Průvodce radiálními a smyčkovými napájecími transformátory

V distribuci elektrické energie termíny "smyčkové napájení" a "radiální napájení" popisují, jak energie proudí ze zdroje do transformátorů, které snižují napětí pro koncové uživatele. I když tyto termíny pocházejí z širšího návrhu distribučního systému, nejčastěji se používají k určení konfigurace průchodek vysokého-napěťového (HV) podložkové-transformátory.

Volba mezi radiálním nebo smyčkovým napájecím transformátorem má vliv naspolehlivost, flexibilita a cenavaší elektrické sítě. Tato příručka vysvětluje, jak tyto systémy fungují, jejich fyzické rozdíly a jak vybrat správnou konfiguraci pro váš projekt.

 

 

 

Před zkoumáním samotných transformátorů je nezbytné porozumět dvěma typům distribučních systémů, které obsluhují.

 

Radiální podávací systém

Radiální posuvný systém je nejjednodušší a nejběžnější forma distribuce energie. V tomto uspořádání proudí energie z jednoho zdroje (jako je rozvodna) směrem ven podél jediné cesty k zátěži, podobně jako paprsky na kole. Každý transformátor přijímá energii pouze z jednoho bodu.

• výhody:Je jednoduchý na design, obsluhu a ochranu. Počáteční náklady jsou nižší, protože vyžaduje méně vybavení.
• Nevýhoda:Nabízížádná redundance. Pokud dojde k poruše jediného zdroje nebo dojde k poruše na lince, všechny navazující transformátory a zákazníci ztratí napájení, dokud nebudou provedeny opravy.

Systém smyčkového podávání

Systém smyčkového podávání je navržen pro vyšší spolehlivost. V této konfiguraci tvoří distribuční vedení smyčku a transformátory jsou schopny přijímat energii zdva nebo více směrů nebo zdrojů.

• výhody:Poskytujenadbytečnost. Pokud dojde k poruše na jedné straně smyčky nebo dojde k poruše jednoho zdroje, může být napájení přesměrováno z druhého směru a systém zůstane pod napětím. Díky tomu je ideální pro kritická zařízení.
• Nevýhoda:Vyžaduje to složitější schémata ochrany a vyšší počáteční investici kvůli dalším kabelům a přepínačům.

 

 

 

 

 

 

Nejzřetelnější rozdíl mezi těmito dvěma typy transformátorů spočívá v jejich vysokonapěťovém prostoru. Toto fyzické uspořádání určuje, jak se transformátor připojí k síti.

 

Konfigurace radiálního napájecího pouzdra

Radiální napájecí transformátor je navržen pro jednobodové napájení. Jeho vysokonapěťová-oddíl obsahujetři primární průchodky(obvykle označené H1, H2, H3)-jeden pro každý příchozí fázový vodič. Toto jednodušší provedení je běžné v obytných částech, malých komerčních oblastech nebo jako poslední jednotka v řetězci transformátorů, kde linka končí.

 

Konfigurace napájecích průchodek smyčky

Smyčkový napájecí transformátor je navržen pro flexibilitu a redundanci. Vyznačuje sešest vysokonapěťových vývodek--dvě úplné sady po třech (obvykle označené H1A, H2A, H3A pro stranu „A“ a H1B, H2B, H3B pro stranu „B“). To umožňuje dva primární zdroje:

• Looping Transformers Together:Kabely ze zdroje vstupují do vývodek „A“ první jednotky a poté vystupují z vývodek „B“ a napájejí vývodky „A“ dalšího transformátoru. Tato sedmikráska-spojuje dohromady několik jednotek.
• Duální zdroj:Jedna jednotka může být připojena ke dvěma samostatným zdrojům energie. Vnitřní přepínače umožňují operátorům vybrat si, který zdroj napájí zátěž.

Vezměte prosím na vědomí: „smyčka transformátorů“ se liší od „systému smyčky“. Je možné zapojit řadu transformátorů do smyčky, ale pokud jsou všechny závislé na jediném zdroji napájení, pak selhání tohoto zdroje způsobí ztrátu napájení všech jednotek-, což znamená, že konfigurace zůstane radiální.

