Stubne transformatorske stanice

ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET

UNIVERZITET U ISTOČNOM 

SARAJEVU

PROJEKAT 1

Stubne transformatorske stanice

Profesor:                                                     Student:

Prof. dr Čedomir Vujović                                    Ime: Nebojša Stupar

                                                                         Broj indeksa: 806

Istočno Sarajevo, Oktobar 2011. godine

Stubne transformatorske stanice

Sadržaj

1.UVOD..................................................................................................................................4
2. ENERGETSKI TRANSFORMATOR................................................................................ 5

2.1 Magnetno jezgro............................................................................................................5
2.2 Namotaji........................................................................................................................ 6
2.3 Transformatorski sud i poklopac...................................................................................6
2.4 Izolaciono ulje............................................................................................................... 7
2.5 Provodni izolatori (priključci transformatora)..............................................................7
2.6 Regulator i prebacač napona......................................................................................... 8
2.7 Konzervator................................................................................................................... 9
2.8 Natpisna ploča............................................................................................................... 9
2.9 Pomoćni delovi I pribor transformatora......................................................................11

2.9.1 Džep termometra.................................................................................................. 12
2.9.2 Buholc relej..........................................................................................................12
2.9.3 Dehidrator.............................................................................................................12
2.9.4 Pokazivač nivoa ulja.............................................................................................13
2.9.5 Ventil nadpritiska.................................................................................................13

2.10 Osnovne naznačene karakteristike energetskih transformatora................................13
2.11 Osnovne tehničke karakteristike energetskih transformatora...................................14
2.12 Toplotni problemi energetskog transformatora.........................................................15
2.13 Prelazne pojave kod energetskog transformatora......................................................16

3. OSNOVNI PARAMETRI I ELEMENTI DISTRIBUTIVNIH STUBNIH 
TRANSFORMATORSKIH STANICA................................................................................ 17

3.1 Osnovni tehnički uslovi...............................................................................................18

3.1.1 Tipovi STS........................................................................................................... 18
3.1.2 Dimenzionisanje opreme STS-e...........................................................................18
3.1.3 Stablo stuba, konzole i nosači STS......................................................................18
3.1.4 Rastavno mesto za vidno odvajanje STS od visokonaponske mreže...................18

3.2 Stub STS......................................................................................................................19
3.3 Zaštita STS-a............................................................................................................... 22

3.3.1 Zaštita energetskih transformatora u STS-a.........................................................22
3.3.2 Zaštita priključaka (izvoda) niskog napona..........................................................22

3.4 Uzemljenje STS...........................................................................................................22

3.4.1 Uzemljivač zaštitnog uzemljenja..........................................................................22
3.4.2 Uzemljivač radnog uzemljenja.............................................................................23

4. KARAKTERISTIKE ELEKTRIČNE OPREME STS......................................................24

4.1 Razvod visokog napona STS.......................................................................................24
4.2 Razvod niskog napona STS.........................................................................................24
4.3 Razvodni orman.......................................................................................................... 24

4.3.1 Polje za javno osvetljenje..................................................................................... 24

4.4 Energetski transformator.............................................................................................25
4.5 Niskonaponski priključci i veze..................................................................................25
4.6 Ostala oprema i pribor STS......................................................................................... 25

5. USLOVI RADA I SPECIFIČNOSTI STS........................................................................26

5.1 Osnove za projektovanje STS..................................................................................... 26
5.2 Tehničko ambijentni uslovi rada STS-a......................................................................26

2

Stubne transformatorske stanice

1.UVOD

U sklopu ovog projekta čiji je naslov ,,Stubne transformatorske stanice” date su 

karakteristike   stubnih   transformatorskih   stanica   10/0,4   kV,   20/0,4   kV,   35/0,4   kV 
naznačenih snaga energetskih transformatora 100 kVA, 250 kVA i 400 kVA. U radu su 
istaknute konstrukcione i tehničke karakteristike, ekonomske prednosti i nedostaci.

Stubne   transformatorske   stanice   (STS),   namenjene   su   za   napajanje   električnom 

energijom prigradskih naselja, seoskih domaćinstava, vikend naselja, industriskih objekata. 
Osnovni element svake stubne transformatorske stanice je energetski transformator (ET).

Međunarodna elektrotehnička komisija u standardu IEC 50050(421-01-01) je dala 

definiciju transformatora koju su preuzeli i naši propisi: ,,Transformator je statički aparat 
koji pomoću elektromagnetne indukcije pretvara jedan sistem naizmeničnih struja u jedan 
ili više sistema naizmeničnih struja iste učestanosti i obično različitih vrednosti napona i 
struja. “

Prvi   deo   ovoga   projekta   se   bavi   energetskim   transformatorom   kao   osnovnim 

elementom STS-a. U ovom delu su date konstrukcione karakteristike i oprema ET-a, zatim 
naznačene i tehničke karakteristike.

