مخطط المحول المركب على قاعدة: كيفية قراءة الرسم، الأحجام والاتصالات

يوفر مخطط المحول المركب على قاعدة المعلومات التي تشير إلى ما إذا كان يمكن تركيب المحول أو صيانته أو حمايته. يتضمن المخطط معلومات حول تكوينات اللفائف، موقع العوازل، أجهزة التبديل والحماية، فئات التبريد وبيانات لوحة الاسم. في كثير من الأحيان عند وصول محولك إلى الموقع، سيُطلب منك تقديم نسخة من هذا الرسم للمفتش للمساعدة في عملية التشغيل. قراءة هذا المستند بشكل صحيح ستساعد في التركيب السليم للمحول وستمنع المشكلات المتعلقة بتوصيل الكابلات التي لا تبدو مناسبة للعوازل المقدمة.

باختصار،, مخطط المحول المركب على قاعدة هو مزيج من رسم مادي ورسم كهربائي للمحول. الجزء الكهربائي يظهر اللفائف الأولية والثانوية، مجموعة المتجهات، مغير النقرات، الصمامات البايونيت، مفاتيح تبديل حمل الانقطاع، ومثبطات الارتفاعات المفاجئة. الجانب المادي من الرسم يوفر معلومات عن مساحة الغلاف، موقع وارتفاع العوازل، حجرات دخول الكابلات وأدنى مسافات التباعد المطلوبة. عمومًا، تحتوي محولات الطور الواحد على رسم به 4 أو 5 عوازل، بينما يحتوي رسم الطور الثلاثي على 6 أو 7 عوازل. تتراوح التصنيفات من 15kVA إلى 2500kVA، مع الجهد على الجانب الأولي من 2-34.5kV. المعيار الحاكم في الولايات المتحدة للغلاف والأبعاد هو IEEE C57.12.34.

في الأقسام التالية، سنقوم بتقييم مخططات المحولات المركبة على القاعدة كما يقوم المهندس بتقييم الرسومات: معلومات عن المكونات، كيفية الإشارة إليها، الفرق بين مخططات الطور الواحد والطور الثلاثي، الأنواع الأربعة لاتصالات اللفائف، الحماية والتبديل على الجانب العالي، فئات التبريد، الأحجام والأبعاد المشار إليها في الرسومات، حقول بيانات لوحة الاسم والمعايير المطبقة على الرسومات. القسم الأخير من هذا الدليل يصف المعلومات التي قد يرغب مشتري المعدات الكهربائية المحتمل في الحصول عليها من عرض مورد محتمل.

مكونات مخطط المحول المركب على قاعدة

يتكون مخطط المحول المركب على قاعدة من مخطط كهربائي بالإضافة إلى رسم تخطيطي للتخطيط (رسم هجين). نظرًا لاعتماد التخطيط المادي على التخطيط الكهربائي، غالبًا ما يتم دمج المخطط الكهربائي ورسومات التخطيط في نفس الرسم.

الجزء الكهربائي من مخطط المحول المركب على قاعدة يمثل جميع اللفائف المتصلة في مكان واحد ويظهر موقع النقرات، تعيين “مجموعة المتجهات”، ومواقع جميع أجهزة الحماية المرتبطة بكل موصل. الجزء المادي من مخطط المحول المركب على قاعدة يمثل مخطط الخزان، الهيكل العام للخزانة، تكوين حجرات الجهد العالي والمنخفض، مواقع العوازل، مواقع أذرع الرفع، موقع فتحات دخول الكابلات وأدنى مسافة تباعد مطلوبة من الأسوار أو الجدران أو المحولات المركبة الأخرى المثبتة.

بالإضافة إلى المخططات التخطيطية ومخططات التخطيط، عادةً ما يُظهر مخطط محول التركيب على اللوحة أيضًا تخطيط لوحة الاسم للمعدات. يسمح تخطيط لوحة الاسم للمفتش بالتحقق من أن الوحدة على اللوحة هي نفسها الوحدة التي تم تحديدها من قبل المشتري. يحتوي دليل تكوينات المحطات الفرعية المدمجة على مزيد من المعلومات حول المكونات المختلفة للمحول المركب على اللوحة وتخطيط مجموعة نموذجية من الرسومات.

