Moc znamionowa w kVA (moc pozorna)
Także: MVA, kVA, moc znamionowa Sn
Moc znamionową transformatora podaje się w kilowoltoamperach (kVA) lub megawoltoamperach (MVA) jako iloczyn napięcia i prądu znamionowego, niezależnie od współczynnika mocy obciążenia. Przy doborze jednostki obciążenie przyłączone lub obliczeniowe dzieli się przez zakładany stopień obciążenia (często 80 %) i zaokrągla w górę do najbliższej mocy z typoszeregu ANSI/IEEE C57.12.00 — dla trójfazowych transformatorów rozdzielczych: 75, 112,5, 150, 225, 300, 500, 750, 1000, 1500, 2000 i 2500 kVA. Typoszereg IEC 60076 jest inny (np. 100, 160, 250, 400, 630 kVA).
Zobacz też: Jak dobrać moc transformatora (kVA) · Konfigurator transformatora i wycena
Transformator w obudowie naziemnej (pad-mounted)
Także: pad-mount, padmount
Olejowy transformator rozdzielczy w zamkniętej, odpornej na ingerencję stalowej szafie z osłoniętymi częściami czynnymi (dead-front), ustawiany na betonowym fundamencie i zasilany kablem SN ułożonym w ziemi. Jednostki trójfazowe wykonuje się według IEEE C57.12.34 (jednofazowe: C57.12.38), a obudowę według ANSI C57.12.28. Typowe parametry: strona pierwotna klasy 15 / 25 / 35 kV, wtórna 208Y/120 V lub 480Y/277 V, 75–2500 kVA — zakres, który Entogo wykonuje ze sprawnością według DOE 10 CFR 431. Na rynkach IEC tę funkcję pełni kompaktowa stacja SN/nn (IEC 62271-202).
Zobacz też: Trójfazowy transformator rozdzielczy w obudowie naziemnej · Zespolony transformator w obudowie naziemnej
Transformator słupowy (napowietrzny)
Także: pole-mounted transformer, overhead distribution transformer, CSP transformer
Transformator rozdzielczy zawieszony na słupie i zasilany z linii napowietrznej przez izolatory przepustowe WN, chroniony odłącznikami bezpiecznikowymi (cutout) i ogranicznikami przepięć — a w wykonaniu CSP (completely self-protected) wewnętrznym wyłącznikiem po stronie nn, bezpiecznikiem po stronie pierwotnej i ogranicznikiem. Wykonywany według IEEE C57.12.20; jednostki jednofazowe mają moc od ok. 10 do 167 kVA i są w Ameryce Północnej standardowym sposobem zasilania sieci nn na terenach wiejskich i podmiejskich, w odróżnieniu od trójfazowych stacji słupowych typowych dla Polski.
Zobacz też: Jednofazowy transformator słupowy (napowietrzny) · Zestaw transformatora słupowego (pakiet napowietrzny)
Transformator suchy
Także: dry-type transformer, ventilated dry-type, cast-resin transformer, transformator żywiczny
Transformator, którego uzwojenia są chłodzone i izolowane powietrzem (w wykonaniu wentylowanym, kapsułowanym lub żywicznym) zamiast cieczą, dzięki czemu można go instalować wewnątrz budynków blisko odbiorów, bez misy olejowej i oddzielenia przeciwpożarowego. Jednostki nn wykonuje się według UL 1561 / CSA C22.2 No. 47, a jednostki SN według UL 1562, ze sprawnością według DOE 10 CFR 431; układy izolacyjne mają zwykle klasę 220 °C przy przyroście temperatury 80, 115 lub 150 °C. Odpowiednikiem IEC jest IEC 60076-11.
