Alles Wissenswerte über Box-Transformers – nach dem Lesen werden Sie garantiert Erfolg haben!

Box-Transformator ist die Integration von Hoch- und Niederspannungs-Primärgeräten, Transformator und Sekundärgeräten im Werk in einem doppelwandigen, abgedichteten, korrosionsbeständigen, beweglichen Außengehäuse.

Die sogenannte Kastenumspannstation, auch bekannt als vorinstallierte Umspannstation, ist eine Art von Umspannwerk. Sie besteht aus Hochspannungsschaltanlagen, Verteiltransformatoren und Niederspannungsverteilungsanlagen. Je nach Verdrahtungsplan wird sie in einer kompakten, werkseitigen Anlage (Innen- oder Außenbereich) installiert. Die Anlage vereint Abwärtstransformatoren, Niederspannungsverteilung und weitere Funktionen in einem vollständig geschlossenen, mobilen Stahlkasten, der vor Feuchtigkeit, Rost, Staub, Nagetieren, Feuer, Diebstahl und Wärme schützt. Sie eignet sich besonders für den Aufbau und die Modernisierung städtischer Stromnetze und stellt eine neue Generation von Umspannwerken dar, die die herkömmlichen zivilen Umspannwerke ablöst. Kastenumspannstationen sind ideal für Bergwerke, Fabriken, Öl- und Gasfelder sowie Windkraftanlagen. Sie ersetzen die ursprünglichen zivilen Stromverteilerräume und -stationen und bilden eine neue, vollständige Einheit aus Transformatoren und Verteilungsanlagen.

Der Aufbau der Box

Der Gesamtaufbau eines Kastentransformators gliedert sich im Wesentlichen in drei Teile: Hochspannungsschaltanlage, Transformator und Niederspannungsverteilungseinrichtung.

Für Hochspannungsschalter können je nach Systemanforderungen Schwefelhexafluorid- oder Vakuumleistungsschalter, Ringschalter, Lastschalter und Sicherungen verwendet werden. Messgeräte können ebenfalls auf der Hochdruckseite installiert werden. Die Niederspannungsseite ist in der Regel mit dem Hauptschalter und dem Abzweigschalter, teilweise auch nur mit einem Abzweigschalter, ausgestattet. Die Stromversorgung erfolgt direkt zum Niederspannungs-Endverbraucher. Zusätzlich können Kompensationskondensatoren, Messgeräte usw. installiert werden. Als Verteiltransformatoren werden üblicherweise Öl- oder Trockentransformatoren eingesetzt.

Die Hochspannungskammer eines europäischen Kastentransformators besteht in der Regel aus einem Hochspannungs-Lastschalter, einer Hochspannungssicherung und einem Blitzableiter. Diese Komponenten ermöglichen die Unterbrechung der Stromübertragung und bieten Schutz vor Überlast und Kurzschluss. Die Niederspannungskammer enthält einen Niederspannungs-Luftschalter, einen Stromwandler, ein Amperemeter, ein Voltmeter usw. Als Transformatoren werden üblicherweise S9- oder Trockentransformatoren verwendet.

Das Gehäuse verfügt über zwei Ausführungen: eine augenförmige und eine produktförmige. Die in Gitterform angeordneten Hoch- und Niederspannungskammern sind weitläufig und ermöglichen so die einfache Realisierung von Ringnetz- oder Doppelstromversorgungssystemen.

Der amerikanische Kombinationstransformator im Kastenbauweise ist zweigeteilt: Vorne befindet sich der Schaltschrank mit Hoch- und Niederspannungsanschlüssen, Hochspannungs-Lastschalter, Sicherung, Hochspannungs-Stufenschalter, Ölstandsanzeiger, Öltemperaturanzeiger usw. Hinten sind Ölbehälter und Kühlkörper untergebracht. Die Transformatorwicklung, der Eisenkern, der Hochspannungs-Lastschalter und die Sicherung befinden sich im Gehäuse. Das Gehäuse ist vollständig abgedichtet. Der integrierte Kasten wurde erst kürzlich von inländischen Herstellern entwickelt und ist noch nicht weit verbreitet. Er ist zweischichtig aufgebaut, wobei die Hoch- und Niederspannungskammern über der Transformatorkammer angeordnet sind.