ما هي المكونات التي تشكل المحول المركب على اللوحة

هناك سبع فئات من المكونات التي تشكل تقريبًا جميع المحولات المركبة على اللوحة، ولكل فئة رموزها القياسية الخاصة. قد تختلف الرموز قليلاً من مصنع لآخر. فيما يلي قائمة بالرموز المستخدمة عادة للمحولات، مع وظائفها:

المكون (المكونات)	الرمز (الرموز) النموذجي(ة)	الوظائف
القلب / اللفات	خطوط متوازية أو حلقات، نقاط القطبية	المسار المغناطيسي وتحويل الجهد
عوازل الجهد العالي	دوائر أو بيضاوي عند حافة الخزانة، مرقمة	توصل الكابلات إلى الجانب الابتدائي للمحول
عوازل الجهد المنخفض	كتل طرفية؛ غالبًا مع المحايد	توصل إلى الجانب الثانوي للمحول؛ يمكن توصيل عوازل الجهد المنخفض بحمل خارجي
محول التوصيل	مستطيل بسهم أو رمز دوار	تعديل الجهد بدون حمل (عادة ±2 × 2.5%)
فيوز بايونيت	مستطيل مع خط عبره	يوفر الحماية الابتدائية؛ قابل للاستبدال من الخارج
مفتاح فصل الحمل	مربع بسهم تشغيل	يعزل المحول عن الحلقة
مانع الصدمات	خط متعرج إلى الأرض	حماية من زيادة الجهد لعوازل الجهد الابتدائي

يتم قراءة رمزين بشكل خاطئ بشكل روتيني. الخط المتعرج لمانع الصدمات يخلق تفسيرًا بصريًا خاطئًا لتمثيل اللفات المبسط للمحول. الخلط بين هذين الرمزين يغير فهم القارئ لمخطط حماية المحول. توفر نقاط القطبية على اللفات معلومات دقيقة (صغيرة ولكن حاسمة): فهي تقدم دليلًا على العلاقة الطورية داخل لفات المحول. قراءة الرسم بدون هاتين النقطتين تعطي تجميعًا متجهيًا لا يتوافق مع لوحة الاسم المدرجة على المحول.

من أجل تفسير الرسومات التي ينشئها المصنعون بدقة، يجب أن يتضمن كل رسم مفتاحًا للرموز. نظرًا لأن المصنعين ينشئون رسومات للمفاتيح، الفيوزات ومغيرات النقرات، فإن الرسومات التي تُنشأ بدون مفتاح توفر للقارئ تفسيرًا ممكنًا بدلاً من حقيقة مطلقة.

من طور واحد إلى ثلاث مراحل: العوازل واللفات

عد عدد العوازل يوفر الطريقة الأكثر وضوحًا لتحديد أي مخطط يمتلكه القارئ. تتكون وحدة التركيب على اللوحة أحادية الطور من عازلتي جهد عالي وعازلتي أو ثلاث عوازل جهد منخفض بمجموع أربعة أو خمسة.

عادةً ما يتم تركيب تكوينات العوازل الثلاثية الطور في أحد الترتيبين: إما أن تكون جميع العوازل الثلاثة موجودة على الجانب العالي الجهد (HV) للمحول، أو أن يكون العازلان الآخران موجودين على الجانب المنخفض الجهد (LV) والمحايد (نقطة الوسط)، أو قد يكون أحد العوازل موجودًا على المحايد لتمكين استخدام خدمة ثلاثية الطور بأربعة أسلاك للاتصال بخدمة بثلاثة أسلاك.

عدد العوازل في وحدة ثلاثية الطور هو ثلاثة على الجانب العالي الجهد، بالإضافة إلى ثلاثة إلى أربعة على الجانب المنخفض الجهد، ليصبح المجموع إما ستة أو سبعة عوازل. العازل الإضافي هو للاتصال بالمحايد؛ وبالتالي هناك طرف (عازل) إضافي لخدمة ثلاثية الطور بأربعة أسلاك مقارنة بخدمة بثلاثة أسلاك.

يمكن أن تتراوح قدرة الوحدة الثلاثية الطور بالكيلو فولت أمبير (kVA) من 45 kVA إلى 2,500 kVA, ، مع وقوع غالبية تطبيقات التوزيع بين 75 kVA إلى 1,000 kVA.

