ترانسهای GT و SS ترانسفورماتورهای مصرف داخلی و زمین ترانسفورماتو

ترانسفورماتور زمین و کمکی  (Ground Transformer)

درحال حاضر، نقطه صفر (نوترال) اغلب شبکه‌های فوق توزیع و انتقال به طور مستقیم و یا ازطریق یک وسیله محدودکننده جریان زمین می‌شوند. در سیستمهایی که نقطه صفر آنها زمین نشده باشد، درشرایط بروز اتصال کوتاه نامتعادل، مانند اتصالی فاز به زمین، ولتاژ فازهای سالم می‌تواند آنقدر افزایش یابد که سبب ایجاد قوس الکتریکی بین قسمتهای برقدار تأسیسات و زمین و درنتیجه ازبین رفتن تجهیزات سیستم وعایق‌بندی آن شود لذا می‌بایستی نقطه صفر سیستم به زمین اتصال یابد .

به طورکلی سه هدف عمده در استفاده از ترانسفورماتور زمین مدنظر است :

ترانسفورماتور زمین و کمکی ( (Ground Transformer

درحال حاضر، نقطه صفر (نوترال) اغلب شبکه‌های فوق توزیع و انتقال به طور مستقیم و یا ازطریق یک وسیله محدودکننده جریان زمین می‌شوند. در سیستمهایی که نقطه صفر آنها زمین نشده باشد، درشرایط بروز اتصال کوتاه نامتعادل، مانند اتصالی فاز به زمین، ولتاژ فازهای سالم می‌تواند آنقدر افزایش یابد که سبب ایجاد قوس الکتریکی بین قسمتهای برقدار تأسیسات و زمین و درنتیجه ازبین رفتن تجهیزات سیستم وعایق‌بندی آن شود لذا می‌بایستی نقطه صفر سیستم به زمین اتصال یابد .

به طورکلی سه هدف عمده در استفاده از ترانسفورماتور زمین مدنظر است :

1- محدودنمودن جریان اتصال کوتاه تک‌فاز

2- ثابت نگه‌داشتن ولتاژ نقطه صفر

3- ایجاد نقطه صفر مصنوعی برای اتصال مثلث طرف ثانویه یا ثالثیه ترانسفورماتورهای قدرت

درکنار ملزومات مربوط به زمین‌کردن سیستم قدرت، در پستهای فشارقوی همواره مجموعه‌ای از بارهای LVAC وجوددارند که بایستی با ولتاژ 400 ولت سه فاز و یا 230 ولت تکفاز تغذیه شوند. این بارها شامل موتورهای الکتریکی، پمپها و فنها، سیستم روشنایی، سرویس ساختمانهای اداری و ... می‌باشد. جهت تأمین مصارف فوق لازم است که ترانسفورماتوری (ترانسفورماتور کمکی) درداخل پست نصب گردد تا پایین‌ترین ولتاژ فشارقوی ترانسفورماتور قدرت را به ولتاژ قابل مصرف تبدیل نماید . درحال حاضر ترانسفورماتورهای زمین وکمکی بصورت کمپکت و به عنوان یک واحد با نام ترانسفورماتور زمین-کمکی ساخته می‌شوند. ترانسفورماتور زمین-کمکی علاوه برایجاد نقطه نوترال مصنوعی، سیم‌پیچی نیز برای تغذیه بارهای LVAC دارد و به عنوان ترانسفورماتور کمکی نیز بکار می‌رود.

ساختمان ترانسفورماتور زمین- کمکی :

ترانسفورماتور زمین-کمکی از نوع ستونی و روغنی بوده که اتصال اولیه آن اکثراً بصورت زیگزاگ و اتصال ثانویه ستاره است. جهت کاهش اثرات فرورزونانس، سیم‌پیچ اولیه را می‌توان بصورت ستاره زمین شده نیز نصب کرد. دراین حالت درصورت عدم تقارن بار ثانویه، جریان توالی صفر عبور کرده که باید روشی جهت رفع این مشکل اتخاذ گردد.

نقطه نوترال اتصال زیگزاگ بصورت مستقیم و یا ازطریق یک امپدانس به زمین متصل می‌شود و سیم‌پیچ ستاره تأمین‌کننده بارهای ولتاژ پایین سه فاز و تکفاز خواهد بود. درصورتی که ترانسفورماتور صرفاً به عنوان ترانس زمین استفاده شود، اتصال آن می‌تواند از نوع ستاره - مثلث باشد .

مشخصه‌های ترانسفورماتور زمین- کمکی :

مهمترین مشخصه ترانسفورماتور زمین-کمکی راکتانس مؤلفه صفر آن است. قسمت عمده راکتانس مؤلفه صفر در یک سیستم با ترانسفورماتور زمین-کمکی، مربوط به راکتانس این ترانسفورماتور است. انتخاب مقدار راکتانس ترانسفورماتور زمین-کمکی بستگی به راکتانس توالی مثبت سیستم و ترانسفورماتور دارد. درصورتیکه لازم باشد سیستم بصورت مستقیماً زمین‌شده طراحی گردد بایستی نسبت X1 / X0 بیش از 10 و یا ترجیحاً بیش از 3 نباشد. اگر ترانسفورماتور زمین-کمکی بطور مستقیم به زمین وصل شود، تشکیل یک سیستم زمین راکتانسی را می‌دهد .

ظرفیت نامی :

ظرفیت ترانسفورماتور زمین-کمکی در شرایط عادی وابسته به مقدار مصارف داخلی پست می‌باشد. برای هر ترانسفورماتور زمین-کمکی دو نوع ظرفیت به شرح زیر تعریف می‌شود :

1- ظرفیت کوتاه مدت

2- ظرفیت پیوسته

ظرفیت ترانسفورماتور باید به گونه‌ای انتخاب شود که در شرایط عادی مانند یک ترانسفورماتور توزیع عمل کند و در شرایط اتصالی نیز استحکام کافی ازنظر مقاومت حرارتی و مکانیکی داشته باشد. ضمناً این ظرفیت بایستی ازبین مقادیر استاندارد زیر برحسب کیلوولت آمپر انتخاب شود :

800 - 630 - 500 - 400 - 315 - 250 - 200 – 

منبع: jalilianfar3309.blogfa.com