V Afrike spadá 33kV systém do kategórie sub-prenosu alebo primárnej distribúcie, pričom zvyčajne využíva nadzemné vedenia ACSR (Aluminium Conductor Steel Reinforced). Medzi kľúčové charakteristiky siete patria rozsiahle napájacie polomery, vysoké okolité teploty, výrazné kolísanie napätia a relatívne nízka skratová- kapacita; okrem toho väčšina systémov pracuje s neuzemnenými neutrálmi. Projekty sú vykonávané v súlade s normami IEC 60076, IEC 60865 a IEC 60909. Výber zariadenia vyžaduje viac{9}}proces overenia{10}}zohľadňujúci napäťové odbočky, prúdovú{11}}zaťažnosť, pokles napätia, skratovú-kapacitu, izolačné prostredie, nastavenia ochrany a technické rezervy{13}, a nie spoliehať sa iba na menovitú kapacitu.
Základný vzorec pre primárny menovitý prúd transformátora na strane 33 kV:
(Sn): Transformátor kVA; (Un=33kV)
I. Zodpovedajúce hodnoty napätia a polohy odbočiek (kľúčové zameranie pre africké projekty)
1. Vysoké napätie transformátora (HV) vybrané ako 33 kV; štandardné transformačné pomery: 33/11kV, 33/0,415kV (Africký nízkonapäťový štandard: 415V/240V).
2. Kolísanie sieťového napätia v Afrike sa môže pohybovať od -30 % do +20 %; štandardné rozsahy odbočiek ±2 × 2,5% sú často nedostatočné pre tieto podmienky:
Distribuované distribučné transformátory: vypnutý-prepínač odbočiek (NLTC) ±4 × 2,5 %.
Transformátory hlavnej rozvodne: -prepínač odbočiek (OLTC) ±8 × 1,25 % na zabezpečenie súladu s napätím na konci nadzemných vedení.
3. Väčšina 33kV nadzemných sietí v Afrike využíva neuzemnené neutrálne systémy; Úrovne izolácie VN transformátora musia byť zvolené na základe podmienok jednofázovej-fázy{3}}k-zemnej poruche. Vonkajšie okraje izolácie vyžadujú vystuženie, aby odolali dlhodobej-prevádzke počas zemných{7}}poruchov na nadzemných vedeniach; istýXintailongexportné modely spĺňajú tieto požiadavky.
II. Zodpovedajúca kapacita a prúdová-kapacita (nadzemné vodiče ↔ Transformátory)
1. Určte kapacitu transformátora na základe zaťaženia a vypočítajte VN menovitý prúd; vyberte nadzemné vodiče ACSR, ktorých prúdová kapacita-presahuje menovitý vysokonapäťový prúd transformátora, pričom zohľadňuje zníženie výkonu v dôsledku vysokých okolitých teplôt (45 – 50 stupňov) v Afrike.
2. Inžinierske skúsenosti:
500 kVA 33/11 kV:(I ≈ 8,75A) - ACSR 50 je dostatočné;
2000 kVA 33/11 kV:(I ≈ 35A) - Vyberte ACSR 95 alebo väčší;
Poznámka: Keď jedno hlavné vedenie 33 kV napája viacero distribučných transformátorov, výber vodiča musí byť založený na celkovom zaťažení vedenia a nie na kapacite jednotlivého transformátora.
3. Prúdová-zaťažiteľnosť prepínača odbočiek transformátora sa musí zhodovať s menovitým prúdom vrchného vodiča, aby sa predišlo prekážke systému.
III. Overenie poklesu napätia (kritické pre dlhé-nadzemné vedenia v Afrike)
V afrických vidieckych oblastiach a banských lokalitách 33 kV nadzemné vedenia často presahujú desiatky kilometrov, čo robí pokles napätia kritickým konštrukčným obmedzením.Prípustný pokles napätia:Hlavná línia Menej ako alebo rovná 5 %, vedľajšie línie Menej ako alebo rovné 7 %;
Overovací vzorec:ΔU=√3 · I · (R·cosφ + X·sinφ) · L
(R, X) sú impedancia vodiča na jednotku dĺžky; L je dĺžka čiary; cosφ sa berie ako 0,8–0,85.