Europäische, amerikanische und integrierte Boxtransformatoren haben jeweils Vor- und Nachteile. Europäische Boxtransformatoren sind größer, Hoch- und Niederspannungsschalter sowie Transformatoren befinden sich in einem großen Gehäuse, was die Wärmeableitung erschwert und den Einbau einer mechanischen Abluftanlage erforderlich macht. Amerikanische Boxtransformatoren hingegen bieten dank der direkten externen Kühlung über die Kühlplatte eine relativ gute Wärmeableitung, sind aber optisch weniger ansprechend als europäische und fügen sich weniger gut in Wohngebiete und andere grüne Umgebungen ein. Integrierte Boxtransformatoren benötigen weniger Platz und weisen ähnliche Vor- und Nachteile wie amerikanische Boxtransformatoren auf. Darüber hinaus sind amerikanische und integrierte Boxtransformatoren nur bis zu einer Leistung von 630 kVA erhältlich, während europäische Boxtransformatoren bis zu 1250 kVA erreichen können.

Gängige Kastenumspannwerkstypen werden in drei Kategorien unterteilt

(1) Hochspannungsschaltanlage;

(2) Gehäusemodell für Trockentransformatoren;

(3) Modell einer Niederspannungsschaltanlage.

Die Bedeutung der ersten drei Buchstaben ist:

Z – Kombinierter Typ; B – Umspannwerk; N(W) – Innenbereich (Außenbereich, optional); X – Box; Y – Mobil.

Betrieb und Wartung des Containertransformators

(I) Grundlegende Anforderungen an den Betrieb von Kastentransformatoren

1. Der Boden von Kastengeräten sollte höher gelegen sein, um den Abfluss von Regenwasser in den Kasten nicht zu beeinträchtigen. Beim Gießen der Betonplattform muss ein Zwischenraum vorgesehen werden, um die Verlegung der Kabelzu- und -ablaufleitungen zu erleichtern.

2. Das Gehäuse und das Erdungsnetz müssen über zwei zuverlässige Verbindungen verfügen. Die Gehäuseerdung und der Nullpunkt können sich ein Erdungsnetz teilen. Das Erdungsnetz befindet sich im Allgemeinen an den vier Ecken des Fundaments des Erdungspfahls und ist dann zu einem einzigen verbunden.

3. Um die Belüftung und den Betrieb der elektrischen Anlagen zu gewährleisten, ist es nicht erlaubt, die Geräte unrechtmäßig zu stapeln. Um die notwendigen Inspektionsanforderungen zu erfüllen, ist eine natürliche Luftzirkulation zur Kühlung der Geräte erforderlich. Die Tür zum Transformatorenraum darf nicht blockiert werden.

4. Ringschalter und Transformator in Hochspannungsverteilungsanlagen. Blitzableiter und andere Geräte sind regelmäßig zu warten und zu reparieren. Festgestellte Mängel sind umgehend zu beheben. Regelmäßige Isolationsprüfungen sind durchzuführen. Die mechanische Verriegelung ist ordnungsgemäß zu lösen und die Bedienung erfolgt mit einem Isolierstab.

(2) Inspektion und Wartung des Transformators Die Inspektion und Wartung des Transformators ist regelmäßig (mindestens einmal im Monat) gemäß dem Inspektions- und Wartungszyklus durchzuführen. Dabei sind die Temperatur am Anschluss des Kabelanschlusskopfes zu prüfen, die Funktion der Geräte zu überprüfen und gegebenenfalls die Oberfläche zu prüfen.

Die allgemeinen Prüfpunkte sind folgende:

1. Das Fundament ist eingeklemmt, das Loch ist verstopft, der Schrank ist trocken.

2. Die Erdungsvorrichtung ist vollständig und korrekt angeschlossen. Prüfen Sie, ob der Erdungswiderstand den Anforderungen entspricht.

3. Es gibt keine Veränderungen im Außenbereich. Ob dies Auswirkungen auf den Verkehr und die Fußgängersicherheit hat.

4. Überprüfen Sie die Last jedes Abzweigs. Dreiphasenlastgleichgewicht oder Überlastungserscheinungen, Schalterstellung (offen/geschlossen), Instrumentenanzeige korrekt, Steuergerät funktioniert ordnungsgemäß.

5. Wechseln Sie den Staub im Inneren des Gehäuses alle zwei Jahre. Die Oberflächen der Hochdruckkammer und der Niederdruckkammer sowie des Gehäuses können mit einem feuchten Tuch abgewischt werden. Alternativ können Sie den Transformatorstaub im Inneren des Transformators mit einem Staubsauger entfernen.

6. Tägliche Wartung und Überprüfung des Ventilators: Überprüfen Sie die Funktion des Ventilators. Falls der Ventilator nicht läuft, stellen Sie die Temperatur mithilfe des Temperatur- und Feuchtigkeitsreglers unter den aktuellen Wert ein und starten Sie den Ventilator zur Überprüfung.

