Ezen az oldalon
A DTR az elektromos energiarendszerekben általában az elosztótranszformátort (Distribution Transformer) jelöli. Az elosztótranszformátor végzi a végső feszültségátalakítást az elosztóhálózat és a végfelhasználók, illetve a helyi kisfeszültségű berendezések számára biztosított feszültség között.
Egy tipikus indiai hálózatban a DTR egy 11 kV-os betáplálást lépcsőzhet le egy 415/240 V-os, 50 Hz-es felhasználói rendszerre. Ez egy gyakori példa, nem egy univerzális névleges érték: az elosztási feszültségek, a fáziskiosztások, a transzformátor-kapacitások és az alkalmazandó szabványok közműszolgáltatótól és projekttől függően változnak.
Mit jelent a DTR egy energiarendszerben?
A DTR inkább iparági rövidítés, mintsem önálló transzformátor-működési elv. A berendezés továbbra is elektromágneses indukció útján működik, átadva az AC teljesítményt a tekercsek között, miközben a frekvencia megváltoztatása nélkül módosítja a feszültség- és áramszinteket.
A meghatározó jellemzője a rendszerben elfoglalt helye:
Termelő- és átviteli rendszer
|
Alállomás / elosztó betáplálás
|
Elosztótranszformátor (DTR)
|
Kisfeszültségű elosztó
|
Otthonok, épületek, üzletek vagy helyi ipari terhelések
A Bureau of Indian Standards (az indiai szabványügyi hivatal) elosztó transzformátorként határozza meg azt a transzformátort, amely az elosztó áramkörön belüli, vagy az áramkörből a végfelhasználóhoz, illetve az alkalmazáshoz történő végső feszültségtranszformációt biztosítja.
Az alapul szolgáló működési elvért olvassa el a következőt: Hogyan működik az elektromos transzformátor?.
Mi a feladata egy elosztó transzformátornak?
Egy DTR-nek együttesen kell ellátnia a rendszer számos funkcióját:
- átalakítani a betáplált feszültséget a szükséges felhasználói feszültséggé;
- biztosítani a szükséges fázis- és nulla-elrendezést;
- ellátni a nap folyamán változó terhelést;
- korlátozza a feszültségesést az impedancia- és szabályozási jellemzőin belül;
- ellenálljon a normál termikus, dielektromos és mechanikai igénybevételeknek;
- kapcsolódjon a felvízi és alvízi védelmi és földelési rendszerekhez.
A transzformátor adattábláján szereplő névleges értékek nem garantálják, hogy a teljes installáció megfelelően védett. A biztosíték vagy megszakító kiválasztása, a túlfeszültség-védelem, a földelés, a vezetékméretezés, a hibaáram szintje, a bekapcsolási áram és a közműszolgáltatóval való koordináció továbbra is a rendszertervezési feladatok közé tartozik.
DTR vs. teljesítménytranszformátor
Az elosztó transzformátorok és a teljesítménytranszformátorok ugyanazokat az elektromágneses alapelveket használják. A leghasznosabb megkülönböztetés az alkalmazási területük, nem pedig egy tetszőleges teljesítményhatár.
| Összehasonlítási pont | Elosztótranszformátor | Teljesítménytranszformátor |
|---|---|---|
| Fő rendszerszerep | Végső feszültségtranszformáció a végfelhasználók vagy helyi terhelések közelében | Ömlesztett energiaátvitel a termelés, az átvitel és a fő alállomások között |
| Tipikus terhelési minta | Folyamatosan feszültség alatt, jelentős napi terhelésingadozással | Gyakran az ömlesztett rendszerek terhelése és a hálózati irányítás alapján tervezve |
| Tervezési hangsúly | Egész napos hatásfok, üresjárati veszteség, feszültségszabályozás, helyi telepítési feltételek | Nagy teljesítményű átvitel, rendszer megbízhatóság, hálózatvezérlés és főelosztó-állomási feladatok |
| Tipikus telepítés | Oszlopra szerelt, talapzatra szerelt, földre telepített, beltéri vagy kültéri alállomás | Hálózati, erőművi, átviteli vagy nagy ipari alállomás |
| Csak a névleges teljesítmény dönt a kategóriáról? | Nem | Nem |
A kifejezések a határértékeknél átfedésben lehetnek. A besorolást a projekt specifikációi, a közüzemi gyakorlat és az alkalmazandó szabványok határozzák meg. Ne osztályozzon transzformátort kizárólag kVA vagy MVA alapján.
