Name: distribution transformers and voltage control
Uploaded: 2024-11-21T14:54:44.000Z
Duration: 1 min 27 s
Channel: JoVE

تشمل المحولات في أنظمة التوزيع محولات المحطات الفرعية والتوزيع.
تستخدم محولات المحطات الفرعية الزيوت المعدنية للعزل والتبريد ، وبعضها يحتوي على غاز خامل ، مثل النيتروجين ، لمنع الأكسدة.
تم تجهيز العديد من محولات المحطات الفرعية بمبدلات صنبور الحمل ، والتي تنظم الجهد تلقائيا بناء على اختلافات الحمل.
قد تحتوي المحولات الخارجية على حافظة لإدارة تمدد الزيت وانكماشه.
يتم تصنيف محولات المحطات الفرعية بالميجافولت أمبير (MVA) ، مما يعكس سعة التحميل المستمرة.
يمكن تركيب محولات التوزيع ، التي تخفض الجهد من الأنظمة الأولية إلى الأنظمة الثانوية ، في الهواء الطلق أو في الداخل أو تحت الأرض.
يتم تصنيف محولات التوزيع بالكيلو فولت أمبير (kVA) وتشمل وحدات مثبتة على العمود ، وهي مملوءة بالسائل وإما أحادية أو ثلاثية الطور.
يمكن أن تكون محولات Padmount مملوءة بالسائل أو من النوع الجاف وإما أحادية أو ثلاثية الطور.
محولات الشبكة عبارة عن وحدات ثلاثية الأطوار كبيرة ومليئة بالسوائل مصممة للأقبية تحت الأرض.
يمكن لمحولات التوزيع المملوءة بالزيت التعامل مع الأحمال التي تزيد عن تصنيفات كيلو فولت أمبير لفترات قصيرة دون التأثير بشكل كبير على العمر الافتراضي بسبب ثبات الوقت الحراري الطويل.

المحولات في نظام التوزيع

<div style="direction:rtl">

يمكن تصنيف المحولات في أنظمة التوزيع على نطاق واسع إلى محولات محطات التوزيع الفرعية ومحولات التوزيع الأخرى. وهي ضرورية لخفض الفولتية العالية للنقل إلى مستويات مناسبة لتطبيقات التوزيع والمستخدم النهائي.


تتوفر محولات محطات التوزيع بتصنيفات مختلفة وتستخدم عادةً زيتًا معدنيًا للعزل والتبريد. ولمنع الرطوبة والهواء من دخول الزيت، تستخدم بعض المحولات غازًا خاملًا مثل النيتروجين لملء المساحة فوق الزيت.


تعمل المحولات المزودة بمغيرات الحمل (LTCs) على تنظيم مستويات الجهد تلقائيًا لضمان توصيل الجهد بشكل ثابت على الرغم من التقلبات في الطلب. غالبًا ما تحتوي المحولات المغلقة على غشاء تخفيف الضغط مصمم للتمزق عندما يتجاوز الضغط الداخلي حدًا معينًا.

تتضمن المحولات الخارجية خزانًا للحفظ لتمدد الزيت وانكماشه بسبب تغيرات درجات الحرارة. تحافظ هذه الميزة على طول عمر المحول من خلال منع تكوين الرطوبة والطين. يتم تصنيف هذه المحولات عادةً بناءً على أقصى سعة تحميل مستمرة لها، كما هو موضح بواسطة تصنيفات MVA. تضمن هذه التصنيفات تشغيل المحولات ضمن حدود درجة الحرارة الآمنة. تربط محولات التوزيع نظام الجهد العالي الأساسي بنظام الجهد المنخفض الثانوي. يمكن تركيبها في الهواء الطلق أو في الداخل أو تحت الأرض، وتأتي بأنواع مختلفة:


المحولات المثبتة على الأعمدة: يمكن أن تكون إما أحادية الطور أو ثلاثية الطور، وعادة ما تكون مملوءة بالسوائل، ومحمية ذاتيًا. غالبًا ما تستخدم في شبكات التوزيع العلوية.


المحولات المثبتة على منصات: توضع هذه المحولات على مستوى الأرض، ويمكن أن تكون مملوءة بالسوائل أو من النوع الجاف. تُستخدم عادةً في أنظمة التوزيع تحت الأرض ويمكن أن تكون أحادية الطور أو ثلاثية الطور.


المحولات الشبكية: وهي عبارة عن محولات ثلاثية الطور كبيرة الحجم مملوءة بالسوائل، يتم تركيبها عادة في أقبية تحت الأرض. وتستخدم في المناطق الحضرية للتعامل مع كثافات الأحمال العالية.


تعمل المحولات في أنظمة التوزيع على ضمان خفض مستويات الجهد وتنظيمها بشكل مناسب من أجل توزيع آمن وفعال للمستخدمين النهائيين.


