Per un trasformatore trifase montato su basamento, la potenza nominale in kVA e la tensione secondaria definiscono i requisiti elettrici di base. I componenti all'interno del vano ad alta tensione determinano come il trasformatore si collega al sistema di cavi, come il suo rapporto fisso può essere regolato e come risponde a diverse condizioni di guasto. Quattro componenti sono comunemente coinvolti: boccole ad alta tensione, un commutatore di prese a vuoto, un fusibile ad espulsione di tipo a baionetta e un fusibile di backup limitatore di corrente sott'olio.

Per gli appaltatori EPC, gli ingegneri elettrici e i progettisti di sistemi di distribuzione, la conferma di queste specifiche prima della produzione riduce il rischio di modifiche all'interfaccia del cavo, spazio di terminazione insufficiente e revisioni della protezione dopo che il trasformatore raggiunge il sito.

Le sezioni seguenti spiegano come questi componenti sono configurati e come lavorano insieme in un sistema di distribuzione sotterraneo a media tensione.

Le boccole ad alta tensione collegano i conduttori interni del trasformatore al sistema di cavi sotterranei a media tensione. Per i trasformatori montati su basamento a fronte morto, l'interfaccia segue comunemente i requisiti IEEE 386. La scelta tra un'interfaccia loadbreak da 200 A e un'interfaccia deadbreak da 600 A dipende dalla corrente continua, dalla configurazione del cavo e dallo schema di commutazione specificato dall'ente erogatore o dall'ingegnere di progetto.

• Configurazione:Un pozzetto per boccola e un inserto boccola sostituibile sono abbinati a un connettore a gomito loadbreak compatibile.

• Commutazione:Un'interfaccia completa e con la corretta classificazione può stabilire o interrompere la sua corrente di carico nominale secondo le istruzioni del produttore e le procedure operative approvate dal proprietario. L'operazione è limitata al personale qualificato che utilizza l'attrezzatura specificata.

• Applicazione:Comunemente utilizzata per circuiti di distribuzione sotterranei a corrente inferiore, derivazioni di alimentazione e punti di commutazione a circuito chiuso selezionati.

• Configurazione:Una boccola deadbreak monopezzo è normalmente abbinata a un connettore a T o deadbreak compatibile da 600 A.

• Commutazione:Una connessione deadbreak convenzionale viene diseccitata prima della connessione o disconnessione. Specifici sistemi loadbreak da 600 A utilizzano componenti e procedure operative diverse.

• Applicazione:Utilizzata dove è richiesta una corrente continua più elevata, inclusi gli alimentatori principali, i sistemi a circuito chiuso di maggiore capacità e i grandi progetti di distribuzione industriale.

Nota ingegneristica

Un gomito loadbreak da 200 A e un'interfaccia deadbreak da 600 A non sono direttamente intercambiabili. Qualsiasi transizione tra i due sistemi richiede adattatori approvati con la corretta tensione, corrente e classificazione dell'interfaccia. In una tipica configurazione trifase, l'alimentazione radiale utilizza tre interfacce di cavo primarie, mentre l'alimentazione a circuito chiuso utilizza comunemente sei. Il layout finale deve anche fornire spazio sufficiente per la piegatura dei cavi, i connettori a T, i limitatori di sovratensione e gli accessori di messa a terra.

La tensione dell'alimentatore può rimanere leggermente al di sopra o al di sotto del valore nominale a causa del carico del sistema, dell'impedenza dell'alimentatore e delle condizioni operative. Un commutatore di prese a vuoto, chiamato anche commutatore di prese fuori circuito, modifica il numero effettivo di spire dell'avvolgimento e fornisce una regolazione fissa del rapporto del trasformatore.

• Intervallo di regolazione:Una configurazione comune utilizza cinque posizioni con due prese del 2,5% sopra e due prese del 2,5% sotto la tensione nominale. Sono disponibili anche altri intervalli di prese, quindi l'impostazione applicabile deve seguire la targhetta del trasformatore e la tabella delle prese.

• Controllo pre-energizzazione:La posizione della presa selezionata viene controllata rispetto alla tensione prevista dell'alimentatore prima che il trasformatore venga energizzato.

Nota di sicurezza

Un commutatore di prese a vuoto viene azionato solo dopo che il trasformatore è stato isolato e verificato come diseccitato. L'operazione e la verifica devono seguire le istruzioni del produttore del trasformatore e le procedure di sicurezza approvate dal proprietario.