Gyakori DTR típusok
Fáziselrendezés szerint
- Egyfázisú DTR: gyakran kisebb helyi terhelést lát el, vagy egy bank részét képezi, a közműszolgáltatói gyakorlattól függően.
- Háromfázisú DTR: háromfázisú kisfeszültségű hálózatot lát el, valamint a fázisain elosztott egyfázisú terheléseket.
Szigetelés és hűtőközeg szerint
- Folyadékszigetelésű transzformátor: ásványolajat vagy más meghatározott szigetelőfolyadékot használ a szigeteléshez és a hőátadáshoz.
- Száraz transzformátor: szilárd szigetelést és levegőt vagy más meghatározott hűtési megoldást alkalmaz; gyakran akkor választják, ha beltéri tűzvédelmi, környezetvédelmi vagy karbantartási szempontok az irányadók.
Telepítés szerint
- oszlopra szerelt;
- alaplemezre vagy talajra szerelt;
- kioszk vagy kompakt transzformátorállomás telepítés;
- beltéri transzformátorhelyiség telepítés.
Mindegyik típus eltérő burkolati, hozzáférési, szellőzési, tűzvédelmi, környezetvédelmi, kábelcsatlakoztatási és védelmi követelményekkel rendelkezik. A VIOX összehasonlítása a következőkről: száraz típusú és olajszigetelésű transzformátorokról magyarázza el ezt a külön kiválasztási döntést.
DTR névleges értékek és áramképlet
Az elosztó transzformátorok névleges teljesítményét általában kVA-ben adják meg, mivel a tekercselés és a vasmag terhelése a feszültségtől és az áramerősségtől függ, míg a csatlakoztatott terhelés határozza meg a teljesítménytényezőt.
Szimmetrikus háromfázisú transzformátor esetén:
I = kVA × 1 000 / (sqrt(3) × V_L-L)Egyfázisú transzformátor esetén:
I = kVA × 1 000 / VGyakorlati példa: 100 kVA, 11 kV/415 V háromfázisú DTR
Közelítő nagyfeszültségű tekercsáram:
I_HV = 100,000 / (sqrt(3) × 11,000)
I_HV ≈ 5.25 AKisfeszültségű tekercsáram közelítő értéke:
I_LV = 100 000 / (sqrt(3) × 415)
I_LV ≈ 139 A
Ezek a teljes terhelésű vonali áramszámítások a névleges értékekből származnak. Nem védelmi beállítások. A transzformátor bekapcsolási áramlökését, a megengedett terhelhetőséget, a környezeti feltételeket, a hűtést, az impedanciát, a felharmonikusokat, a vezetőkre vonatkozó szabályokat és a szelektivitási követelményeket szintén értékelni kell.
A látszólagos teljesítményértékek használatának részleteiről lásd: A transzformátorok kVA névleges értékének megértése.
Hogyan olvassunk le egy transzformátor-adattáblát
Ellenőrizze legalább a következő mezőket:
| Adattábla mező | Miért fontos |
|---|---|
| Névleges teljesítmény kVA-ben | Megállapítja a tekercselés látszólagos teljesítményét a megadott feltételek mellett |
| HV és LV névleges feszültség | Meghatározza a rendszer kompatibilitását és a névleges áramerősséget |
| Fázis és frekvencia | Meg kell egyeznie a hálózattal |
| Vektorcsoport | Meghatározza a tekercselés csatlakoztatását és a fáziseltolódást |
| Százalékos impedancia | Befolyásolja a feszültségszabályozást és a várható rövidzárlati áramot |
| Fokozatválasztási tartomány | Megmutatja a rendelkezésre álló feszültségáttétel-beállítást |
| Hűtési jelölés | Azonosítja a megadott hőelvezetési módszert |
| Szigetelési szint | Támogatja a dielektromos koordinációt a rendszerrel |
| Hőmérséklet-emelkedési határértékek | Kapcsolja össze a terhelést a termikus kialakítással és az üzemi körülményekkel |
| Üresjárati és terhelési veszteségek | Befolyásolja az egész napos energiahatékonyságot és a beszerzési értékelést |
| Vonatkozó szabvány | Meghatározza a deklarált tervezési és vizsgálati keretrendszert |
Ne következtessen hiányzó adatokra egy másik, azonos kVA névleges teljesítményű transzformátorból. A feszültség, az impedancia, a veszteségek, a vektorcsoport, a szigetelési szint és az üzemi körülmények lényegesen eltérhetnek.
