Трансформаторы распределения электроэнергии встречаются повсюду. Вы видите их на столбах, в зеленых коробках на земле и внутри зданий. Их задача проста, но жизненно важна. Они принимают электричество среднего напряжения из сети и понижают его до низкого напряжения, используемого в вашем доме или на предприятии. Но не все устройства одинаковы. На самом деле, в этом руководстве описаны несколько типов трансформаторов распределения электроэнергии, их характеристики и преимущества. Каждый тип лучше всего работает в определенном месте. Поэтому выбор правильного трансформатора экономит деньги, повышает безопасность и продлевает срок службы. Итак, давайте рассмотрим наиболее распространенные типы, их ключевые характеристики и преимущества, которые они предлагают.

Трансформаторы, устанавливаемые на столбах: распространенный тип трансформаторов распределения электроэнергии.

Сначала посмотрите на любой столб электропередачи. Вы часто увидите небольшую металлическую банку. Это трансформатор, устанавливаемый на столбе. Это один из старейших типов трансформаторов распределения электроэнергии, и он до сих пор очень популярен.

Характеристики трансформаторов, устанавливаемых на столбах.

Эти устройства небольшие, обычно от 10 кВА до 167 кВА. Они подвешиваются на одном или двух столбах. Кроме того, они заполнены маслом для охлаждения и изоляции. Более того, в их конструкцию встроены предохранители и грозозащитные устройства. Это защищает их от гроз и перегрузок.

Преимущества трансформаторов, устанавливаемых на опорах:

Во-первых, они недорогие. Благодаря массовому производству, они очень доступны по цене. Во-вторых, они позволяют разместить оборудование над землей. Это безопаснее для детей и домашних животных. В-третьих, их легко установить. Бригада с автовышкой может заменить трансформатор за несколько часов. Наконец, они хорошо подходят для сельской местности и пригородов, где дома расположены на значительном расстоянии друг от друга. По этим причинам преимущества трансформаторов, устанавливаемых на опорах, включают низкую первоначальную стоимость и быструю замену.

Трансформаторы, устанавливаемые на площадках: объяснение типа трансформаторов для распределения электроэнергии на уровне земли.

Далее, пройдитесь по новому району. Вы увидите зеленые или бежевые металлические коробки, стоящие на бетонных площадках. Это трансформаторы, устанавливаемые на площадках. Они являются стандартным выбором для подземных линий электропередачи.

Особенности трансформаторов, устанавливаемых на площадках:

Эти устройства располагаются на уровне земли внутри запертого, защищенного от несанкционированного доступа шкафа. Они заполнены маслом и выпускаются в размерах от 75 кВА до 5000 кВА. Кроме того, они имеют отсеки высокого и низкого напряжения, разделенные для безопасности. Самое важное, что доступ к ним осуществляется только спереди. Задняя и боковые стороны примыкают к стене или забору. Поэтому открыть их могут только работники коммунальных служб.

Преимущества трансформаторов, устанавливаемых на площадках:

Во-первых, они делают район чище. Нет воздушных проводов или столбов. Во-вторых, они безопаснее во время штормов. Подземные линии не повреждаются при сильном ветре. В-третьих, их сложнее украсть ворам, потому что они тяжелые и запираются. Наконец, они очень хорошо подходят для коммерческих зон, школ и торговых центров. Таким образом, преимущества трансформаторов, устанавливаемых на площадках, включают в себя лучшую эстетику и более высокую устойчивость к штормам.

Сухие трансформаторы: объяснение типа трансформаторов для внутреннего распределения электроэнергии.

Теперь зайдите внутрь здания. Вы можете увидеть большой металлический ящик с вентиляционными отверстиями. Это сухой трансформатор. Это самый безопасный вариант для использования внутри помещений.

Особенности сухих трансформаторов.

В этих устройствах не используется масло. Вместо этого для охлаждения и изоляции обмоток используется воздух или смола. Они выпускаются в размерах от 15 кВА до 10 000 кВА. Кроме того, они значительно тяжелее, чем маслонаполненные устройства того же размера. Более того, они издают более громкий гудящий звук. Однако они не представляют риска утечки масла или возгорания. Это их главное преимущество.

Преимущества сухих трансформаторов.

