Po ustaleniu liczby jednostek, ich mocy znamionowych oraz napięcia
znamionowego pierwotnego i wtórnego, przekładni i sposobu regula-
cji napięcia należy dokonać doboru pozostałych podstawowych danych
konstrukcyjnych transformatorów energetycznych. Obejmują one
takie elementy, jak: typ i rodzaj wykonania, grupę połączeń, napięcie
zwarcia, cieplną i dynamiczną wytrzymałość zwarciową oraz sposób
chłodzenia.
Obok właściwego doboru istotna ze względów technicznych i ekono-
micznych jest właściwa eksploatacja użytkowanych (czynnych) trans-
formatorów rozdzielczych w stacjach elektroenergetycznych. Transfor-
matory rozdzielcze olejowe SN/nn o mocy znamionowej do 1600 kVA
włącznie zaliczane są do III grupy transformatorów energetycznych.
Duże jednostki o mocy znamionowej 2000 kVA i wyższej należą do
grupy II, a urządzenia o izolacji suchej do IV. Dla transformatorów III
grupy o mocy znamionowej co najmniej równej 630 kVA oraz dla roz-
wiązań IV grupy wykonuje się badania eksploatacyjne raz na 5 lat [4].
Przy czym dla pierwszej grupy polegają one na pomiarze rezystancji
izolacji i badaniu właściwości oleju pod kątem wyglądu, rezystywno-
ści w temperaturze 50°C oraz napięcia przebicia, natomiast dla drugiej
grupy – na pomiarze rezystancji izolacji [4].
●●
Podsumowanie
Transformatory rozdzielcze SN/nn instalowane w kraju to przeważnie
transformatory olejowe o mocach znamionowych: 25, 40, 63, 100, 160,
250, 400, 630, 1000, 1600 lub 2000 kVA, napięciach znamionowych
strony górnej: 6,3; 10,5; 15,75; 21 lub 31,5 kV, napięciu znamionowym
strony dolnej 400 V, ze skokową regulacją przekładni w stanie bezna-
pięciowym po stronie górnego napięcia i z chłodzeniem naturalnym
ON-AN. Są one przystosowane do pracy ciągłej w stacjach: wnętrzo-
wych, prefabrykowanych kontenerowych i napowietrznych. Ponadto
stosuje się również urządzenia suche, żywiczne.
Podstawowe parametry transformatorów rozdzielczych istotne w pro-
cesie ich doboru i eksploatacji obejmują: moc znamionową, napięcie
znamionowe pierwotne i wtórne, sposób regulacji napięcia, grupę połą-
czeń, napięcie zwarcia, cieplną i dynamiczną wytrzymałość zwarciową,
sposób chłodzenia, straty jałowe i obciążeniowe. Ponadto ważną rolę
w eksploatacji transformatorów rozdzielczych odgrywają: sprawność
i przeciążalność transformatorów oraz praca równoległa w stacjach
wielotransformatorowych.
Literatura
1. PN-EN 60076-1 11 „Transformatory”.
2. W. Dołęga, M. Kobusiński, „Projektowanie instalacji elektrycznych
w obiektach przemysłowych. Zagadnienia wybrane”, Wrocław 2012.
3. „Poradnik inżyniera elektryka”, Warszawa 2019.
4. „Ramowa instrukcja eksploatacji transformatorów”, Energopomiar-
-Energetyka, pod redakcją W. Olecha i M. Kaźmierskiego, Gliwice 2006.
5. „Sieci, instalacje i urządzenia elektroenergetyczne o napięciu powyżej
1 kV. Poradnik inżyniera elektryka, projektanta i inwestora”, pod redakcją
A. Rynkowskiego i W. Jabłońskiego, Warszawa 2013.
6. „Raport Energetyka, dystrybucja i przesył”, PTPiREE, Poznań 2018.
