplass på bakkenivå er begrenset eller belastninger er fordelt over et stort område.

Rural boligfordelingbruker vanligvis enfaseenheter for å forsyne individuelle hjem, grupper av hus og samfunnsbygg. Plassering av transformatorer langs mellomspenningsmateren lar lavspente serviceledere nå nærliggende kunder uten å forlenge en enkelt lavspentkrets over en for stor avstand.

Landbruksinstallasjonerkan kreve strøm til vanningspumper, kornhåndteringsutstyr, ventilasjon, kjøling og driftsbygninger. Mindre installasjoner kan drives fra enfase forsyninger, mens større motordrevet utstyr ofte krever trefase strøm. Motorens startegenskaper og driftsplikt påvirker transformatorkapasiteten som trengs for disse belastningene.

Kommersielle fasilitetersom veikantbedrifter, landlige butikker, små varehus og servicebygg kan motta strøm fra stolpemontert distribusjonsutstyr der det eksisterende elektriske nettverket bruker luftledninger.

Lett industrilokalerkan bruke trefasetransformatorer til verksteder, prosessutstyr og hjelpekraftsystemer. Utstyret skal tåle den kombinerte driftsbelastningen og spenningsendringene knyttet til startmotorer eller andre intermitterende høystrømsbelastninger.

Eksterne samfunn og spredte verktøynettverkbruk også stangmonterte transformatorer fordi individuelle enheter kan installeres på passende punkter langs luftmatere. Transformatorposisjoner og klassifiseringer kan velges for å gjenspeile fordelingen av tilkoblede laster.

PåOctal Pipe, polmonterte transformatorspesifikasjoner vurderes mot det faktiske distribusjonssystemet og installasjonsforholdene. Deprimærviklingsspenning, nominell kapasitet, sekundærkobling, isolasjonsnivå, gjennomføringsarrangement og beskyttelsesutstyrer sjekket sammen. På jordede wye-nettverk skiller materens linje-til-linje-spenning seg fra spenningen som påføres over en fase-til-nøytral transformatorvikling, noe som gjør riktig primærspenningsklassifisering spesielt viktig. For erstatningsenheter, eksisterendemonteringsposisjoner og lederforbindelseranses også for å minimere modifikasjoner under installasjonen.

Utstyrsdetaljene føres videre til prosjektdokumentasjonen.Generelle arrangementstegninger, navneskiltdata, fabrikktestrapporter og pakkeinformasjoner tilpasset transformatoren klargjort for forsendelse. For gjentatte bestillinger eller erstatningsprosjekter kan det refereres til tidligere spesifikasjoner og tegninger for å opprettholde det nødvendigeelektriske karakterer, terminalarrangementer og monteringsdetaljer.

Ta kontakt nå

FAQ

 

 

01.Kan en 60 Hz polmontert transformator fungere på et 50 Hz elektrisk nettverk?

Ikke automatisk. Ved samme spenning øker en reduksjon av frekvensen fra 60 Hz til 50 Hz spennings-til-frekvens-forholdet med 20 %, noe som risikerer kjernemetning og overoppheting. Transformatoren må være klassifisert for 50 Hz eller godkjent for tofrekvensdrift.

02.Hvorfor har noen enfaset polmonterte transformatorer én høyspentgjennomføring og andre har to?

Arrangementet avhenger av primærviklingsforbindelsen og systemjording. Enkeltbøsningsenheter bruker en intern returkobling på egnede jordede systemer, mens enheter med to bøssinger gir tilgang til begge primærterminalene.

03.Kan en stangmontert transformator forsyne utstyr med høy motorstartstrøm?

Ja, hvis spenningsregulering, kortslutningsimpedans og termisk kapasitet passer til motoren. Høye startstrømmer kan forårsake midlertidige spenningsfall, så startkrav må evalueres separat fra løpende kVA.

04. Sendes stangmonterte transformatorer med isolasjonsolje allerede inne?

Mange forseglede transformatorer leveres ferdigfylt med isolasjonsolje. Enheter som sendes uten full oljefylling krever riktig påfylling, fuktighetskontroll og kontroller før drift.

Sertifiseringer

 

CE-sertifikat

ISO 9001-sertifikat

API Q1-sertifikat

ABS-sertifikat

AP-5L-sertifikat

API-5CT-sertifikat

 

Populære tags: Polmontert transformator, polmontert distribusjonstransformator, enfaset polmontert transformator, trefaset polmontert transformator