Zobacz też: Trójfazowy suchy transformator rozdzielczy · Transformator suchy z rdzeniem amorficznym · Transformatory suche a olejowe
Transformator olejowy (w izolacji ciekłej)
Także: liquid-filled transformer, oil-filled transformer, ester-filled transformer, transformator estrowy
Transformator, którego rdzeń i uzwojenia są zanurzone w oleju mineralnym lub trudnopalnym estrze naturalnym, który izoluje i odprowadza ciepło do kadzi i radiatorów. Jednostki olejowe lepiej znoszą przeciążenia i są sprawniejsze w przeliczeniu na kVA niż suche, dlatego transformatory w obudowie naziemnej, stacyjne i mocy są niemal zawsze olejowe (IEEE C57.12.00 / C57.12.90; w IEC — IEC 60076-1). Instalacja wewnątrz budynku wymaga komory lub misy zgodnie z NEC Article 450 lub CEC Section 26.
Zobacz też: Olejowy transformator mocy 36 kV · Transformatory suche a olejowe
Transformator z rdzeniem amorficznym
Także: amorphous-core transformer, amorphous metal transformer, AMDT
Transformator rozdzielczy, którego rdzeń jest zwinięty z taśmy amorficznej (niekrystalicznej) na bazie żelaza zamiast z blachy elektrotechnicznej o ziarnie zorientowanym. Nieuporządkowana struktura atomowa obniża straty jałowe (w rdzeniu) o ok. 60–70 %, co ma znaczenie, bo straty te występują przez całą dobę niezależnie od obciążenia. Ceną jest nieco większy i cięższy rdzeń. Entogo oferuje transformatory suche z rdzeniem amorficznym dla inwestorów, którzy kierują się kosztem energii w całym cyklu życia, a nie ceną zakupu.
Zobacz też: Transformator suchy z rdzeniem amorficznym (wysokosprawny) · Łańcuch dostaw blachy elektrotechnicznej o ziarnie zorientowanym
Transformator ze zwijanym rdzeniem przestrzennym (3D, trójkątnym)
Także: three-dimensional wound core, rdzeń zwijany 3D
Transformator, którego rdzeń jest zwinięty z ciągłej taśmy stalowej zamiast składany z ciętych blach. W przestrzennym rdzeniu trójkątnym trzy kolumny są rozmieszczone co 120°, więc każda faza ma identyczny obwód magnetyczny bez połączeń blach: niższe straty jałowe, mniejszy prąd magnesujący i prąd załączania oraz niższy poziom hałasu niż w klasycznym rdzeniu składanym. Entogo dostarcza tę konstrukcję w wykonaniu olejowym lub suchym, w zakresie mocy transformatorów rozdzielczych.
Zobacz też: Transformator ze zwijanym rdzeniem 3D (niskostratny)
Poziom izolacji udarowej (BIL)
Także: basic impulse insulation level, basic lightning impulse insulation level, LI, LIWV
Wartość szczytowa normalizowanego udaru piorunowego 1,2/50 µs, którą układ izolacyjny transformatora lub rozdzielnicy ma wytrzymać. Według ANSI/IEEE C57.12.00 i C37.20.2 BIL zależy od klasy napięciowej: zwykle 95 kV dla klasy 15 kV, 125 kV dla klasy 25–27 kV i 150 kV dla klasy 34,5–38 kV. W normach IEC odpowiada mu znamionowe napięcie wytrzymywane udarowe piorunowe (LI) według IEC 60076-3. Należy podać BIL wymagany przez operatora sieci lub ekspertyzę przyłączeniową — decyduje on o odstępach izolacyjnych, izolatorach przepustowych i ogranicznikach przepięć.
Klasa napięciowa (15 kV / 25 kV / 35 kV)
Także: voltage class, Um
Północnoamerykański sposób grupowania sieci SN według poziomu izolacji, a nie dokładnego napięcia roboczego. Klasa 15 kV obejmuje sieci 12,47 kV i 13,8 kV, klasa 25 kV — 24,94 kV, a klasa 35 kV — 34,5 kV; dla rozdzielnic te same poziomy wyraża się jako znamionowe napięcia maksymalne 15, 27 i 38 kV (ANSI/IEEE C37.20.2). W IEC odpowiednikiem jest najwyższe napięcie urządzenia Um (np. 12, 24, 36 kV). Transformator lub rozdzielnicę określa się najpierw klasą, potem rzeczywistym napięciem sieci i BIL.