7. Wartung und Überholung der elektrischen Betätigungsmechanismen von Hoch- und Niederspannungsschaltern

(1) Prüfen Sie den Barometerzeiger. Befindet er sich im grünen Bereich? Befindet er sich im roten Bereich, betätigen Sie den Schalter und schließen Sie ihn erneut. Informieren Sie umgehend den Hersteller.

(2) Schmierung der mechanischen Teile: Nach dem Trenn- und Schließvorgang kann handelsübliches Lithiumfett (Lithiumbutter) als Schmiermittel verwendet werden.

(3) Routineprüfung von Kabeln und Blitzableitern gemäß den Anforderungen an die Routineprüfung, Isolationsprüfung und Leckstromprüfung von Kabeln und Blitzableitern.

8. Hilfsroutineprüfung des Temperatur- und Feuchtigkeitsreglers; Routineprüfung des Rauchmelders; Befestigung und Prüfung des Klemmenblocks: Befestigung und Prüfung der Standardteile.

9. Wartung der Klemmenblöcke: Aufgrund von Wärmeausdehnung und -kontraktion können sich die Klemmenblöcke lockern. Bei der jährlichen Überprüfung sollten alle Klemmen im Klemmenraum nachgezogen werden. Hinweis: Vor dem Nachziehen muss sichergestellt werden, dass der primäre Wechselstromkreis und der sekundäre Steuerkreis stromlos sind, um einen Stromschlag zu vermeiden!

10. Wartung der Box – Änderungsbedarf – Aufmerksamkeit

(1) Die Tür des Kastens ist mit einem Windschutzmechanismus ausgestattet, der sicherstellt, dass sie vollständig geöffnet bleibt. Zum Schließen der Tür muss der Windschutzmechanismus an der Basis angehoben werden. Beim Schließen darf die Tür nicht schleifen, um eine Verformung des Mechanismus oder der Tür und damit eine Beeinträchtigung der normalen Funktion des Kastens zu verhindern!

(2) Nach der manuellen Betätigung des Hochspannungs-Lastschalters vor Ort muss der Betätigungsgriff des Lastschalters wieder an der Griffhalterung an der Innenseite der Außentür angebracht werden, damit er nicht verloren geht.

(3) Wenn der Standby-Schleife des Hochspannungs-Ringnetzschranks vorübergehend nicht an die Kabel angeschlossen ist, muss der Standby-Schleife verriegelt werden, bevor der Ringnetzschrank eingeschaltet wird, oder der Kabelblock muss mit der zugehörigen Isolierkappe blockiert werden, um Unfälle zu vermeiden!

(4) Die werkseitig mit einem Ringgitterkasten ausgestattete Staubschutzkappe kann nicht anstelle der Isolierkappe verwendet werden!

(5) Es ist nicht zulässig, während des Betriebs einen Kurzschlussstecker in die Prüföffnung einzuführen. Andernfalls kann der Spannungssensor beschädigt werden.

(6) Der Niederspannungs-Trennschalter kann nur in der entriegelten Position betätigt werden. Nicht mit Gewalt ziehen!

Korrekte Bedienung des Wechselsystems

1. Schließvorgang

Kabelraumtür schließen – Erdungsschalter separat betätigen – Lastschalter schließen.

2. Bremsbetätigung

Lastschalter separat betätigen – Erdungsschalter schließen – Tür zum Kabelraum öffnen.

(1) Vorsichtsmaßnahmen während des Betriebs

(1) Beim Öffnen und Schließen des Lastschalters muss dieser bis zur endgültigen Öffnungs- oder Schließposition gedrückt werden. Der Betätigungshebel darf nicht gelöst oder herausgezogen werden, bevor der Schalter vollständig betätigt wurde, da sonst die Rückfederung des Hebels den Bediener verletzen kann.

(2) Beim Öffnen und Schließen des Lastschalters muss der Bedienhebel nach außen zeigen, um Verletzungen des Bedieners während des Betriebs zu vermeiden.

(3) Bevor der Lastschalter ein- und ausgeschaltet werden kann, muss der elektrische Handschalterknopf oben links an der entsprechenden Gerätefront herausgezogen und durch Drehen um 90° in der manuellen Position fixiert werden, da sonst der Mechanismus beschädigt werden kann.

