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

배전 시스템의 변압기에는 변전소와 배전 변압기가 포함됩니다.
변전소 변압기는 절연 및 냉각을 위해 광유를 사용하며, 일부는 산화를 방지하기 위해 질소와 같은 불활성 가스를 특징으로 합니다.
많은 변전소 변압기에는 부하 변동에 따라 전압을 자동으로 조절하는 부하 탭 변환기가 장착되어 있습니다.
실외 변압기에는 오일 팽창 및 수축을 관리하기 위한 보존 장치가 있을 수 있습니다.
변전소 변압기는 연속 부하 용량을 반영하여 메가볼트-암페어(MVA) 단위로 평가됩니다.
1차 시스템에서 2차 시스템으로 전압을 강압하는 배전 변압기는 실외, 실내 또는 지하에 설치할 수 있습니다.
배전 변압기의 정격은 킬로볼트-암페어(kVA)이며 액체로 채워지고 단상 또는 3상인 극 장착 장치를 포함합니다.
표면 장착형 변압기는 액체 충전 또는 건식 유형일 수 있으며 단상 또는 3상일 수 있습니다.
네트워크 변압기는 지하 금고용으로 설계된 대형 액체 충전 3상 장치입니다.
오일 충전 배전 변압기는 긴 열 시간 상수로 인해 수명에 큰 영향을 미치지 않고 짧은 기간 동안 kVA 등급 이상의 부하를 처리할 수 있습니다.

배전 시스템의 변압기

배전 시스템의 변압기는 배전 변전소 변압기와 기타 배전 변압기로 크게 분류할 수 있습니다. 이들은 높은 송전 전압을 배전 및 최종 사용자 애플리케이션에 적합한 수준으로 낮추는 데 필수적입니다.

배전 변전소 변압기는 다양한 정격으로 제공되며 일반적으로 절연 및 냉각을 위해 미네랄 오일을 사용합니다. 습기와 공기가 오일에 들어가는 것을 방지하기 위해 일부 변압기는 질소와 같은 불활성 가스를 사용하여 오일 위의 공간을 채웁니다.

부하 탭 체인저(LTC)가 있는 변압기는 수요 변동에도 불구하고 일관된 전압 공급을 보장하기 위해 전압 레벨을 자동으로 조절합니다. 밀폐형 변압기는 종종 내부 압력이 지정된 임계값을 초과하면 파열되도록 설계된 압력 완화 다이어프램을 갖습니다.

옥외 변압기에는 온도 변화로 인한 오일 팽창 및 수축을 위한 보존 탱크가 포함되어 있습니다. 이 기능은 습기와 슬러지 형성을 방지하여 변압기 수명을 유지합니다. 이러한 변압기는 일반적으로 MVA 정격으로 표시된 최대 연속 부하 용량을 기준으로 정격이 매겨집니다. 이러한 정격은 변압기가 안전한 온도 한계 내에서 작동하도록 보장합니다. 배전 변압기는 1차 고전압 시스템을 2차 저전압 시스템에 연결합니다. 실외, 실내 또는 지하에 설치할 수 있으며 다양한 유형이 있습니다.

기둥 장착 변압기: 단상 또는 3상일 수 있으며, 일반적으로 액체로 채워져 있으며 자체 보호됩니다. 가공 송전망에서 자주 사용됩니다.

패드마운트 변압기: 지면에 설치되며 액체 충전형 또는 건식형일 수 있습니다. 일반적으로 지하 분배 시스템에서 사용되며 단상 또는 3상일 수 있습니다.

네트워크 변압기: 이들은 일반적으로 지하 금고에 설치되는 대형 액체 충전 3상 변압기입니다. 이들은 도시 지역에서 높은 부하 밀도를 처리하는 데 사용됩니다.

배전 시스템의 변압기는 전압 레벨이 적절히 낮아지고 조절되어 최종 사용자에게 안전하고 효율적으로 전기를 공급할 수 있도록 보장합니다.

배전 시스템의 변압기에는 변전소와 배전 변압기가 포함됩니다.
변전소 변압기는 절연 및 냉각을 위해 미네랄 오일을 사용합니다.

Education

교육

JoVE Core

Electrical Engineering

전기공학

Unit 1

제1단원

Power Distributions

KEY TERMS AND CONCEPTS

주요 용어 및 개념

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