Σε αυτή τη σελίδα
Το DTR σημαίνει συνήθως μετασχηματιστής διανομής στα συστήματα ηλεκτρικής ισχύος. Ένας μετασχηματιστής διανομής εκτελεί την τελική μετατροπή τάσης μεταξύ ενός δικτύου διανομής και της τάσης που παρέχεται στους τελικούς χρήστες ή στον τοπικό εξοπλισμό χαμηλής τάσης.
Σε ένα τυπικό δίκτυο της Ινδίας, ένας DTR μπορεί να υποβιβάζει έναν τροφοδότη 11 kV σε ένα σύστημα χρήσης 415/240 V, 50 Hz. Αυτό είναι ένα κοινό παράδειγμα, όχι μια καθολική ονομαστική τιμή: οι τάσεις διανομής, οι διατάξεις φάσεων, η χωρητικότητα των μετασχηματιστών και τα εφαρμοστέα πρότυπα ποικίλλουν ανάλογα με την υπηρεσία κοινής ωφέλειας και το έργο.
Τι σημαίνει το DTR σε ένα σύστημα ισχύος;
Το DTR είναι μια συντομογραφία του κλάδου και όχι μια ξεχωριστή αρχή λειτουργίας μετασχηματιστή. Ο εξοπλισμός εξακολουθεί να λειτουργεί μέσω ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, μεταφέροντας ισχύ AC μεταξύ των περιελίξεων, ενώ αλλάζει τα επίπεδα τάσης και ρεύματος χωρίς να αλλάζει τη συχνότητα.
Η θέση του στο σύστημα είναι το καθοριστικό χαρακτηριστικό του:
Σύστημα παραγωγής και μεταφοράς
|
Υποσταθμός / τροφοδότης διανομής
|
Μετασχηματιστής διανομής (DTR)
|
Διανομέας χαμηλής τάσης
|
Οικίες, κτίρια, καταστήματα ή τοπικά βιομηχανικά φορτία
Το Bureau of Indian Standards περιγράφει έναν μετασχηματιστή διανομής ως τον μετασχηματιστή που παρέχει την τελική μετατροπή τάσης εντός ενός κυκλώματος διανομής ή από αυτό το κύκλωμα προς έναν τελικό χρήστη ή εφαρμογή.
Για τη βασική αρχή λειτουργίας, διαβάστε Πώς λειτουργεί ένας ηλεκτρικός μετασχηματιστής;.
Τι κάνει ένας μετασχηματιστής διανομής;
Ένας DTR πρέπει να εκτελεί αρκετές λειτουργίες συστήματος μαζί:
- μετατροπή της τάσης τροφοδοσίας στην απαιτούμενη τάση χρήσης·;
- παροχή της απαιτούμενης διάταξης φάσης και ουδετέρου·;
- μεταφορά φορτίου που μεταβάλλεται κατά τη διάρκεια της ημέρας·;
- περιορισμός της πτώσης τάσης εντός των χαρακτηριστικών σύνθετης αντίστασης και ρύθμισης αυτής·;
- αντοχή σε κανονικές θερμικές, διηλεκτρικές και μηχανικές καταπονήσεις·;
- διεπαφή με τα συστήματα προστασίας και γείωσης ανάντη και κατάντη.
Η ονομαστική τιμή στην πινακίδα ενός μετασχηματιστή δεν εγγυάται ότι η πλήρης εγκατάσταση προστατεύεται σωστά. Η επιλογή ασφάλειας ή αυτόματου διακόπτη, η προστασία από υπερτάσεις, η γείωση, η διαστασιολόγηση των αγωγών, η στάθμη σφάλματος, το ρεύμα ζεύξης και ο συντονισμός με το δίκτυο παραμένουν εργασίες σχεδιασμού του συστήματος.