Zobacz też: Rozdzielnica metal-clad (SN, wysuwna) · Wybór napięcia rozdzielczego w obiekcie
Impedancja procentowa (%Z)
Także: transformer impedance, napięcie zwarcia uk, uk%
Impedancja wewnętrzna transformatora wyrażona jako procent napięcia znamionowego strony pierwotnej, przy którym przy zwartym uzwojeniu wtórnym płynie prąd znamionowy; w terminologii IEC to napięcie zwarcia uk. Określa ona prąd zwarciowy po stronie wtórnej (w przybliżeniu prąd znamionowy ÷ %Z, więc jednostka 5,75 % może dostarczyć ok. 17-krotność prądu znamionowego przy zwarciu bezimpedancyjnym) oraz zmianę napięcia pod obciążeniem. Operatorzy sieci i projektanci ją określają, aby utrzymać parametry zwarciowe rozdzielnic i spadki napięcia w granicach.
Zobacz też: Jak dobrać moc transformatora (kVA) · Dobór impedancji transformatora (%Z)
Przyrost temperatury (55 / 65 / 80 / 115 / 150 °C)
Także: temperature rise
Średni przyrost temperatury uzwojeń ponad średnią temperaturę otoczenia 30 °C przy obciążeniu znamionowym. Jednostki olejowe mają przyrost 55 °C lub 65 °C, suche — 80, 115 lub 150 °C przy układzie izolacyjnym klasy 220 °C. Niższy przyrost oznacza więcej miedzi lub aluminium, mniejsze straty, dłuższą żywotność i wbudowany zapas przeciążalności — jednostka olejowa 65 °C obciążona jak jednostka 55 °C zachowuje np. ok. 12 % zapasu mocy. Normy IEC 60076-2 i IEC 60076-11 podają przyrosty w kelwinach.
Sprawność według DOE 10 CFR 431 (DOE 2016 / 2029)
Także: DOE efficiency, NRCan efficiency
Minimalne poziomy sprawności transformatorów rozdzielczych (olejowych, suchych nn i suchych SN) ustalone przez Departament Energii USA, mierzone przy obciążeniu odniesienia — 50 % mocy dla jednostek olejowych i suchych SN, 35 % dla suchych nn. Poziomy z 2016 r. obowiązują od 1 stycznia 2016 r.; przepis końcowy z kwietnia 2024 r. podwyższa je dla jednostek produkowanych od 2029 r. Kanada stosuje równoważne poziomy (NRCan, seria CSA C802). Entogo projektuje transformatory północnoamerykańskie na poziomy DOE. Odpowiednikiem w UE jest rozporządzenie (UE) nr 548/2014 (ekoprojekt).
Zobacz też: Trójfazowy transformator rozdzielczy w obudowie naziemnej · Normy sprawności transformatorów — DOE 10 CFR 431 · Całkowity koszt posiadania i wycena strat transformatora
Zasilanie pętlowe a promieniowe (loop-feed / radial-feed)
Także: loop-feed, radial-feed
Dwa układy przyłączenia kabli SN transformatora w obudowie naziemnej. Jednostka promieniowa ma jeden komplet izolatorów przepustowych SN i stanowi koniec linii. Jednostka pętlowa ma dwa komplety izolatorów i rozłączniki pętlowe (sekcyjne), więc kablowa linia pierścieniowa przechodzi przez transformator, a każdą jednostkę można odłączyć do konserwacji, gdy reszta pętli pozostaje zasilana z drugiej strony — standard w sieciach operatorów i na kampusach. W europejskiej praktyce odpowiada to stacji przelotowej i końcowej.