تسرد الجداول التالية أوجه التشابه والاختلاف الرئيسية فيما يتعلق بتكوين العوازل وتصنيفات محولات التيار الثلاثية الطور والفردية الطور:

الخاصية	أحادي الطور	ثلاثي الطور
عوازل الجهد العالي	2	3
عوازل الجهد المنخفض	2 أو 3	3 أو 4
مجموعة المتجهات	Not applicable	مطلوب (مثل Dyn11 أو YNd1)
التصنيف النموذجي	15 إلى 167 كيلو فولت أمبير	45 إلى 2,500 كيلو فولت أمبير
الخدمة النموذجية	سكني، ريفي، تجاري صغير	تجاري، صناعي، تقسيم أراضي

يحتوي الرسم الثلاثي الطور على معلومات إضافية مقارنة بالرسم أحادي الطور؛ على سبيل المثال، سيُظهر مسار التتابع الصفري، ترتيبات التأريض، وبيانات تيار الخطأ التي ستُطلب من دراسة الحماية لتحديد نوع حماية خطأ الأرض اللازمة للمحول وما إذا كان يمكن تزامن المحول مع محولات أخرى في المحطة الفرعية أو نظام التوزيع.

يُعتبر الرسم الثلاثي الطور غير مكتمل ما لم يحتوي على مجموعة المتجهات، حيث إن هذه هي التي تحدد كيفية تدفق تيار خطأ الأرض وكيفية استخدام محول ثلاثي الطور بالتوازي مع محول ثلاثي الطور آخر. يمكن أن يكون للمحول التوزيعي والمحطة الفرعية نفس التصنيفات سواء في التكوين أحادي الطور أو ثلاثي الطور، مما يجعله مفيدًا عند تصميم مشروع يبدأ بمحول واحد ويتطور إلى بنك من المحولات.

كيفية قراءة مخطط الاتصال

يحتوي مخطط الاتصال على أربعة أنواع من اللفات، لكن اختيار نظام الاتصال التزامني هو مسألة تصميم النظام (يحددها إما الشركة المصنعة أو نية المستخدم) وليس قرارًا هندسيًا.

• دلتا: هناك ثلاث مجموعات من اللفات مرتبة في مثلث مغلق بدون نقطة محايدة، مما يعني أن التيارات التوافقيّة الثالثة لا تمر عبر مصدر الطاقة، وهذا الاتصال هو المعيار للاتصال الأساسي لمحولات التوزيع في أمريكا الشمالية. في المخطط، يمكنك رؤية العوازل الموجودة في كل زاوية من المثلث.
• واي أو نجمة: تلتقي جميع مجموعات اللفات الثلاث عند نقطة محايدة واحدة، ممثلة بعازل رابع، وكل مجموعة لفات مناسبة بشكل أفضل لتحمل الأحمال غير المتوازنة؛ توفر تكوينات الواي أفضل مسار ممكن لتدفق تيار خطأ الأرض حيث يوجد خطأ ولها مقاومة أقل من دلتا. في المخططات، يمكنك رؤية ثلاث مجموعات لفات تلتقي لتشكل نقطة محايدة مشتركة.
• زيغ-زاغ: يتم توزيع كل طور من المحول عبر ذراعين من قلب المحول (أو ساق اللفاف)؛ يؤدي الاتصال بنمط زيغ-زاغ إلى مقاومة منخفضة للتتابع الصفري. الغرض من هذا التكوين هو طريقة تأريض صلبة إلى المحايد (مدخل ومخرج زيغ-زاغ) ولتوفير الخدمة للأحمال غير المتوازنة بشدة؛ يُستخدم هذا التكوين غالبًا في توزيع المحولات المركبة على قواعد وهو الأقل شيوعًا من بين التكوينات الأربعة.
• دلتا مفتوحة: في تكوين دلتا المفتوحة، تُستخدم اللفتان لتوصيل طاقة ثلاثية الطور (للمستهلك) بسعة مخفضة؛ تُستخدم تكوينات دلتا المفتوحة عادة في التطبيقات الريفية والمؤقتة، حيث لا يكون تركيب الموصل الثالث مبررًا؛ تُظهر المخططات مجموعتي لفات فقط بدلاً من الثلاثة المعتادة، ويصاحب تكوين دلتا المفتوحة تخفيض في السعة.