W sytuacji gdy w stacji instaluje się więcej niż dwa równolegle pracu-
jące transformatory, dąży się do jednakowej mocy poszczególnych jed-
nostek. Jeśli jednak moce odbiorców wymagających rezerwowania są
małe w stosunku do całkowitego obciążenia, dopuszcza się mniejszą
moc rezerwowych transformatorów.
●●
Dobór i eksploatacja transformatorów
rozdzielczych
Poprawny dobór transformatora rozdzielczego wymaga znajomości
struktury odbiorów zasilanych ze stacji, wielkości i charakteru mocy
pobieranej oraz przynależności do odpowiedniej kategorii zasilania.
Ponadto transformatory rozdzielcze są najdroższymi urządzeniami
w stacjach elektroenergetycznych SN, dlatego ich właściwy dobór jest
sprawą niezmiernie ważną nie tylko ze względów technicznych (pew-
ność zasilania odbiorców), ale także ekonomicznych.
Dobór transformatorów rozdzielczych SN/nn w stacji elektroenerge-
tycznej SN polega zasadniczo na ustaleniu ich mocy znamionowych
oraz liczby i jest ściśle związany z układem stacji [2]. Dobór przepro-
wadza się na podstawie bilansu mocy szczytowej oraz informacji
na temat wymagań zasilanych odbiorów. Przy ustalaniu mocy zna-
mionowej transformatorów rozdzielczych należy wziąć pod uwagę
istniejące obciążenie oraz przewidywany jego wzrost w przyszłości,
a także fakt, że praca transformatorów jest bardziej ekonomiczna przy
obciążeniach mniejszych od znamionowego, a ich trwałość i nieza-
wodność większa. Należy również uwzględnić czas trwania obciążenia
szczytowego, może bowiem wystąpić taki przypadek, że maksymalny
pobór mocy trwa bardzo krótko i w tym czasie transformator może
zostać przeciążony. Zwykle przyjmuje się, że analiza przewidywanego
obciążenia przy doborze powinna obejmować okres co najmniej
5 lat [5].
Moc znamionową transformatora określa się najczęściej w sposób
uproszczony – na bazie obliczeniowej szczytowej mocy pozornej [2]. Ta
z kolei szacowana jest z wykorzystaniem różnych metod wyznaczania
zapotrzebowania na moc i energię elektryczną. Niemniej jednak pod-
stawę do określenia mocy znamionowej transformatora stanowi upo-
rządkowany wykres obciążenia dobowego – znany lub przewidywany.
Niekiedy, najczęściej gdy zachodzi konieczność wymiany transforma-
tora na większy w stacji już istniejącej, znany jest wykres przebiegu
dobowego zastępczego transformatora, wówczas moc znamionową
można dobrać do tego przebiegu, zgodnie z normą [1].
Przy doborze dwóch transformatorów należy dążyć do tego, aby moc
i ich rodzaj w stacjach elektroenergetycznych były jednakowe oraz
obciążone mocą ekonomiczną określaną często jako optymalna, przy
której poziom strat jest najmniejszy. Jeśli jednak moce odbiorników
wymagających rezerwowania są niewielkie w porównaniu z całko-
witym obciążeniem, to dopuszcza się dobór jednostek rezerwowych
o mocach mniejszych, przy czym jeśli występuje możliwość pracy na
wspólne szyny, zarówno jednostek podstawowych jak i rezerwowych,
to muszą być spełnione wymagania dla pracy równoległej.
Napięcie znamionowe strony górnej i dolnej transformatora, przekład-
nię oraz wymagany zakres regulacji napięcia ustala się z uwzględ-
nieniem parametrów układu elektroenergetycznego w miejscu zain-
stalowania transformatora, tj. napięcia górnego i dolnego stacji
elektroenergetycznej oraz dopuszczalnych wahań napięcia dla zasila-
nych odbiorców [2].
Zobacz serwis dla profesjonalistów:
110
transformatory rozdzielcze sn/nn