Μετασχηματιστής διανομής έναντι μετασχηματιστή ισχύος
Οι μετασχηματιστές διανομής και οι μετασχηματιστές ισχύος χρησιμοποιούν τις ίδιες ηλεκτρομαγνητικές θεμελιώδεις αρχές. Η πιο χρήσιμη διάκριση είναι η λειτουργία του συστήματος, και όχι ένα αυθαίρετο όριο χωρητικότητας.
| Σημείο σύγκρισης | Μετασχηματιστής διανομής | Μετασχηματιστής ισχύος |
|---|---|---|
| Κύριος ρόλος στο ηλεκτρικό σύστημα | Τελικός μετασχηματισμός τάσης κοντά στους τελικούς χρήστες ή στα τοπικά φορτία | Μεταφορά χύδην φορτίου μεταξύ παραγωγής, μεταφοράς και κύριων υποσταθμών |
| Τυπικό πρότυπο φόρτισης | Συνεχής τροφοδοσία με σημαντική ημερήσια διακύμανση φορτίου | Συχνά σχεδιασμένος με βάση το φορτίο του συστήματος μεταφοράς και την εντολή δικτύου |
| Έμφαση στον σχεδιασμό | Απόδοση καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας, απώλειες άνευ φορτίου, ρύθμιση τάσης, τοπικές συνθήκες εγκατάστασης | Μεταφορά υψηλής ισχύος, αξιοπιστία συστήματος, έλεγχος δικτύου και λειτουργία σε κύριους υποσταθμούς |
| Τυπική εγκατάσταση | Υποσταθμός σε στύλο, επί εδάφους (pad-mounted), επί εδάφους (ground-mounted), εσωτερικού ή εξωτερικού χώρου | Δίκτυο, σταθμός παραγωγής, υποσταθμός μεταφοράς ή μεγάλος βιομηχανικός υποσταθμός |
| Καθορίζει η ονομαστική τιμή από μόνη της την κατηγορία; | Όχι | Όχι |
Οι όροι μπορεί να αλληλοεπικαλύπτονται στα όρια. Οι προδιαγραφές του έργου, η πρακτική των εταιρειών κοινής ωφέλειας και τα ισχύοντα πρότυπα καθορίζουν την ταξινόμηση. Μην ταξινομείτε έναν μετασχηματιστή αποκλειστικά με βάση τα kVA ή MVA.
Συνηθισμένοι τύποι DTR
Ανά διάταξη φάσεων
- Μονοφασικός DTR: συχνά τροφοδοτεί ένα μικρότερο τοπικό φορτίο ή αποτελεί μέρος μιας συστοιχίας, ανάλογα με την πρακτική της επιχείρησης κοινής ωφέλειας.
- Τριφασικός μετασχηματιστής διανομής (DTR): τροφοδοτεί ένα τριφασικό δίκτυο χαμηλής τάσης και μονοφασικά φορτία κατανεμημένα στις φάσεις του.
Με βάση το μέσο μόνωσης και ψύξης
- Ελαιομονωμένος μετασχηματιστής: χρησιμοποιεί ορυκτέλαιο ή άλλο καθορισμένο μονωτικό υγρό για τη μόνωση και τη μεταφορά θερμότητας.
- Ξηρός μετασχηματιστής: χρησιμοποιεί στερεά μόνωση και αέρα ή άλλη δηλωμένη διάταξη ψύξης, που επιλέγεται συχνά όταν επικρατούν κριτήρια πυρασφάλειας εσωτερικών χώρων, περιβαλλοντικοί παράγοντες ή ανάγκες συντήρησης.
Κατά την εγκατάσταση
- επί στύλου;
- επί βάσης ή επί εδάφους;
- εγκατάσταση σε οικίσκο ή συμπαγή υποσταθμό;
- εγκατάσταση σε εσωτερικό χώρο μετασχηματιστή.
Κάθε μορφή έχει διαφορετικές απαιτήσεις περιβλήματος, πρόσβασης, αερισμού, πυροπροστασίας, περιβάλλοντος, τερματισμού καλωδίων και προστασίας. Η σύγκριση VIOX του μετασχηματιστές ξηρού τύπου και ελαιομετασχηματιστές εξηγεί αυτή την ξεχωριστή απόφαση επιλογής.
Ονομαστική τιμή DTR και τύπος ρεύματος
Οι μετασχηματιστές διανομής βαθμονομούνται κανονικά σε kVA, επειδή τα φορτία των τυλιγμάτων και του πυρήνα εξαρτώνται από την τάση και το ρεύμα, ενώ το συνδεδεμένο φορτίο καθορίζει τον συντελεστή ισχύος.