جانب محدد من الحسابات التي قد يخطئ فيها المهندسون المبتدئون عند الرجوع إلى الرسومات هو أن تحويل دلتا إلى واي يتطلب تطبيق عامل √3 على العلاقة بين الخط والمحايد؛ وبالتالي، إذا تم حذف هذا العامل من الحسابات، فإن الجهد الثانوي الناتج سيكون 58.1٪ مما يجب أن يكون عليه. وغالبًا ما يُكتشف هذا الخطأ أثناء التشغيل أكثر منه في مرحلة مراجعة التصميم لأن الرسم يبدو دقيقًا، ومعظم المصممين يقومون بحساباتهم عبر جداول البيانات.

التبديل والحماية على الجانب العالي

التبديل والحماية على الجانب العالي – يحتوي حجرة الجهد العالي في الرسومات على الجزء الأكبر من قيمتها، حيث أن هذا هو الجزء الذي يتعامل معه المشغل فعليًا. ب.) تغذية الحلقة أو التغذية الشعاعية – تحتوي وحدة تغذية الحلقة على مجموعتين من عوازل الجهد العالي مما يسمح بتكوين المحول في حلقة، مما يتيح تجاوز ذلك المحول.

يشير الرسم إلى وجود مجموعتي العوازل ويظهر مكان وجود المفاتيح لكل منهما. وعلى العكس من ذلك، تستخدم وحدة التغذية الشعاعية مجموعة واحدة فقط من العوازل. تستخدم شركات المرافق أنظمة تغذية الحلقة للتوزيع في الضواحي لأن هذا التكوين يوفر فرصة لعزل المحول المعطل مع الاستمرار في تزويد الطاقة عبر الحلقة إلى المحولات الأخرى.

مفتاح قطع الحمل. مفتاح بأربع وضعيات موجود على وحدة تغذية الحلقة يسمح بالتشغيل كما يلي: 1) تشغيل الحلقة المستمرة؛ 2) تشغيل المحول معزول؛ 3) عزل جانب واحد من الحلقة؛ 4) عزل الجانب الآخر من الحلقة. يظهر مفتاح قطع الحمل في الرسم كمجموعة من التلامسات مع سهم تشغيل، بينما يتم قراءة أسطورة الوضعيات بجانب المفتاح من قبل المشغل قبل سحب المقبض لتشغيل المفتاح.

فتيل البايونيت. فتيل محدود التيار من نوع بايونيت موجود داخل حامل بايونيت يسمح بالاستبدال دون الحاجة إلى فتح الخزانة.

يظهر الرسم أن أجهزة الحماية من الارتفاعات مفصولة على التوالي مع اللفات الأولية للمحول ny , A. كما أنها مصنفة لتحمل تيار التدفق والتيار الناتج عن الأعطال المتاحة من المحول.

في المناطق المعرضة للصواعق، يُطلب وجود أجهزة الحماية من الارتفاعات وفقًا للمواصفات، وفي كثير من الحالات تكون مدرجة بالفعل في مواصفات تصميم المرافق للتركيبات الجديدة.

تُظهر معلومات التأريض في الرسم وجود لوحة تأريض للخزان، واتصال تأريض لنقطة المحايد الواي، وفي بعض الحالات، قضيب تأريض مخصص لأجهزة الحماية من الارتفاعات. يُعد تأريض المحول أمرًا حيويًا لنجاح تشغيل أجهزة حماية المحول (بما في ذلك أجهزة الحماية من الارتفاعات)، وغالبًا ما يُهمل في رسم المخطط الخاص بالشركة المصنعة لأنه يتعلق بتركيب المحول وليس المحول نفسه.

تصنيفات فئة التبريد وكيفية عرضها على الرسومات

عادةً، يتم ملء المحولات المثبتة على قواعد بالزيت وتبريدها بشكل طبيعي دون وسائل صناعية (مراوح أو مضخات) ويتم تصنيفها وفقًا لفئتها على لوحة اسم المحول وليس بواسطة أي رمز على الرسومات. هناك أربعة تصنيفات تبريد تغطي نطاق المحولات المثبتة على القواعد:

1. ONAN (زيت طبيعي هواء طبيعي) – لا يشمل المحول تبريدًا بالمروحة أو المضخة. يتم تصنيف القدرة المقدرة بالكيلو فولت أمبير لنماذج المحولات ذات فئة التبريد ONAN عند الحد الأقصى للحمل (أو تصنيف القدرة المجمعة بالكيلو فولت أمبير) بناءً على الحمل الحراري للزيت من خلال كل من الهواء والزيت. هذا هو التصنيف الأكثر شيوعًا لمحولات التوزيع وعادةً ما يشمل نماذج المحولات المصنفة حتى 2,500 كيلو فولت أمبير.
2. ONAF (زيت طبيعي هواء مجبر) – يحتوي الخزان على مبردات هواء مدعومة بمراوح مركبة على الجزء الخارجي والداخلي من الخزان. يضيف التبريد الإضافي من المراوح بين 15 و 25 بالمائة إلى القدرة المقدرة بالكيلو فولت أمبير للمحول مقارنة بمحولات فئة التبريد ONAN. ستظهر الرسومات مواقع المراوح ونظام التحكم المرتبط بها.
3. OFAF (زيت مجبر هواء مجبر) – تحتوي حاويات هذه المحولات على مجموعات مراوح ومضخات تُستخدم في المحولات الأكبر حجمًا المثبتة على القواعد حيث لا تكون مساحة السطح المتاحة للتبريد (المشعات) كافية.
4. أنواع مركبة. قد تحتوي الوحدة على سعتين مطبوعتين على لوحة الاسم لكل من تصنيفات ONAN/ONAF؛ تنطبق السعة الأقل حتى تبدأ المراوح في العمل. إذا قرأ المشتري فقط التصنيف الأعلى، وإذا فشل نظام التحكم في المروحة، فسوف ترتفع درجة حرارة الوحدة بسبب فشل في حماية المحرك.

كما هو الحال مع جميع أنواع الوحدات المختومة المثبتة على القواعد التي لا تحتوي على مبرد، فإن الوحدات ذات التصنيف الأصغر مصممة في الغالب للتبريد فقط من خلال الحرارة المتبددة من سطح الخزان. لذلك، فإن الحجم الفيزيائي للخزان مهم بنفس قدر تصنيف الوحدة. على سبيل المثال، تحتوي وحدة مختومة مصنفة بـ 500 كيلو فولت أمبير على مساحة سطح خزان أكبر بكثير من وحدة 75 كيلو فولت أمبير، لأن تبريد المحول يعتمد على التفاعلات الحرارية وليس الكهربائية.

قرارات الموقع – الأبعاد والأحجام حسب التصنيف

يتم تحديد الأبعاد بواسطة أحجام الحاويات القياسية المحددة بواسطة IEEE C57.12.34 وتصاميم الخزانات الخاصة بالمصنعين. لذلك، جميع القيم الموضحة أدناه مخصصة فقط كمرجع عام وليست مواصفات مطلقة. يرجى الرجوع إلى رسومات المخطط التفصيلي للمصنع لتصميم الأساس.

البصمة النموذجية للحاوية حسب التصنيف

• مرحلة واحدة 25 كيلو فولت أمبير – 0.9م × 0.8م؛ الارتفاع- 0.9م؛ الوزن (مع الزيت)- 250 إلى 350 كجم.
• مرحلة واحدة 75 كيلو فولت أمبير – 1.2م × 0.9م؛ الارتفاع- 1.1م؛ الوزن (مع الزيت)- 450 إلى 600 كجم.
• ثلاث مراحل 75 كيلو فولت أمبير – 1.3م × 1.0م؛ الارتفاع- 1.2م؛ الوزن (مع الزيت)- 600 إلى 800 كجم.
• ثلاث مراحل 500 كيلو فولت أمبير – 1.6م × 1.4م؛ الارتفاع- 1.5م؛ الوزن (مع الزيت)- 1,600 إلى 2,100 كجم.
• ثلاث مراحل 1,000 كيلو فولت أمبير – 2.0م × 1.6م؛ الارتفاع- 1.8م؛ الوزن (مع الزيت)- 2,800 إلى 3,600 كجم.
• ثلاث مراحل 2,500 كيلو فولت أمبير – 2.6م × 2.0م؛ الارتفاع- 2.2م؛ الوزن (مع الزيت)- 5,500 إلى 7,000 كجم.