Ak pokles napätia prekročí limity, prioritu má zväčšujúci sa prierez vodiča; alternatívne možno zvoliť transformátor so širokým rozsahom regulácie napätia na kompenzáciu poklesu napätia v sieti.
IV.Priraďovanie kapacity krátkeho- okruhu
1. Zistite skratovú-kapacitu 33kV zdroja a určte potenciálny skratový-prúd na vysokonapäťovej strane transformátora-.
2. Pre 33kV distribučné transformátory v Afrike je impedančné napätie (Uk) zvyčajne 6,5%–8%, aby sa vyrovnalo obmedzenie prúdu a úrovne napätia.
3.Dvojité overenie: Skratová-odolnosť transformátora musí prekročiť maximálny skratový-prúd systému; tepelná stabilita vrchného vodiča sa musí zhodovať s dobou odolnosti transformátora pri poruche. Vinutia zariadenia musia mať dostatočnú odolnosť voči nárazovým silám skrat{4}}.
V. Koordinácia izolácie, nadmorskej výšky, prostredia a nadzemných vedení
1. Bleskový impulz:33kV zariadenie LI=200kV; Úroveň izolácie priechodky transformátora musí byť v súlade s úrovňou izolácie izolátora nadzemného vedenia.
2.For altitudes >1 000 m, musia byť hodnoty priechodiek a vonkajšej izolácie upravené (zníženie/zvýšenie) pre nadmorskú výšku.
3.Vo vysokých-teplotách a prašnom prostredí sú menovité hodnoty transformátora znížené na základe okolitej teploty 45 stupňov a pre nadzemné vedenia sa vyberajú izolátory odolné voči znečisteniu-.
VI. Nastavenie ochranykoordinácia (koordinácia nadzemného vedenia a transformátorovej jednotky)
1. Koordinujte nastavenia nadprúdovej a okamžitej ochrany nadzemného vedenia s nastaveniami vysokonapäťovej ochrany transformátora{1}}.
2.Nakonfigurujte jednofázové-alarmy zemnej poruchy pre systémy s neuzemnenými neutrálnymi bodmi; konfigurovať ochranu vinutia a teploty oleja; jednoduché monitorovacie rozhrania môžu byť nakonfigurované tak, aby vyhovovali-podmienkam prevádzky a prevádzky na lokalite.
3. Zabezpečte správne poradie chybovej činnosti, aby ste zabránili -selektívnemu vypínaniu (vypínanie predradených ističov pred ističmi za nimi).
VII. Výber inžinierskej marže (praktická aplikácia v afrických projektoch)
• Rozpätie kapacity transformátora: 20 % – 30 %
• Rozpätie ampacity nadzemného vodiča: Väčšie alebo rovné 25 %
• Izolačná rezerva: o 10 % vyššia ako základné normy IEC
Zhrnutie krokov výberu
1. Posúdenie zaťaženia a určenie kapacity transformátora a počtu jednotiek;
2. Vypočítajte menovitý prúd vysokého-napätia a urobte predbežný výber nadzemných vodičov ACSR;
3. Overte pokles napätia na dlhých-linkách a upravte vodiče alebo odbočky na reguláciu napätia;
4. Skontrolujte kapacitu skratu-, impedančné napätie a tepelnú stabilitu;
5. Nastavte vonkajšiu izoláciu na základe nadmorskej výšky a úrovne znečistenia;
6. Dokončiť nastavenia koordinácie ochrany medzi zariadeniami proti prúdu a po prúde;
Skontrolujte okraje; zvážiť zariadenia od výrobcov so skúsenosťami so zámorskými dodávkami, ako naprXintailong.
