• napięcie zwarcia,
• cieplna i dynamiczna wytrzymałość zwarciowa,
• sposób chłodzenia,
• straty jałowe,
• straty obciążeniowe.
Oprócz wymienionych parametrów istotną rolę w eksploatacji trans-
formatorów rozdzielczych odgrywają:
• przeciążalność,
• sprawność,
• możliwość pracy równoległej.
MOC ZNAMIONOWA
To obok napięcia znamionowego najważniejszy parametr transformato-
rów rozdzielczych, który decyduje o możliwości zastosowania danej jed-
nostki w stacji elektroenergetycznej. Na rynku dostępne są urządzenia
o mocy: 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600 i 2000 kVA [5].
NAPIĘCIE ZNAMIONOWE
Transformatory energetyczne wytwarzane są na wszystkie znormali-
zowane napięcia znamionowe, a ich przekładnia zależy od pożądanej
wartości znamionowej napięcia strony wtórnej. Nie wykonuje się jedno-
stek o górnym napięciu 110 kV i wyższym do transformacji na napię-
cie niskie po stronie wtórnej – 110, 220, 400 kV/nn. Napięcie niskie
uzyskiwane jest z transformatorów rozdzielczych SN/nn, przy czym
uzwojenie pierwotne wykonuje się zwykle na napięcie wyższe o 5% od
znamionowego sieci (SN), natomiast uzwojenie wtórne na napięcie
znamionowe (0,4 kV). Dla sieci dystrybucyjnych 6, 10, 15, 20 i 30 kV są
to odpowiednio urządzenia o napięciach: 6,3/0,4, 10,5/0,4, 15,75/0,4,
21/0,4 i 31,75/0,4 kV [2].
REGULACJA NAPIĘCIA
W wyniku modyfikacji obciążenia transformatora energetycznego nastę-
pują zmiany jego napięcia. Aby utrzymać je w dopuszczalnych przez
zasilane odbiorniki granicach, stosuje się regulację za pomocą prze-
kładni. Jest ona realizowana poprzez zmianę efektywnej liczby zwo-
jów po stronie pierwotnej lub wtórnej z użyciem przełącznika zaczepów.
Jeżeli zmiana liczby zwojów w transformatorze głównym jest trudna lub
niemożliwa do realizacji, to wprowadza się szeregowo napięcie dodaw-
cze z osobnego transformatora regulacyjnego, zwanego dodawczym.
Mając na uwadze powyższe, można wywnioskować, że w transforma-
torach energetycznych stosuje się dwa sposoby regulacji:
• zaczepową w stanie beznapięciowym,
• zaczepową pod obciążeniem oraz za pomocą transformatora
dodawczego.
Pierwszy umożliwia zmianę wartości napięcia, natomiast drugi, z wyko-
rzystaniem transformatora dodawczego, zarówno wartości napięcia,
jak i fazy.
W transformatorach rozdzielczych SN/nn stosuje się regulację zacze-
pową, przy czym dla jednostek o mocy do 1600 kVA włącznie – bez-
napięciową [5]. Regulacja zaczepowa polega na tym, że w uzwojeniu
wyższego napięcia są wydzielone zwoje regulacyjne połączone z prze-
łącznikiem zaczepów. W zależności od jego położenia zmienia
się liczbę zwojów czynnych, w wyniku czego – przy stałej liczbie zwo-
jów strony wtórnej – uzyskuje się zmianę przekładni. Regulacja w sta-
nie beznapięciowym jest stosowana w przypadkach, gdy zmiana
●●
Charakterystyka transformatorów
rozdzielczych
W Polsce znajduje się obecnie 261 169 stacji elektroenergetycznych SN,
w których użytkowanych jest 261 079 transformatorów SN/nn, co sta-
nowi 98% wszystkich eksploatowanych w Krajowym Systemie Elek-
troenergetycznym (KSE) [6]. Transformatory rozdzielcze SN/nn stano-
wią najliczniejszą i najdynamiczniej rosnącą grupę tego typu urządzeń
w KSE – średnioroczny przyrost ich liczby wynosi 0,9%, a mocy znamio-
nowych – 1,8% [6].
Norma wieloarkuszowa PN-EN 60076 [1] jest podstawową wytyczną
dla transformatorów energetycznych, określającą m.in. wymagania
konstrukcyjne, techniczne, wyposażenie oraz metody badań.
Transformatory rozdzielcze SN/nn należą do grupy transformatorów
energetycznych i są produkowane w oparciu o dwa podstawowe roz-
wiązania konstrukcyjne:
• olejowe – ich rdzeń wraz z uzwojeniami jest zanurzony w zamkniętej
pokrywą kadzi stalowej z olejem mineralnym lub syntetycznym, stano-
wiącym element izolacyjny i chłodzący;
• suche – z uzwojeniami oraz rdzeniem znajdującym się w powietrzu
lub zalewie żywicznej; wykorzystywane do mniejszych mocy i niektó-
rych zastosowań specjalnych.
Urządzenia tego typu wyposażone są w dwa różne rodzaje obwodów:
magnetyczny (rdzeń składany lub czasem zwijany z blach transfor-
matorowych anizotropowych bądź amorficznych) i elektryczny (uzwo-
jenia). Produkuje się je zarówno w wersjach do zastosowań wnętrzo-
wych, jak i napowietrznych, jako jednostki jednokadziowe (trójfazowe),
dwu- lub trójuzwojeniowe o rdzeniu trój- lub pięciokolumnowym [3].
Do podstawowych parametrów transformatorów rozdzielczych należą:
• moc znamionowa,
• napięcie znamionowe pierwotne i wtórne,
• sposób regulacji napięcia,
• grupa połączeń,
dr hab. inż. Waldemar
Dołęga, prof. PWr
Katedra Energoelektryki, Wydział Elektryczny,
Politechnika Wrocławska
Transformatory rozdzielcze dwuuzwojeniowe SN/nn
są najważniejszymi urządzeniami w stacjach
elektroenergetycznych SN. Mają za zadanie obniżanie
napięcia z poziomu sieci dystrybucyjnej SN (6, 10, 15, 20
i 30 kV) do wartości napięcia niskiego (0,4 kV). Stacje SN,
w których użytkuje się transformatory rozdzielcze, to
przeważnie modele wnętrzowe, prefabrykowane kontenerowe
lub napowietrzne, najczęściej jedno-, czasem dwu-,
a najrzadziej wielotransformatorowe.
Transformatory
rozdzielcze SN/nn
Zobacz serwis dla profesjonalistów:
104
transformatory rozdzielcze sn/nn