تؤثر هذه القيم على ثلاثة قرارات في اختيار الموقع. يجب أن تدعم اللوحة الخرسانية الوزن الكلي بالإضافة إلى الأحمال النقطية من أذرع الرفع. هذا سؤال هيكلي أكثر منه سؤال خرساني. المسافة المطلوبة للوصول إلى المبنى أو السياج تحددها كل من المعيار والمرفق المحلي وليس أبعاد التركيب. يجب أن تدعم المسارات التي يسير عليها الرافعة نقل الوحدة إلى لوحة خرسانية خلف السياج لوحدة ثلاثية الطور بقدرة 1,000 kVA.

توجد متطلبات مختلفة لتركيبات الجهد بالإضافة إلى الحجم. تصنيفات الجهد للجهد الابتدائي هي 2.4، 4.16، 7.2، 12.47، 13.2، 13.8، 24.94، 34.5 kV، بينما هناك عدة وصلات ثانوية شائعة تشمل 120/240 طور مفرد، 208Y/120، 480Y/277، و600 V ثلاثي الطور. على الرغم من أن محول توزيع مغمور بالزيت بجهد 20 kV ومبني وفق IEC ووحدة بجهد 12.47 kV ومبنية وفق IEEE قد تبدوان متشابهتين عند التصوير؛ إلا أنهما، من كل الجوانب المهمة، نوعان مختلفان من المعدات.

لوحة الاسم وما يمثله كل حقل

لوحة الاسم هي ملخص للرسم، مع ستة حقول تحدد استخدام أو ملاءمة المعدات.

القدرة المقدرة: معبر عنها بوحدة kVA، مع تصنيف منفصل لكل فئة تبريد مستخدمة؛ القيمة الأقل تمثل التصنيف المستمر بدون أي أشكال إضافية من التبريد.

نسبة الجهد والنقاط: يحتوي هذا الحقل على تصنيفات الجهد الابتدائي والثانوي مع نطاق النقاط، والذي يكون عمومًا ±2 × 2.5 كما يتعلق باللف الابتدائي. النقاط التي تكون في الموضع الخاطئ ستخلق إما حالة جهد زائد دائم أو جهد ناقص لا يمكن اكتشافها بأي شكل من أشكال الحماية.

المعاوقة: نسبة المعاوقة المئوية، أحيانًا مقترنة بنسبة X/R. كما هو الحال مع أي معدات كهربائية، هناك عوامل تحدد مدى أداء المعدات تحت الحمل وأثناء حالة العطل. كمية تيار العطل الذي يتدفق عبر اللف الثانوي تحدد قدرة الفصل لكل جهاز في الخط السفلي.

The first factor to consider is the vector group, which indicates the connection of the windings and the phase displacement in a three-phase unit. Even if two transformers are rated the same, if they have different vector groups, they cannot be connected in parallel.

The second factor is the cooling class of the transformer, whether it is ONAN, ONAF or a combination, and the ability of the transformer at each of those cooling classes.

A third factor is the temperature rise and insulation class of the transformer. For oil immersed distribution transformers, the rise is generally 55 or 65 K, and the insulation class is listed separately. Both of these figures will indicate the life expectancy of the transformer under continuous load.

Before the transformer is energized, the most effective way to verify the correctness of the manufacturer’s nameplate, drawing, and physical transformer is to do a three-way check with the nameplate, drawing, and physical unit. If there is any discrepancy between any of these documents, the manufacturer should be consulted before energization of the transformer. The single line diagram explains how the nameplate data will interface with the overall protection scheme.

The Standards Behind the Drawing

The two standard families that govern the drawings and definitions of electrical equipment are IEEE and IEC. The one you should refer to when preparing a specification for electrical equipment is the one that is specific to your equipment.

IEEE C57.12.34 is the US Standard that includes the enclosure dimensions, the heights and spacing of bushing, clearances, and the physical requirements that make a transformer interchangeable with other transformers in a utility’s inventory. IEEE C57.12.00 covers general requirements, IEEE C57.12.10 covers safety issues, and IEEE 315 establishes the graphical symbols for use in the drawings.

The IEC family (International Electrotechnical Commission) has a similar family of standards that apply internationally. IEC 60076 provides general requirements for electrical equipment (60076-1), the temperature rise of electrical equipment (60076-2), insulation level requirements (60076-3), and short circuit withstand requirements (60076-5).The standard IEC 60071 is in the area of insulation coordination—the standard specifies the value of lightning impulse levels for a particular system voltage.

The two groups are completely different. A mixed design is not fully compliant to either of the two specifications. The most common issue associated with this is with the bushing design; the bushing meets the requirements of the IEC specification but does not meet the clearances for the C57.12.34 specification. This is a physical problem that cannot be solved once the tank has been welded.