Methode zur Fehlerbehebung bei der Ermittlung der Fehlerursache

(a) : Der Rahmenleistungsschalter kann nicht geschlossen werden

1. Der Regelkreis ist fehlerhaft.

2. Der rote Knopf auf dem Bedienfeld wird nach dem Auslösen der intelligenten Auslösevorrichtung nicht zurückgesetzt.

3. Der Energiespeichermechanismus speichert keine Energie.

Eliminationsmethode

1. Überprüfen Sie mit einem Multimeter, ob ein offener Stromkreis vorliegt.

2. Ermitteln Sie die Ursache der Auslösung und drücken Sie nach der Fehlerbehebung die Reset-Taste.

3. Manuelle oder elektrische Energiespeicherung.

(zwei): Der Kunststoffgehäuse-Leistungsschalter kann nicht schließen

1. Der Mechanismus wird nach dem Auslösen nicht zurückgesetzt.

2. Der Leistungsschalter verfügt über eine Unterspannungsspule, jedoch über keine Stromversorgung am Eingangsende.

Eliminationsmethode

1. Ermitteln Sie die Ursache der Auslösung und setzen Sie das System nach der Fehlerbehebung zurück.

2. Laden Sie das Eingangsende auf, stellen Sie den Griff zurück und schließen Sie dann den Schalter.

(3) Der Leistungsschalter schaltet beim Schließen ab.

1. Die Ausgangsschleife ist kurzgeschlossen.

Eliminationsmethode

1. Darf nicht wiederholt geschlossen werden, sondern muss den Fehler finden, beheben und dann schließen.

(4) Der Kondensatorschrank kann nicht automatisch kompensiert werden

1. Die Stromversorgung des Regelkreises fällt aus.

2. Das Stromsignalkabel ist nicht richtig angeschlossen.

Eliminationsmethode

1. Überprüfen Sie den Regelkreis und stellen Sie die Stromversorgung wieder her.

Wie baut man einen Transformator in einem Gehäuse?

Konstruktion einer Erdungsvorrichtung für einen Transformatorkasten

1. Umspannwerk im Erdungsnetz, Erdungsnetz und angrenzende Gebäude sind mit dem Erdungsnetz verbunden.

2. Die Verlegetiefe und die Schweißanforderungen der Erdungsvorrichtung müssen den Konstruktionsanforderungen und den entsprechenden Spezifikationen entsprechen.

3. Nach der Installation der Erdungseinrichtung muss der Erdungswiderstand bei sonnigem Wetter und bei Einhaltung der vorgegebenen Bodenfeuchtigkeit geprüft werden. Entspricht der Erdungswiderstand einer Erdungseinrichtung nicht den Anforderungen, sind entsprechend den Vorgaben ein weiterer Erdungsmast und eine Erdungsschiene zu installieren, bis der Erdungswiderstand den Vorgaben entspricht.

4. Die Verbindung zwischen Erdungsvorrichtung und Gerät sollte zuverlässig und ästhetisch ansprechend sein.

Installation einer Freiluft-Unterstation

1. Antrag auf Genehmigung: Bestellen Sie die entsprechenden Materialien und Geräte gemäß den Anforderungen und Nutzungsanforderungen der vom Hersteller des Kastentransformators bereitgestellten Konstruktionszeichnung des Kastentransformators und geben Sie das Gerätemodell vor der Bestellung des Transformators im Kastentransformator an die Stromversorgungsabteilung weiter, um die Genehmigung zu erhalten.

2. Verkabelung: Nach der Untersuchung vor Ort ist der geeignete Eingangspunkt der 10-kV-Stromversorgung zu ermitteln und der entsprechende Stromempfangsplan zu erstellen.

3, eingebettet: Fundamentbau des kastenförmigen Umspannwerks, eingebettete entsprechende Komponenten und Kabelschutzrohr aus Stahl.

4. Installation: Sobald das Fundament 70 % der geplanten Tragfähigkeit erreicht hat, wird der Kastentransformator zur ersten Inspektion angeliefert. Die Installation erfolgt erst, wenn alle Zubehörteile vorhanden sind, das Gerät unbeschädigt ist und keine Rost- oder mechanischen Beschädigungen aufweist. Währenddessen ist die Instandhaltung des Fundaments weiterhin zu beachten.

5. Überprüfung: Nach Abschluss der Bauarbeiten am Transformatorkasten muss die Baueinheit zunächst eine Selbstjustierung und Selbstinspektion der Ausrüstung durchführen und sich dann bei der Baueinheit melden, damit die Prüfabteilung die Prüfberechtigung für den Zutritt zum Prüfkasten-Umspannwerk erhält.

Quelle: Internet

Box Transformator-Verbindung

https://www.canwindg.com/products-detail-136749

FAQ

Vorteile