Funkce	Radiální napájecí transformátor	Smyčkový napájecí transformátor
Vysokonapěťové průchodky-	Tři (H1, H2, H3)	Šest (H1A, H2A, H3A, H1B, H2B, H3B)
Složitost designu	Jednoduchý	Složitější
Zdroj napájení	Pouze jeden bod	Jediný nebo duální zdroj
Redundance	Žádný-jediný bod selhání	K dispozici je vysoce{0}}alternativní zdroj
Typické náklady	Spodní	Vyšší

 

 

 

Kromě počtu průchodek nabízejí transformátory se smyčkovým napájením pokročilé funkce, které zvyšují spolehlivost sítě a její údržbu.

 

 

Konfigurace přepínačů

Smyčkové napájecí transformátory mohou být vybaveny olejovými-přepínači pro řízení toku energie. Tyto přepínače umožňují přesměrovat proud nebo izolovat transformátor, aniž by došlo k vypnutí-napájení celé smyčky. Mezi běžné konfigurace patří:

• Tři dvě-polohové přepínače přerušení zatížení:Jeden spínač ovládá samotný transformátor, jeden ovládá přívod "A" a jeden ovládá přívod "B". To nabízí maximální všestrannost, což umožňuje operátorovi izolovat transformátor a přitom udržovat smyčku pod napětím.

 

• Čtyřpolohový{0}přepínač přerušení zatížení:Tento jediný přepínač (často nazývaný „přepínač posuvu smyčky“) kombinuje funkce a umožňuje operátorům vybrat Podavač A, Podavač B nebo jednotku izolovat, i když s o něco méně podrobným ovládáním než nastavení tří-přepínačů.

 

 

 

 

Výběr mezi radiálním a smyčkovým napájecím transformátorem závisí na konkrétních požadavcích projektu na spolehlivost, rozpočet a budoucí růst.

Kdy zvolit radiální posuv

Radiální napájecí transformátory jsou nejvhodnější pro aplikace, kde je primárním zájmem cena a krátké výpadky jsou tolerovatelné.

Obytné částia venkovských oblastech.

Jednoduché komerční stránkys předvídatelným zatížením.

Slouží jakokoncový bodna konci smyčky-napájené linky.

Projekty spřísná rozpočtová omezení.

 

Kdy zvolit Loop Feed

Smyčkové napájecí transformátory jsou preferovanou volbou pro-kritické aplikace, kde je doba provozuschopnosti zásadní.

Nemocnice, letiště a datová centrakde je životně důležitá nepřetržitá síla.

Univerzitní kampusy a velké průmyslové komplexykteré vyžadují vysokou spolehlivost.

Systémy, které vyžadujíflexibilita pro údržbu, což umožňuje opravu transformátoru bez vypnutí celé sítě.

Instalace v budoucnostirůst zatíženímůže vyžadovat přidání více transformátorů do smyčky.

Poznámka k všestrannosti

Je možné použít asmyčkový napájecí transformátor v radiálním systému. V takových případech je druhá sada průchodek (strana B-) jednoduše uzavřena nebo opatřena svodičem přepětí. Zřídka se však používá aradiální napájecí transformátor ve smyčkovém systému, protože jeho tří{0}}průchodkový design nemůže pojmout druhý zdroj bez složitých externích úprav.

V. Závěr

Volba mezi radiálními a smyčkovými napájecími transformátory v konečném důsledku definuje spolehlivost a složitost vaší distribuční sítě.Radiální napájecí transformátorynabízí jednoduché, nákladově{0}}efektivní řešení pro standardní aplikace se třemi průchodkami a jediným zdrojem energie.Smyčkové napájecí transformátory, s jejich šesti{0}}konstrukcí průchodek a volitelným interním přepínáním, poskytují redundanci a flexibilitu potřebnou pro kritickou infrastrukturu. Posouzením vaší potřeby doby provozuschopnosti vzhledem k vašemu rozpočtu si můžete vybrat konfiguraci, která zajistí bezpečné, efektivní a spolehlivé dodávání energie.