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

01 Všeobecné

1.1 Popis projektu

V roku 2025 bol do Austrálie dodaný uzemňovací transformátor s výkonom 6 900 kVA pre projekt rozvodne 132/22 kV, kde bola kritická stabilná prevádzka a kontrola porúch; v rámci tohto systému pracuje v koordinácii s hlavným napájacím transformátorom nie na premenu energie, ale na umožnenie spoľahlivého neutrálneho uzemnenia sietí transformátorov pri podmienkach nepretržitého zaťaženia.

Hlavný transformátor prenáša energiu. Uzemňovací transformátor definuje uzemnenie.
Táto trojfázová jednotka, navrhnutá v súlade s IEC 60076, -(22 kV, 50 Hz, vektorová skupina ZN) vytvára umelý neutrálny bod pri zachovaní nízkej impedancie nulovej{4}}sekvencie, čo umožňuje efektívne uzemnenie nulového vodiča transformátorových systémov; s chladením ONAN a izoláciou z minerálneho oleja tiež podporuje krátkodobý-hodnotový neutrálny prúd 6350 A po dobu 10 sekúnd, čím zaisťuje bezpečný rozptyl poruchového prúdu a stabilný výkon uzemnenia systému.

1.2 Zig-transformátor v uzemňovacích systémoch

V neutrálnom uzemnení transformátorových systémov sa kľukaté transformátory používajú na vytvorenie stabilného umelého neutrálneho bodu v neuzemnených alebo trojuholníkových sieťach. Ich vinutia sú rozdelené na dve rovnaké časti na fázu a sú spojené cik-cik-cak vzorom, čo umožňuje prúdenie nulového-prúdu s nízkou impedanciou-zvyčajne okolo 10 Ω- bez dusenia. Vďaka tomu sú vhodné pre neutrálne uzemnenie transformátora, najmä ak sú pripojené k cievke na potlačenie oblúka, čím sa zabezpečí efektívna kompenzácia poruchového prúdu a spoľahlivé uzemnenie systému.

1.3 Technická špecifikácia

Špecifikácia a údajový list cik cak transformátora 6900 kVA

1.4 Výkresy

Výkres a typový štítok cik cak transformátora 6900 kVA

02 Výroba

2.1 Jadro

Jadro tohto cik-cak transformátora je založené na trojfázovej konštrukcii ramien s použitím kremíkovej ocele s orientovanou štruktúrou-, ktorá je starostlivo zostavená, aby sa zabezpečilo rovnomerné rozloženie magnetického toku; na rozdiel od konvenčných uzemňovacích transformátorov, kde tok nulovej sekvencie má tendenciu cirkulovať cez zvodové cesty, tento dizajn obmedzuje tok v jadre, čím podporuje stabilnú prevádzku v podmienkach uzemnenia systému a kolísajúcej elektrickej záťaži.

2.2 Konfigurácia vinutia

Vinutie má konfiguráciu cik cak transformátora, pričom každá fáza je rozdelená na dve rovnaké časti a navinutá v opačných smeroch na rovnakom ramene jadra; táto štruktúra umožňuje nulovú{0}}sekvenciu prúdov magneticky zrušiť a zároveň zachovať elektrickú kontinuitu pre cirkuláciu poruchového prúdu-kľúčový princíp fungovania cikcak transformátora používaného v uzemňovacích aplikáciách. V porovnaní s konvenčným usporiadaním vinutia je impedancia nulovej-sekvencie výrazne znížená v konštrukcii cik-cak transformátora.

2.3 Nádrž

Nádrž uzemňovacieho transformátora je vyrobená zo zváraných oceľových plechov so zosilnenou konštrukciou, vhodná na prepravu, inštaláciu a poruchové stavy; je navrhnutý pre vonkajšie použitie, kde je mechanická pevnosť a tepelná stabilita rozhodujúce pre prevádzku cik-cak transformátora.

Medzi hlavné mechanické vlastnosti patria:
• Odolnosť voči vnútornému pretlaku do 35 kPa
• Plná vákuová odolnosť bez deformácie
• Povrchová teplota Menšia alebo rovná 70 stupňom pri 40 stupňoch okolia
• Seizmická zhoda založená na AS 1170.4 (kp × Z=0.2)

Nádrž je utesnená a štrukturálne zosilnená pre dlhodobú{0}}spoľahlivosť.

Pomáha tiež obmedziť cirkulujúce prúdy a lokalizované zahrievanie, čím podporuje stabilný výkon cik-cak transformátora počas nepretržitej prevádzky.

2.4 Kľúčové komponenty

Na zaistenie bezpečnej a spoľahlivej prevádzky cik-cak transformátor integruje niekoľko ochranných a monitorovacích komponentov, ako je znázornené v konfigurácii:

• Buchholzove relé pre detekciu interných porúch a monitorovanie akumulácie plynu
• Ovládacia svorkovnica tela transformátora pre signálové rozhranie a ochranné vedenie
• Indikátor hladiny oleja na monitorovanie oleja v hlavnom konzervátore
• VN priechodky a VN nulový priechod (trieda 24 kV) pre systémové pripojenie
• Uzemňovacie priechodky na uzemnenie jadra a svorky
• Pretlakové zariadenie na ochranu pred pretlakom

Každý komponent je usporiadaný tak, aby podporoval stabilnú prevádzku cik cak transformátora v uzemňovacích aplikáciách a zároveň zaisťoval bezpečnú odozvu na poruchu a dlhodobú{0}}spoľahlivosť v poľných podmienkach.

Indikátor hladiny oleja pre hlavný konzervátor

Riadiaca svorkovnica tela transformátora

Buchholzova štafeta

Neutrálne puzdro HV BF'IC-24/630

VN puzdro BF'IC-24/630

Uzemňovacie priechodky pre jadro a svorku

03 Balenie a preprava

3.1 Balenie

• Hmotnosť izolačného oleja: 1750 kg
• Objem izolačného oleja (pri 25 stupňoch): 1966 l
• Hmotnosť aktívnych častí: 3700 kg
• Celková hmotnosť (vrátane oleja): 6300 kg
• Prepravná hmotnosť: 6850 kg

3.2 Doprava

04 Stránka a zhrnutie

Cik-cak transformátor dodaný pre projekt rozvodne 132/22 kV v Austrálii slúži ako vyhradené uzemňovacie riešenie v rámci širšej architektúry energetického systému, ktoré zaisťuje stabilné správanie systému tam, kde sa vyžaduje definovaný neutrálny bod v sieťach stredného-napätia.

Funguje ako konštrukčný podporný prvok návrhu uzemnenia systému, ktorý dopĺňa hlavný výkonový transformátor a udržiava prevádzkovú stabilitu pri poruche a normálnom zaťažení.