6,9 MVA Zig Zag Transformer-22/ KV|Austrálie 2025

01 Obecné

1.1 Popis projektu

V roce 2025 byl do Austrálie dodán zemnící transformátor o výkonu 6900 kVA pro projekt rozvodny 132/22 kV, kde byly rozhodující stabilní provoz a kontrola poruch; v rámci tohoto systému pracuje v koordinaci s hlavním napájecím transformátorem, nikoli pro přeměnu energie, ale pro umožnění spolehlivého neutrálního uzemnění sítí transformátorů za podmínek trvalého zatížení.

Hlavní transformátor přenáší energii. Uzemňovací transformátor definuje uzemnění.
Tato třífázová jednotka, navržená v souladu s IEC 60076, (22 kV, 50 Hz, vektorová skupina ZN) vytváří umělý neutrální bod při zachování nízké impedance nulové složky, což umožňuje účinné nulové uzemnění transformátorových systémů; s chlazením ONAN a izolací z minerálního oleje také podporuje krátkodobou-hodnotu neutrálního proudu 6350 A po dobu 10 sekund, což zajišťuje bezpečný odvod poruchového proudu a stabilní výkon uzemnění systému.

1.2 Zig-zagový transformátor v uzemňovacích systémech

V neutrálním uzemnění transformátorových systémů se klikaté transformátory používají k vytvoření stabilního umělého neutrálního bodu v neuzemněných nebo trojúhelníkových sítích. Jejich vinutí jsou rozdělena na dvě stejné části na fázi a zapojena v cik-cikcak vzoru, což umožňuje nulovou-sekvenční proud protékat s nízkou impedancí-obvykle kolem 10 Ω- bez tlumení. Díky tomu jsou vhodné pro uzemnění nulového vodiče transformátoru, zejména pokud jsou připojeny k tlumivce, zajišťující účinnou kompenzaci poruchového proudu a spolehlivé uzemnění systému.

1.3 Technická specifikace

Specifikace a datový list cik cak transformátoru 6900 kVA

1.4 Výkresy

Výkres a typový štítek cik cak transformátoru 6900 kVA

02 Výroba

2.1 Jádro

Jádro tohoto cik cak transformátoru je založeno na tří{0}}fázové struktuře ramen využívající zrnitou-orientovanou křemíkovou ocel, pečlivě sestavené, aby bylo zajištěno rovnoměrné rozložení magnetického toku; na rozdíl od konvenčních uzemňovacích transformátorů, kde tok nulové sekvence{2}} má tendenci cirkulovat přes svodové cesty, omezuje tato konstrukce tok uvnitř jádra a podporuje stabilní provoz v podmínkách uzemnění systému a kolísavé elektrické zátěži.

2.2 Konfigurace vinutí

Vinutí využívá konfiguraci cik cak transformátoru, přičemž každá fáze je rozdělena na dvě stejné sekce a navinuta v opačných směrech na stejném rameni jádra; tato struktura umožňuje magnetické zrušení nulové{0}}sekvence proudů při zachování elektrické kontinuity pro cirkulaci poruchového proudu-klíčový princip fungování cik cak transformátoru používaného v uzemňovacích aplikacích. Ve srovnání s konvenčním uspořádáním vinutí je impedance nulové-sekvence výrazně snížena v konstrukci transformátoru cik cak.

2.3 Nádrž

Nádrž zemnícího transformátoru je vyrobena ze svařovaných ocelových plechů se zesílenou konstrukcí, vhodná pro přepravu, instalaci a poruchové stavy; je určen pro venkovní použití, kde je mechanická pevnost a tepelná stabilita rozhodující pro provoz cik cak transformátoru.

Mezi klíčové mechanické vlastnosti patří:
• Odolnost proti vnitřnímu přetlaku do 35 kPa
• Plná vakuová odolnost bez deformace
• Povrchová teplota Méně než nebo rovna 70 stupňům při okolní teplotě 40 stupňů
• Seismická shoda na základě AS 1170.4 (kp × Z=0.2)

Nádrž je utěsněná a konstrukčně vyztužená pro dlouhodobou-spolehlivost.

Pomáhá také omezovat cirkulační proudy a lokalizované zahřívání, čímž podporuje stabilní výkon cik cak transformátoru během nepřetržitého provozu.

2.4 Klíčové komponenty

Pro zajištění bezpečného a spolehlivého provozu integruje cik cak transformátor několik ochranných a monitorovacích komponent, jak je znázorněno v konfiguraci:

• Buchholzovo relé pro detekci vnitřních poruch a monitorování akumulace plynu
• Ovládací svorkovnice těla transformátoru pro signální rozhraní a ochranné vedení
• Ukazatel hladiny oleje pro monitorování oleje v hlavním konzervátoru
• VN průchodky a VN nulové průchodky (třída 24 kV) pro systémové připojení
• Zemnicí průchodky pro uzemnění jádra a svorky
• Přetlakové zařízení pro ochranu proti přetlaku

Každá součást je uspořádána tak, aby podporovala stabilní provoz cik cak transformátoru v uzemňovacích aplikacích a zároveň zajišťovala bezpečnou odezvu na poruchu a dlouhodobou- spolehlivost v provozních podmínkách.

Ukazatel hladiny oleje pro hlavní konzervátor

Ovládací svorkovnice těla transformátoru

Buchholzova štafeta

Neutrální pouzdro HV BF'IC-24/630

VN pouzdro BF'IC-24/630

Zemnicí průchodky pro jádro a svorku

03 Balení a doprava

3.1 Balení

• Hmotnost izolačního oleje: 1750 kg
• Objem izolačního oleje (při 25 stupních): 1966 l
• Hmotnost aktivních částí: 3700 kg
• Celková hmotnost (včetně oleje): 6300 kg
• Přepravní hmotnost: 6850 kg

3.2 Doprava

04 Místo a shrnutí

Cik-cak transformátor dodaný pro projekt rozvodny 132/22 kV v Austrálii slouží jako vyhrazené uzemňovací řešení v rámci širší architektury energetického systému a zajišťuje stabilní chování systému tam, kde je vyžadován definovaný neutrální bod v sítích středního-napětí.

Funguje jako konstrukční podpůrný prvek návrhu uzemnění systému, doplňuje hlavní výkonový transformátor a udržuje provozní stabilitu při poruchách a normálních podmínkách zatížení.