Για έναν ισορροπημένο τριφασικό μετασχηματιστή:
I = kVA × 1.000 / (sqrt(3) × V_L-L)Για έναν μονοφασικό μετασχηματιστή:
I = kVA × 1.000 / VΠαράδειγμα εφαρμογής: Τριφασικός μετασχηματιστής διανομής (DTR) 100 kVA, 11 kV/415 V
Κατά προσέγγιση ρεύμα του τυλίγματος υψηλής τάσης:
I_HV = 100,000 / (sqrt(3) × 11,000)
I_HV ≈ 5.25 AΚατά προσέγγιση ρεύμα περιέλιξης χαμηλής τάσης:
I_LV = 100.000 / (sqrt(3) × 415)
I_LV ≈ 139 A
Αυτοί είναι υπολογισμοί ρεύματος γραμμής πλήρους φορτίου βάσει ονομαστικών τιμών. Δεν αποτελούν ρυθμίσεις προστασίας. Πρέπει επίσης να αξιολογηθούν το ρεύμα εισόδου του μετασχηματιστή, το επιτρεπτό φορτίο, οι περιβαλλοντικές συνθήκες, η ψύξη, η σύνθετη αντίσταση, οι αρμονικές, οι κανόνες για τους αγωγούς και οι απαιτήσεις συντονισμού.
Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με το γιατί οι μετασχηματιστές χρησιμοποιούν ονομαστικές τιμές φαινόμενης ισχύος, δείτε Κατανόηση της Ονομαστικής Ισχύος kVA για Μετασχηματιστές.
Πώς να διαβάσετε μια πινακίδα στοιχείων DTR
Ελέγξτε τουλάχιστον τα ακόλουθα πεδία:
| Στοιχείο πινακίδας | Γιατί έχει σημασία |
|---|---|
| Ονομαστική ισχύς σε kVA | Καθορίζει τη χωρητικότητα φαινόμενης ισχύος της περιέλιξης υπό τις δηλωμένες συνθήκες |
| Ονομαστική τάση ΜΤ και ΧΤ | Καθορίζει τη συμβατότητα του συστήματος και το ονομαστικό ρεύμα In |
| Φάση και συχνότητα | Πρέπει να ταιριάζει με το δίκτυο |
| Ομάδα διανυσμάτων | Ορίζει τη συνδεσμολογία της περιέλιξης και τη μετατόπιση φάσης |
| Ποσοστιαία σύνθετη αντίσταση | Επηρεάζει τη ρύθμιση τάσης και το υποψήφιο ρεύμα βραχυκύκλωσης |
| Εύρος λήψεων | Δείχνει τη διαθέσιμη ρύθμιση λόγου τάσης |
| Χαρακτηρισμός ψύξης | Προσδιορίζει τη δηλωμένη μέθοδο απαγωγής θερμότητας |
| Επίπεδο μόνωσης | Υποστηρίζει τη διηλεκτρική συντονισμένη προστασία με το σύστημα |
| Όρια ανόδου θερμοκρασίας | Συσχετίστε το φορτίο με τον θερμικό σχεδιασμό και τις συνθήκες λειτουργίας |
| Απώλειες άνευ φορτίου και υπό φορτίο | Επηρεάζουν την ενεργειακή απόδοση καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας και την αξιολόγηση προμηθειών |
| Εφαρμοστέο πρότυπο | Καθορίζει το δηλωμένο πλαίσιο σχεδιασμού και δοκιμών |
Μην εξάγετε συμπεράσματα για δεδομένα που λείπουν από άλλον μετασχηματιστή με την ίδια ονομαστική ισχύ σε kVA. Η τάση, η σύνθετη αντίσταση, οι απώλειες, η συνδεσμολογία, το επίπεδο μόνωσης και οι συνθήκες λειτουργίας ενδέχεται να διαφέρουν σημαντικά.
Πρότυπα που αναφέρονται συνήθως για μετασχηματιστές διανομής (DTRs)
Το εφαρμοστέο πρότυπο εξαρτάται από την αγορά, την κατασκευή του μετασχηματιστή και τις προδιαγραφές προμήθειας.
- Το Σειρά προτύπων IEC 60076 παρέχει το διεθνές πλαίσιο για τους μετασχηματιστές ισχύος και τις σχετικές απαιτήσεις.
- Στην Ινδία, η σειρά IS 1180 αφορά τους μετασχηματιστές διανομής· οι οδηγίες του BIS ορίζουν το Μέρος 1 για μετασχηματιστές διανομής εμβαπτισμένους σε ορυκτέλαιο και το Μέρος 2 για σχεδιασμούς εμβαπτισμένους σε φυσικά/συνθετικά εστέρες.