A DTR-ek esetében gyakran hivatkozott szabványok
Az alkalmazandó szabvány a piactól, a transzformátor felépítésétől és a beszerzési specifikációtól függ.
- A IEC 60076 sorozat biztosítja a nemzetközi keretet a transzformátorok és a kapcsolódó követelmények számára.
- Indiában az IS 1180 sorozat az elosztótranszformátorokkal foglalkozik; a BIS iránymutatása az 1. részt az ásványolaj-töltésű elosztótranszformátorokhoz, a 2. részt pedig a természetes/szintetikus észterfolyadék-töltésű kivitelekhez határozza meg.
- A közüzemi specifikációk kiegészülhetnek a veszteségek tőkésítésére, a hatásfokra, a szerelvényekre, a védelemre, a méretekre, a mérésre és az ellenőrzésre vonatkozó követelményekkel.
Az “IEC 60076” vagy “IS 1180” szabványra történő hivatkozást az alkalmazandó rész, kiadás, módosítások, transzformátortípus és a vásárlói specifikáció alapján ellenőrizni kell. Ne állítson megfelelőséget kizárólag a családszám alapján.
Mit tartalmazzon egy DTR specifikáció
Egy gyakorlati ajánlatkérésnek az alábbiakat kell tartalmaznia:
- névleges kVA;
- primer és szekunder feszültség, valamint a rendszer legmagasabb feszültsége;
- fázisok, frekvencia, vektorcsoport és nullavezetőre vonatkozó követelmények;
- százalékos impedancia és csapolási tartomány;
- folyadéktöltésű vagy száraz típusú kivitel és hűtési mód;
- beltéri/kültéri, oszlopra/alapra/helyiségbe történő telepítés, környezeti hőmérséklet és tengerszint feletti magasság;
- veszteség-, hatásfok-, zaj- és melegedési követelmények;
- szigetelési szintek, túlfeszültségi környezet és földelési elrendezés;
- tartozékok, kapcsok, kábeldobozok, felügyeleti és védelmi interfészek;
- vonatkozó szabványok, vizsgálatok, dokumentáció és ellenőrzési követelmények.
Gyakori kérdések
A DTR ugyanaz, mint a transzformátor?
A DTR egy elosztási feladatokra használt transzformátor, különösen a végfelhasználók közelében történő végső feszültségátalakításhoz. A “transzformátor” fogalma tágabb, és gyakran a nagy mennyiségű energiaátvitelhez kapcsolódik. A határvonal az alkalmazáson és a specifikáción alapul, nem kizárólag a kapacitáson.
Mi a DTR kimenete?
A kimenet a hálózattól függ. Indiában a 415/240 V gyakori kisfeszültségű kimenet egy 11 kV-os elosztó transzformátornál, de világszerte más áttételeket is használnak.
Miért kVA-ben adják meg a DTR névleges értékét?
A vasmagjának és tekercseléseinek a csatlakoztatott terhelés teljesítménytényezőjétől függetlenül ki kell bírniuk a feszültséget és az áramot. Ezért a kVA-ben kifejezett látszólagos teljesítmény a megfelelő névleges érték alapja.
Végső meghatározás
A DTR az elosztótranszformátor (Distribution Transformer) rövidítése az elektromos energiaelosztás szaknyelvében. Ez végzi a végső feszültségátalakítást az elosztó betápláló vonalról a helyi felhasználói hálózatra. A helyes kiválasztás többet igényel a kVA-értéknél: ellenőrizni kell a feszültségáttételt, a fázisszámot és vektorcsoportot, az impedanciát, a csapolásokat, a veszteségeket, a hűtést, a szigetelést, a telepítési környezetet, a védelmi csatolófelületeket és az alkalmazandó szabványt.