Molti trasformatori montati su basamento utilizzano uno schema di protezione primaria coordinato a doppio fusibile. Il dispositivo a corrente inferiore è un fusibile ad espulsione di tipo a baionetta, comunemente specificato come fusibile Bay-O-Net. Il dispositivo di backup è un fusibile limitatore di corrente sott'olio, come un fusibile ELSP. I nomi dei prodotti e le classificazioni disponibili variano a seconda del produttore e delle specifiche del progetto.

• Posizione:Installato in un portafusibile estraibile accessibile dal vano ad alta tensione.

• Funzione:Selezionato per rispondere a sovraccarichi e correnti di guasto all'interno del suo intervallo operativo coordinato. A seconda del tipo di elemento fusibile, il dispositivo può anche rispondere alla temperatura del fluido del trasformatore e al carico termico di lunga durata.

• Valore di manutenzione:La cartuccia o l'elemento fusibile possono essere sostituibili sul campo senza aprire la vasca principale del trasformatore, soggetti alla progettazione dell'apparecchiatura e alle procedure di manutenzione approvate.

• Posizione:Installato sott'olio e collegato in serie con il fusibile di tipo a baionetta.

• Funzione:Selezionato per correnti di guasto interne gravi all'interno del suo intervallo di limitazione di corrente e interruzione nominale.

• Meccanismo:Limita la corrente di picco di guasto prospettica e l'energia passante, riducendo lo stress elettrico e meccanico applicato agli avvolgimenti, alla vasca e al sistema di distribuzione a monte.

Il funzionamento del fusibile di backup limitatore di corrente indica normalmente una condizione di guasto grave e richiede un'ulteriore ispezione del trasformatore.

Il coordinamento dei fusibili assegna eventi a corrente inferiore appropriati al fusibile sostituibile di tipo a baionetta, riservando il fusibile di backup limitatore di corrente per condizioni di guasto gravi. La selezione si basa sulle curve tempo-corrente di entrambi i dispositivi, sull'impedenza del trasformatore e sulla corrente di guasto disponibile nel punto di installazione.

1. Guasti e sovraccarichi a corrente inferiore:Per un evento all'interno della regione operativa coordinata del fusibile di tipo a baionetta, l'elemento sostituibile può eliminare il guasto prima che il fusibile di backup intervenga. Il dispositivo di estinzione effettivo dipende dallo schema di protezione completo a monte ea valle.

2. Guasti interni gravi:Per un guasto interno ad alta corrente all'interno dell'intervallo di interruzione del fusibile di backup, il fusibile limitatore di corrente è destinato a interrompere il circuito e limitare la corrente di picco e l'energia passante.

L'incrocio tra le due curve dei fusibili è selezionato al di sopra della regione di guasto passante massima del trasformatore, al di sopra o al di sopra della corrente di interruzione minima del fusibile di backup e al di sotto della classificazione di interruzione massima dell'assemblaggio del fusibile a baionetta. La curva di resistenza del trasformatore, l'inrush magnetizzante, il pickup a carico freddo e qualsiasi dispositivo di protezione a monte o a valle sono inclusi anche nella revisione.

La corrente di guasto e le impostazioni di protezione variano tra i progetti. Le combinazioni di fusibili devono quindi essere verificate rispetto al trasformatore e al sistema di distribuzione effettivi anziché copiate da un'altra installazione con una classificazione kVA simile.

La configurazione del trasformatore trifase montato su basamento corretto richiede un stretto allineamento tra le specifiche dell'ente erogatore e l'ingegneria di fabbrica. In WINLEY, valutiamo quattro input essenziali del progetto prima della produzione:

I trasformatori trifase montati su basamento WINLEY sono progettati per soddisfare standard e requisiti ampiamente utilizzati, tra cui ANSI/IEEE, CSA, NEMA e requisiti di efficienza U.S. DOE, con certificazione UL/cUL ai sensi del file UL E536138.

Sia che il tuo progetto coinvolga un sistema di raccolta di energia rinnovabile, un impianto industriale o una rete di distribuzione commerciale, WINLEY fornisce soluzioni di trasformatori testate in fabbrica e specifiche per il progetto, ingegnerizzate in base ai requisiti del sito e del sistema.

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