Во-первых, они пожаробезопасны. Их можно устанавливать внутри больниц, школ или высотных офисных зданий без специальной противопожарной защиты. Во-вторых, они более экологичны. Нет масла, которое могло бы пролиться. В-третьих, они требуют меньше технического обслуживания. Не нужно проверять масло или искать утечки. Наконец, они служат очень долго, часто 30 лет и более. Таким образом, для использования внутри помещений преимущества сухих трансформаторов включают безопасность и низкие затраты на техническое обслуживание.

Трансформаторы с жидкостным заполнением: описание типа трансформаторов для наружного распределения электроэнергии

. Большинство наружных трансформаторов имеют жидкостное заполнение. К этой категории относятся как трансформаторы, устанавливаемые на опорах, так и на площадках. В качестве жидкости обычно используется минеральное масло, но это может быть и менее воспламеняющаяся жидкость, например, Envirotemp или соевое масло.

Особенности трансформаторов с жидкостным заполнением.

Эти устройства имеют герметичный бак, заполненный диэлектрической жидкостью. Жидкость выполняет две функции. Во-первых, она изолирует внутренние детали. Во-вторых, она отводит тепло от сердечника и обмоток. Затем тепло передается на стенки бака и радиаторы. В результате трансформаторы с жидкостным заполнением меньше и легче, чем сухие трансформаторы той же мощности. Кроме того, они работают с меньшим нагревом и тише.

Преимущества трансформаторов с жидкостным заполнением.

Во-первых, они более эффективны. Жидкостное охлаждение позволяет снизить потери. Во-вторых, они занимают меньше места. Вы получаете большую мощность при меньших габаритах. В-третьих, они работают тише, чем сухие трансформаторы. Это важно в жилых районах. Наконец, они дешевле в покупке. Основные преимущества трансформаторов с жидкостным заполнением — более высокая эффективность, меньшие размеры и более низкая стоимость. Однако необходимо учитывать риск утечек.

Ключевые особенности всех типов распределительных трансформаторов

Прежде чем выбрать конкретный тип, следует ознакомиться с общими характеристиками распределительных трансформаторов, влияющими на производительность и срок службы.

Материал сердечника и обмотки

В большинстве трансформаторов используются медные или алюминиевые обмотки. Медь более эффективна, но стоит дороже. Алюминий дешевле, но требует большего поперечного сечения. Аналогично, сердечник изготавливается из стали. Высококачественная ориентированная по зерну сталь обеспечивает меньшие потери. В некоторых современных трансформаторах используется аморфный металл для еще большей эффективности.

Класс изоляции

Класс изоляции определяет, насколько сильно может нагреваться трансформатор. Распространенные классы: 105°C, 130°C, 155°C, 180°C и 220°C. Более высокий класс означает, что трансформатор может выдерживать большую перегрузку. Однако работа при более низкой температуре продлевает срок службы. Поэтому выбирайте класс изоляции в зависимости от климата и характера нагрузки.

Переключатель ответвлений

В большинстве распределительных трансформаторов имеется переключатель ответвлений. Это переключатель, который слегка регулирует выходное напряжение. Он компенсирует низкое или высокое входящее напряжение. Обычно его устанавливают один раз во время монтажа. Таким образом, эта небольшая функция распределительного трансформатора может решить многие проблемы с напряжением.

Тип корпуса

. Наружные блоки нуждаются в атмосферостойком корпусе. Внутренние блоки нуждаются в вентиляции, но не в полной герметизации. Для блоков, устанавливаемых на опорах, корпус должен быть запираемым и коррозионностойким. Часто используются нержавеющая сталь или сталь с порошковым покрытием.

Преимущества выбора правильного типа распределительного трансформатора питания.

Почему тип так важен? Потому что каждый тип распределительного трансформатора питания, его характеристики и преимущества, описанные выше, приводят к различным результатам в реальных условиях.