</div>

تشمل المحولات في أنظمة التوزيع محولات المحطات الفرعية والتوزيع.
تستخدم محولات المحطات الفرعية الزيوت المعدنية للعزل والتبريد ، ...

Education

JoVE Core

Electrical Engineering

الهندسة الكهربائية

Unit 1

الوحدة الأولى

Power Distributions

توزيعات القوة

KEY TERMS AND CONCEPTS

المصطلحات والمفاهيم الأساسية

Transformers in Distribution System

distribution transformers and voltage control

Distribution transformers and substation transformers step down high transmission voltage for safe delivery to homes, schools, and businesses. In distribution systems, these transformers are usually grouped as distribution substation transformers and other distribution transformers. Their main job is to lower voltage to levels that fit distribution and end-user use.

Distribution substation transformers often use mineral oil for insulation and cooling. Some units keep an inert gas, such as nitrogen, above the oil so moisture and air do not enter. Transformers with load tap changers, or LTCs, can adjust voltage automatically to help keep delivery steady when demand changes.

Sealed transformers may use a pressure-relief diaphragm. This part ruptures if internal pressure rises above a set limit. Outdoor transformers often include a conservator tank, which allows oil to expand and contract as temperature changes. This helps limit moisture and sludge formation and supports longer transformer life.

These transformers are rated by their maximum continuous load capacity, shown as MVA ratings. The rating helps ensure the transformer stays within safe temperature limits. Distribution transformers then connect the primary high-voltage system to the secondary low-voltage system.

Distribution transformers can be installed outdoors, indoors, or underground. Pole-mount transformers are commonly used in overhead distribution networks and can be single-phase or three-phase. They are usually liquid-filled and self-protected. Padmount transformers sit at ground level and may be liquid-filled or dry-type. They are common in underground distribution systems and can also be single-phase or three-phase. Network transformers are large, liquid-filled three-phase units placed in underground vaults. They are often used in cities where load density is high.

Distribution Transformers and Voltage Control

distribution-transformers-and-voltage-control

power system distribution

Electric Power Flow from Plant to Home

Electric power distribution moves electricity from power plants to homes, businesses, and industry through transmission and distribution networks. Power plants convert energy from coal, gas, nuclear, water, and wind into electrical energy. They use three-phase generators, often rated from 50 to 1300 MVA, with terminal voltages from a few kV to 20 kV depending on the unit size and age. The transmission system carries this electricity over long distances with high voltage to reduce energy loss.

primary distribution

Electric Utility Feeders and Distribution

Primary distribution systems move electrical power from substations to consumers. They use several voltage classes, and 15-kV class voltages are the most common among U.S. utilities. Older 2.5-kV and 5-kV primaries are being replaced by 15-kV systems. Higher 25-kV to 34.5-kV classes are used in dense urban areas and in rural regions with long feeders. Many primary systems use three-phase, four-wire multigrounded lines. In this setup, the neutral wire serves as a grounding point. Substations...

secondary distribution

Secondary Distribution Voltage Levels

Secondary distribution carries electrical energy from distribution transformers to customer meters at usable voltage levels. Common U.S. secondary voltages include 120/240 V for homes, 208Y/120 V for residential and commercial buildings, and 480Y/277 V for industrial sites and high-rise buildings. In residential areas, 120/240 V single-phase, three-wire service is often used for lighting, outlets, and large appliances. Dense urban areas may use 208Y/120 V three-phase, four-wire service because...

transformers in distribution system

Distribution transformers and substation transformers step down high transmission voltage for safe delivery to homes, schools, and businesses. In distribution systems, these transformers are usually grouped as distribution substation transformers and other distribution transformers. Their main job is to lower voltage to levels that fit distribution and end-user use. Distribution substation transformers often use mineral oil for insulation and cooling. Some units keep an inert gas, such as...

distribution reliability and automation

Power Outage Metrics and Distribution Automation

Distribution reliability in electric power systems helps keep electricity flowing with as few outages as possible and at minimal cost. In IEEE standard terms, reliability is the chance that a device will work without failure over a set time or amount of use. For power distribution, that means steady service and fewer customer concerns about blackouts. Engineers use several IEEE Standard 1366-2012 indices to measure how well a distribution system performs. SAIFI, or System Average Interruption...

key terms and concepts

Learn how distribution transformers step down voltage, regulate supply with LTCs, and support overhead, underground, and urban power systems.

Distribution Transformers and Voltage Control | JoVE K12

JoVE Core Electrical Engineering offers easy-to-understand animated videos that cover fundamental concepts of electric circuits along with circuit analysis techniques. It incorporates first-order and second-order circuits using operational amplifiers and circuit transformation concepts. The inclusion of practical design examples and real-world applications through scientist-in-action videos adds significant educational value, making complex concepts accessible.

electrical engineering

Distribution Transformers and Voltage Control

Description

Transcript

Tags