Where SUBIAN Fits into the Picture

We manufacture oil-immersed distribution transformers that range in size from 10 kVA to approximately 2500 kVA at 10, 20, 33, and 35 kV, in both pole and pad-mounted configurations. All of our units are manufactured in accordance with IEC 60076. If a project requires an IEEE-compliant unit, we will supply that type of transformer also. Most of our transformers are supplied to utility distribution systems and industrial applications, in areas where IEC equipment is used as a standard.

The package of drawings we provide at the time of quotation contains the following documents: The electrical diagram including the vector group, tap range, and outline drawing with bushing locations, clearances, and cable entry points, the transformer nameplate layout, and routine test results before shipping. The package of drawings is the primary document that the consultant uses to check the transformer design against the specifications and is the most concrete description of the substation component’s scope of purchase.

What we do not claim is a warehousing position in the United States.A utility in the United States that describes an ANSI C57.12.34 transformer with a specific enclosure configuration and bushing orientation would best be served by a manufacturer located in the United States. We will indicate this when we provide a quotation for an IEC transformer that does not conform to the specifications. If the installation accepts IEC equipment, it will also be available at a lower cost and longer lead time.

الأسئلة الشائعة

What does the diagram of a pad mounted transformer show?

The diagram is a combination of the electrical schematic and a physical representation of the enclosure and bushings. It shows, in detail, all the electrical components, such as windings, vector groups, taps, bayonet fuses, load break switches, and surge arresters. Physically, it includes information about the enclosure footprint, bushing locations and heights, cable entry compartments, lifting points, and minimum clearances. Most drawings also replicate the nameplate layout for comparison with the order.

How many bushings can a pad mounted transformer have?

A single-phase pad mounted transformer typically has either four or five bushings. The high voltage bushings are two in number and the low voltage bushings have two or three. A three-phase pad mounted transformer will usually have either six or seven bushings, where three are high voltage and three are low voltage, plus one neutral (either high or low voltage). The fastest way to determine which drawing you are using is to count the bushings.

What is the difference between a loop feed and radial feed?

In a loop feed transformer, there are two sets of bushings for the high voltage connection and a four-position load break switch; therefore, the unit can be bypassed without causing a disruption to the loop supply circuit. A radial feed transformer only has one set of bushings and is supplied from one direction. The standard for suburban utility distribution systems is a loop feed transformer, since if a fault occurs with a loop feed unit, it can be disconnected from the unit without affecting the other circuits in the loop.

What is the correct size for the pad-mounted transformer?

Sizing of a transformer is based on the load and the diversity factor, not only on the sum of the connected nameplate ratings. Normal distribution for residential loads typically includes 25- to 100-kVA single-phase transformers, whereas commercial distribution typically includes 300 to 1,000 kVA three-phase transformers. Industrial locations usually exceed 1,000 kVA transformer sizing. The second consideration is what type of secondary voltage configuration to be implemented because once the transformer is built, the secondary voltage will remain fixed. Two of the common configurations would include 208Y/120 and 480Y/277.

References to Consult

• Hammond Power Solutions – Distribution Transformer Product Data Sheets
• SGB-SMIT Group – Technical Data and Distribution Transformer Reviews
• Ormazabal – Technical Data Medium Voltage Distribution and Substation Equipment
• Today in Energy – U.S. Department of Energy
• Distribution Transformers and Grid Equipment – Hitachi Distribution Transformers

الخاتمة

A pad-mounted transformer may be read in a predetermined order of the bushings determining whether it is a single or 3-phase transformer, vector group-reading, switching, and protection on the high side and comparison of transformer dimensions vs. the pad location will aid in determining the correct size transformer and provide a description of the transformer, therefore, the nameplate is a compressed version of the information for quick reference. Having three points of reference — nameplate, drawing (schematic), and transformer on order — will help avoid surprises during commissioning.

تشمل قطعتا المعلومات الرئيسيتان اللتان تؤثران على معظم مشاريع البناء: مجموعة المتجهات، التي يجب أن تكون متوافقة مع النظام الحالي، وأبعاد الخلوص المطلوبة لتركيب المحول على القاعدة. ستظهر هذه العناصر على الرسم قبل تقديم الطلب لتجنب التأخيرات.