U drugom delu su dati osnovni parametri i elementi distributivnih STS.
Karakteristike električne opreme STS su date u trećem delu ovog projekta dok su 

uslovi rada i specičnosti stubnih transformatorskih stanica opisani u četvrtom delu projekta.

4

Stubne transformatorske stanice

2. ENERGETSKI TRANSFORMATOR

Energetski transformator je osnovni element stubne transformatorske stanice, slika 1.1.
Energetski transformator se u pogledu konstrukcije sastoji od:

-magnetnog jezgra,
-namotaja,
-transformatorskog suda i poklopca,
-pomoćnih delova i pribora.

Slika 1.1 – Energetski transformator

2.1 Magnetno jezgro

Magnetno jezgro transformatora izrađeno je od visokokvalitetnog, hladnovaljanog, 

superorjentisanog lima visokog magnetnog permeabiliteta, niskog koeficijenta histerezisa 
sa   niskim   jediničnim   gubicima   i   strujama   magnećenja.Jezgro   je   stubnog   tipa,   kružnog 
poprečnog preseka. Magnetno kolo transformatora se gradi od tankih transformatorskih 
limova da bi se gubici usled vihornih struja sveli na što manju meru. Standardne debljine su 
0,30 do 0,35 mm. Materijal limova je čelik  koji je legiran sa silicijumom koji poboljšava 
magnetne osobine čelika u pogledu gubitaka i magnetnog otpora. Pri izradi i konstrukciji 
treba voditi računa da se limovi postave tako da linije magnetnog fluksa idu u pravcu 
valjanja.

Na svaku tablu lima sa jedne strane se lepi tanka hartija ili stavlja sloj emajla ili 

vodenog stakla, a ponekad se ta strana lima termički obrađuje jednom ili više puta, tako da 
lim oksiduje pri čemu sloj oksida deluje kao izolator, tako da su pojedini limovi koji čine 
magnetno   jezgro   međusobno   izolovani.   Pošto   su   namotaji   najčešće   okrugli,   površina 

5

Stubne transformatorske stanice

Spoj suda sa poklopcem se izvodi zavarivanjem ili pomoću zavrtnjeva i zaptivača 

od kvalitetnog dugotrajnog materijala. Poklopac transformatora treba da je izrađen tako da 
omogućava lako oticanje vode ka spoljašnjim stranicama i da gas razvijen u sudu usmerava 
prema otvoru za Buholc relej.

2.4 Izolaciono ulje

Sva izolaciona ulja su hidroskopna. Sa porastom vlage opadaju izolaciona svojstva 

ulja pa se mora voditi računa o njenom sadržaju u ulju. Ako sadrzaj vlage u ulju pređe 
određeni iznos neophodna je regeneracija i sušenje ulja.

Transformatorsko   ulje   ima   najmanje   četiri   funkcije   u   transformatorima.   Ono 

obezbeđuje izolaciju i hlađenje i pomaže u gašenju luka. Ulje takođe rastvara gasove koji 
nastaju zbog snižavanja nivoa ulja, zbog vlage i gasova iz papirne izolacije. Posmatranje 
rastvorenih gasova u ulju i ostale karakteristike ulja daju najvrednije informacije o stanju 
transformatora.

Transformatorsko ulje se naleva u transformatorski sud uz prethodno vakuumiranje 

aktivnog dela pri čemu je ulje otplinjeno i dehidrirano.

2.5 Provodni izolatori (priključci transformatora)

Na   poklopcu   transformatorskog   suda   nalaze   se   provodni   VN   i   NN   izolatori. 

Konstrukcija transformatorskog izolatora zavisi od njegovog naznačenog radnog napona. 
Moraju biti tako ugrađeni da su mesta njihovog dodira sa poklopcem potpuno zaptivena. Na 
izolatore se dovode krajevi namotaja. Za napone do 35 kV upotrebljavaju se izolatori u 
porculanskom kućištu koje je ispunjeno transformatorskim uljem.

Na slici 1.3  prikazani  su  niskonaponski priključci  u  skladu  sa standardom  DIN 

42530 a na slici 1.4 su prikazani visokonaponski priključci u skladu sa standardom DIN 
42531.

Slika 1.3 – Niskonaponski priključci DIN 42530

7