Konstrukcja dead-front a live-front
Także: dead-front, live-front
W urządzeniach dead-front wszystkie części czynne znajdują się za izolowanymi, rozłączalnymi głowicami kątowymi (konektorowymi) według IEEE 386, więc po otwarciu szafy nie ma odsłoniętych elementów pod napięciem; urządzenia live-front mają odsłonięte porcelanowe izolatory przepustowe. Konstrukcja dead-front jest w Ameryce Północnej normą dla transformatorów w obudowie naziemnej, złączy kablowych i rozdzielnic naziemnych, bo pozwala rozłączać głowice pod obciążeniem (loadbreak) i sprawdzać je drążkami izolacyjnymi z bezpieczniejszej odległości.
Zobacz też: Złącze kablowe SN w obudowie naziemnej
Stacja zblokowana (kompaktowa stacja transformatorowa SN/nn)
Także: unit substation, packaged substation, CSS, unitized substation
Prefabrykowany zestaw, w którym pole zasilające SN (rozłącznik z bezpiecznikami lub wyłącznik), transformator i rozdzielnica nn są bezpośrednio połączone szynami, wykonany według IEEE C37.121; najbliższym europejskim odpowiednikiem jest prefabrykowana stacja transformatorowa według IEC 62271-202. Ponieważ cały zestaw jest okablowany i badany w fabryce, prace na budowie skracają się z tygodni do dni — w tym formacie Entogo wykonuje kompaktowe stacje SN/nn w obudowie naziemnej oraz napowietrzne stacje zblokowane 36 kV.
Zobacz też: Kompaktowa stacja transformatorowa SN/nn w obudowie naziemnej · Stacje prefabrykowane a konwencjonalne · Przyłącze SN i pomiar po stronie pierwotnej
Transformator podwyższający (zbiorczy)
Także: step-up transformer, collector transformer, inverter-duty transformer, GSU, transformator blokowy
W farmie fotowoltaicznej, wiatrowej lub magazynie energii — transformator podnoszący napięcie wyjściowe falowników (zwykle 480–800 V) do napięcia sieci zbiorczej, w Ameryce Północnej najczęściej 34,5 kV, przed głównym transformatorem przyłączeniowym do sieci przesyłowej. Jednostki do pracy z falownikami projektuje się według IEEE C57.159 z uwzględnieniem harmonicznych, obciążeń cyklicznych i składowej stałej, którą mogą wprowadzać falowniki. Entogo montuje je na płozach razem z rozdzielnicą SN jako stację zblokowaną dla PV / magazynów energii.
Zobacz też: Stacja na płozach dla PV / magazynów — transformator podwyższający do falowników · Modułowa stacja zblokowana na płozach · IEEE 1547 — przyłączanie źródeł rozproszonych (DER) do sieci
Współczynnik K (K-factor)
Także: K-factor, K-rating
Parametr (K-4, K-13, K-20 …) określający, jaki prąd harmoniczny transformator suchy może przenosić bez przekroczenia dopuszczalnej temperatury, obliczany metodą UL 1561 na podstawie widma harmonicznych obciążenia. Odbiory nieliniowe, takie jak zasilacze UPS, przemienniki częstotliwości i zasilacze impulsowe, zwiększają straty wiroprądowe w uzwojeniach; K-13 to częsta specyfikacja transformatorów dla centrów danych i napędów przemysłowych.
Zobacz też: Urządzenia zasilające dla centrów danych AI · Czy potrzebny jest transformator o podwyższonym współczynniku K?
Zaczepy (beznapięciowy przełącznik zaczepów)
Także: DETC, OLTC, tap changer, przełącznik zaczepów
Dodatkowe odczepy uzwojenia górnego napięcia, które zmieniają przekładnię małymi krokami, aby transformator dawał napięcie znamionowe po stronie wtórnej, gdy napięcie zasilania jest trwale zawyżone lub zaniżone. Standardem północnoamerykańskim są cztery zaczepy po 2,5 % — dwa powyżej i dwa poniżej wartości znamionowej (±5 %) — przełączane po odłączeniu transformatora od napięcia; w Europie typowy jest ten sam zakres ±2 × 2,5 %. Podobciążeniowe przełączniki zaczepów (OLTC) stosuje się w dużych transformatorach mocy.
Zobacz też: Regulacja napięcia transformatora i przełączniki zaczepów