• Преимущества в плане безопасности: Сухой тип для внутреннего использования предотвращает пожары. Установка на опорах с замками предотвращает несчастные случаи. Установка на высоких столбах защищает людей от воздействия токоведущих частей.
• Преимущества в плане стоимости: Блоки, устанавливаемые на столбах, дешевле всего приобрести. Блоки с жидкостным наполнением дешевле всего установить в расчете на кВА. Блоки сухого типа экономят деньги на утилизации масла и очистке от утечек.
• Преимущества в плане надежности: Блоки с жидкостным наполнением работают с меньшим нагревом, поэтому они служат дольше при больших нагрузках. Сухие трансформаторы не содержат масла, которое могло бы протекать, поэтому они реже выходят из строя из-за утечек.
• Преимущества по занимаемому пространству: Жидконаполненные трансформаторы меньше по размеру. Трансформаторы, устанавливаемые на опорах, не занимают места на земле. Трансформаторы, устанавливаемые на площадках, требуют лишь небольшой бетонной площадки.
• Экологические преимущества: Сухие трансформаторы не содержат масла. В современных жидконаполненных трансформаторах используются биоразлагаемые жидкости, которые безопаснее для почвы и воды.

Как сравнить типы распределительных трансформаторов для вашего проекта?

Теперь, когда вы знаете типы, характеристики и преимущества, как сделать выбор? Следуйте этому простому руководству по сравнению.

Шаг 1: Определите место установки.

• На опоре в сельской местности? Выберите установку на опоре.
• На земле в жилом районе с подземными проводами? Выберите установку на площадке.
• Внутри здания? Выберите сухой тип.
• Снаружи рядом с заводом или подстанцией? Выберите жидконаполненные (на площадке или на салазках).

Шаг 2: Проверьте местные нормы и правила коммунальных служб.

Ваша коммунальная компания часто имеет список утвержденных типов. Кроме того, местные противопожарные нормы могут запрещать использование маслонаполненных трансформаторов внутри зданий. В некоторых прибрежных районах требуется дополнительная защита от коррозии. Поэтому всегда проверяйте это в первую очередь.

Шаг 3: Сравните эффективность и потери.

Более эффективные трансформаторы стоят дороже на начальном этапе, но экономят деньги в долгосрочной перспективе. Обратите внимание на уровни эффективности DOE 2016 (в США) или эквивалентные стандарты в вашей стране. Аморфные металлические сердечники обеспечивают наименьшие потери для распределительных трансформаторов.

Шаг 4: Планируйте будущее развитие

. Не покупайте трансформатор, точно соответствующий сегодняшней нагрузке. Вместо этого добавьте от 25% до 50% мощности. Это позволит в будущем установить кондиционеры, зарядные устройства для электромобилей или новое оборудование. В противном случае вам придется заменить трансформатор раньше.

Распространенные мифы о типах распределительных трансформаторов.

Позвольте мне развеять несколько заблуждений.

• Миф 1: «Сухие трансформаторы всегда лучше».
• Факт: Они безопаснее в помещении, но менее эффективны, шумнее и дороже. Для использования на открытом воздухе часто лучше подходят трансформаторы с жидкостным наполнением.
• Миф 2: «Трансформаторы, устанавливаемые на площадках, часто взрываются».
• Факт: Современные трансформаторы оснащены предохранительными клапанами и устройствами защиты от короткого замыкания. Сбои происходят очень редко.
• Миф 3: «Все трансформаторы, устанавливаемые на опорах, одинаковы».
• Факт: Они различаются по мощности в кВА, номинальному напряжению, диапазону ответвлений и классу изоляции. Всегда сопоставляйте характеристики с вашими потребностями.

Заключение.

В заключение, понимание типов, характеристик и преимуществ распределительных трансформаторов, описанных в этом руководстве, поможет вам сделать правильный выбор. Трансформаторы, устанавливаемые на опорах, дешевы и удобны для сельской местности. Трансформаторы, устанавливаемые на площадках, выглядят аккуратно и хорошо работают с подземными линиями. Сухие трансформаторы безопасны и не требуют сложного обслуживания для использования внутри помещений. Трансформаторы с жидкостным наполнением эффективны и компактны для наружного применения. Каждый тип имеет уникальные характеристики распределительных трансформаторов, такие как класс изоляции, переключатели ответвлений и тип корпуса. Поэтому лучший тип зависит от вашего местоположения, бюджета, требований безопасности и планов на будущее. Используйте описанные выше шаги сравнения. Затем выберите подходящий трансформатор. Ваша энергосистема будет работать безопасно и надежно в течение десятилетий.