- Οι προδιαγραφές των εταιρειών κοινής ωφέλειας ενδέχεται να προσθέτουν απαιτήσεις σχετικά με την κεφαλαιοποίηση απωλειών, την απόδοση, τα εξαρτήματα, την προστασία, τις διαστάσεις, τη μέτρηση και τον έλεγχο.
Μια αναφορά στο “IEC 60076” ή στο “IS 1180” θα πρέπει να ελέγχεται σε σχέση με το ισχύον μέρος, την έκδοση, τις τροποποιήσεις, τον τύπο του μετασχηματιστή και τις προδιαγραφές του αγοραστή. Μην δηλώνετε συμμόρφωση βασιζόμενοι μόνο στον αριθμό της σειράς.
Τι να συμπεριλάβετε σε μια προδιαγραφή DTR
Ένα πρακτικό αίτημα για προσφορά θα πρέπει να αναφέρει:
- ονομαστικό kVA;
- πρωτεύουσα και δευτερεύουσα τάση και μέγιστη τάση συστήματος;
- φάσεις, συχνότητα, ομάδα συνδεσμολογίας και απαιτήσεις ουδετέρου;
- ποσοστιαία σύνθετη αντίσταση και εύρος λήψεων;
- κατασκευή εμβαπτισμένου σε υγρό ή ξηρού τύπου και μέθοδος ψύξης;
- εσωτερική/εξωτερική εγκατάσταση, εγκατάσταση σε στύλο/βάση/δωμάτιο, θερμοκρασία περιβάλλοντος και υψόμετρο;
- απαιτήσεις απωλειών, απόδοσης, στάθμης θορύβου και ανόδου θερμοκρασίας;
- επίπεδα μόνωσης, περιβάλλον υπερτάσεων και διάταξη γείωσης;
- εξαρτήματα, ακροδέκτες, κουτιά καλωδίων, διεπαφές παρακολούθησης και προστασίας·;
- εφαρμοστέα πρότυπα, δοκιμές, τεκμηρίωση και απαιτήσεις επιθεώρησης.
Συνήθεις Ερωτήσεις
Είναι ο DTR το ίδιο με έναν μετασχηματιστή ισχύος;
Ένας DTR είναι ένας μετασχηματιστής που χρησιμοποιείται για τη λειτουργία διανομής, ειδικότερα για τον τελικό μετασχηματισμό τάσης κοντά στους τελικούς χρήστες. Ο όρος “μετασχηματιστής ισχύος” είναι ευρύτερος και συχνά σχετίζεται με τη μεταφορά μεγάλων ποσοτήτων ισχύος. Το όριο βασίζεται στην εφαρμογή και τις προδιαγραφές, όχι μόνο στη χωρητικότητα.
Ποια είναι η έξοδος ενός DTR;
Η έξοδος εξαρτάται από το δίκτυο. Στην Ινδία, τα 415/240 V αποτελούν μια κοινή έξοδο χαμηλής τάσης από έναν μετασχηματιστή διανομής 11 kV, ωστόσο χρησιμοποιούνται και άλλες σχέσεις μετασχηματισμού παγκοσμίως.
Γιατί ένας DTR βαθμονομείται σε kVA;
Ο πυρήνας και τα τυλίγματά του πρέπει να αντέχουν στην τάση και το ρεύμα ανεξάρτητα από τον συντελεστή ισχύος του συνδεδεμένου φορτίου. Επομένως, η φαινόμενη ισχύς σε kVA αποτελεί την κατάλληλη βάση βαθμονόμησης.
Τελικός ορισμός
DTR σημαίνει μετασχηματιστής διανομής στην ορολογία της ηλεκτρικής διανομής ισχύος. Πραγματοποιεί την τελική μετατροπή τάσης από μια γραμμή τροφοδοσίας διανομής σε ένα τοπικό δίκτυο κατανάλωσης. Η σωστή επιλογή απαιτεί περισσότερα από kVA: επαληθεύστε τον λόγο μετασχηματισμού, τη φάση και το διανυσματικό συγκρότημα, την εμπέδηση, τις λήψεις, τις απώλειες, την ψύξη, τη μόνωση, το περιβάλλον εγκατάστασης, τις διεπαφές προστασίας και το εφαρμοστέο πρότυπο.
