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

Transformatory w systemach dystrybucyjnych obejmują transformatory stacyjne i rozdzielcze.
Transformatory podstacyjne wykorzystują olej mineralny do izolacji i chłodzenia, a niektóre zawierają gaz obojętny, taki jak azot, aby zapobiec utlenianiu.
Wiele transformatorów stacyjnych jest wyposażonych w przełączniki zaczepów obciążenia, które automatycznie regulują napięcie w zależności od zmian obciążenia.
Transformatory zewnętrzne mogą mieć konserwatora, który zarządza rozszerzaniem się i kurczeniem oleju.
Transformatory stacyjne są oceniane w megawoltoamperach (MVA), co odzwierciedla ich ciągłą obciążalność.
Transformatory rozdzielcze, które obniżają napięcie z systemów pierwotnych do wtórnych, mogą być instalowane na zewnątrz, wewnątrz lub pod ziemią.
Transformatory rozdzielcze są oceniane w kilowoltoamperach (kVA) i obejmują jednostki montowane na słupie, które są wypełnione cieczą i są jednofazowe lub trójfazowe.
Transformatory do montażu na padmount mogą być wypełnione cieczą lub suche, jednofazowe lub trójfazowe.
Transformatory sieciowe to duże i wypełnione cieczą jednostki trójfazowe przeznaczone do podziemnych skarbców.
Olejowe transformatory rozdzielcze mogą wytrzymać obciążenia powyżej ich mocy znamionowej kVA przez krótkie okresy bez znaczącego wpływu na żywotność ze względu na ich długą stałą termiczną.

transformatory w systemie dystrybucyjnym

Transformatory w systemach dystrybucyjnych można ogólnie podzielić na transformatory podstacji dystrybucyjnych i inne transformatory dystrybucyjne. Są one kluczowe dla obniżania wysokich napięć przesyłowych do poziomów odpowiednich dla zastosowań dystrybucyjnych i użytkowników końcowych.

Transformatory podstacji dystrybucyjnych występują w różnych klasach i zazwyczaj wykorzystują olej mineralny do izolacji i chłodzenia. Aby zapobiec przedostawaniu się wilgoci i powietrza do oleju, niektóre transformatory wykorzystują gaz obojętny, taki jak azot, do wypełnienia przestrzeni nad olejem.

Transformatory z przełącznikami zaczepów obciążeniowych (LTC) automatycznie regulują poziomy napięcia, aby zapewnić stałe napięcie zasilania pomimo wahań zapotrzebowania. Transformatory uszczelnione często mają membranę odciążającą, która pęka, gdy ciśnienie wewnętrzne przekroczy określony próg.

Transformatory zewnętrzne zawierają zbiornik konserwacyjny do rozszerzania się i kurczenia oleju z powodu zmian temperatury. Ta funkcja utrzymuje długowieczność transformatora, zapobiegając tworzeniu się wilgoci i osadów. Te transformatory są zazwyczaj oceniane na podstawie ich maksymalnej ciągłej nośności, zgodnie ze wskazaniami MVA. Te oceny zapewniają, że transformatory działają w bezpiecznych granicach temperatury. Transformatory dystrybucyjne łączą główny system wysokiego napięcia z wtórnym systemem niskiego napięcia. Mogą być instalowane na zewnątrz, wewnątrz lub pod ziemią i występują w różnych typach:

Transformatory montowane na słupie: mogą być jednofazowe lub trójfazowe, zazwyczaj wypełnione cieczą i samozabezpieczone. Są często stosowane w sieciach napowietrznych.

Transformatory montowane na płycie montażowej: umieszczone na poziomie gruntu, mogą być wypełnione cieczą lub suche. Są powszechnie stosowane w podziemnych systemach dystrybucyjnych i mogą być jednofazowe lub trójfazowe.

Transformatory sieciowe: są to duże, wypełnione cieczą trójfazowe transformatory, zazwyczaj instalowane w podziemnych skarbcach. Są używane na obszarach miejskich do obsługi dużych gęstości obciążenia.

Transformatory w systemach dystrybucyjnych zapewniają odpowiednie obniżanie i regulację napięcia, co pozwala na bezpieczną i wydajną dystrybucję energii do użytkowników końcowych.

Transformatory w systemie dystrybucyjnym

Transformatory w systemach dystrybucyjnych obejmują transformatory stacyjne i rozdzielcze.
Transformatory stacyjne wykorzystują olej mineralny do izolacji i chłodzenia, ...

Education

JoVE Core

Electrical Engineering

Elektrotechnika

Unit 1

Jednostka 1

Power Distributions

KEY TERMS AND CONCEPTS

KLUCZOWE TERMINY I POJĘCIA

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