Силовой трансформатор для распределительных сетей

Page 1
background image

Page 2
background image

112

АНАЛИТИКА

СЕТИ  РОССИИ

112

о

б

о

р

у

д

о

в

а

н

и

е

оборудование

О

сновными

 

потребителями

 

силовых

 

распределительных

 

трансформато

-

ров

 

являются

 

электрические

 

сети

снабжающие

 

энергией

 

предприятия

городской

 

транспорт

жилые

 

дома

больницы

торговые

 

центры

 

и

 

т

.

д

Рост

 

потребления

 

элек

-

троэнергии

 

стимулирует

 

строительство

 

новых

 

трансформаторных

 

подстанций

 

и

 

модерниза

-

цию

 

эксплуатируемых

Наиболее

 

ответствен

-

ный

 

и

 

дорогостоящий

 

элемент

 

подстанции

 — 

распределительный

 

трансформатор

, — 

дол

-

жен

 

обладать

 

высокими

 

эксплуатационными

 

свойствами

.

Современный

 

трансформатор

 

должен

 

быть

 

высоконадёжным

но

 

при

 

этом

 

иметь

 

малые

 

га

-

бариты

 

для

 

создания

 

компактных

 

подстанций

 

либо

 

модернизации

 

подстанций

 

с

 

увеличени

-

ем

 

их

 

мощности

Кроме

 

этого

трансформатор

 

должен

 

выдерживать

 

перегрузки

в

 

том

 

числе

 

и

 

в

 

экстремальных

 

условиях

 

окружающей

 

сре

-

ды

Учитывая

 

плотность

 

городской

 

застройки

трансформаторы

 

должны

 

обладать

 

такими

 

ка

-

чествами

как

 

безопасность

 

и

 

экологичность

.

Оптимальное

 

решение

которое

 

удовлетво

-

ряет

 

изложенным

 

требованиям

, — 

применение

 

сухих

 

распределительных

 

трансформаторов

 

с

 

литой

 

изоляцией

.

В

 

сухих

 

трансформаторах

в

 

отличие

 

от

 

мас

-

лонаполненных

отсутствует

 

опасность

 

утечки

 

масла

 

с

 

загрязнением

 

окружающей

 

среды

а

 

также

 

снимается

 

необходимость

 

в

 

периоди

-

ческой

 

проверке

 

и

 

замене

 

масла

что

 

снижает

 

эксплуатационные

 

затраты

Применение

 

ли

-

той

 

изоляции

 

позволяет

 

обеспечить

 

высокий

 

уровень

 

пожаробезопасности

так

 

как

 

обмотки

залитые

 

эпоксидным

 

компаундом

не

 

поддер

-

живают

 

горение

Следовательно

такие

 

транс

-

форматоры

 

можно

 

устанавливать

 

максимально

 

близко

 

к

 

потребителям

тем

 

самым

 

уменьшая

 

потери

 

при

 

передаче

 

электроэнергии

 

в

 

се

-

тях

 

низкого

 

напряжения

  (

НН

). 

Обмотки

 

литых

 

трансформаторов

 

обладают

 

высокой

 

механи

-

ческой

 

прочностью

 

и

 

устойчивы

 

к

 

воздействию

 

токов

 

короткого

 

замыкания

Литая

 

изоляция

 

обмоток

 

пыле

и

 

влагонепроницаема

что

 

ис

-

ключает

 

процесс

 

сушки

 

перед

 

вводом

 

в

 

эксплу

-

атацию

в

 

отличие

 

от

 

трансформаторов

 

с

 

воз

-

душно

-

барьерной

 

изоляцией

.

Первым

 

отечественным

 

предприятием

ос

-

воившим

 

технологию

 

литой

 

изоляции

стал

 

ОАО

  «

Свердловский

 

завод

 

трансформаторов

 

тока

» («

СЗТТ

»). 

На

 

протяжении

 

многих

 

десяти

-

летий

 

такая

 

технология

 

применялась

 

для

 

про

-

изводства

 

измерительных

 

трансформаторов

но

 

с

 2005 

года

 

завод

 

начал

 

осваивать

 

произ

-

водство

 

силовых

 

трёхфазных

 

трансформато

-

ров

 

с

 

литой

 

изоляцией

В

 

результате

 

собствен

-

ных

 

разработок

 

предприятием

 

была

 

освоена

 

серия

 

трансформаторов

 

ТЛС

 

мощностью

 

от

 10 

до

 3150 

кВА

Следует

 

отметить

что

 

на

 

тот

 

момент

 

на

 

рынке

 

существовали

 

трансформаторы

 

с

 

литой

 

изоляцией

однако

 

они

 

были

 

либо

 

иностранного

 

производства

либо

 

отечественные

выполнен

-

ные

 

по

 

лицензии

 

опять

 

же

 

иностранных

 

пред

-

приятий

либо

 

изготовленные

 

с

 

импортными

 

обмотками

 

и

 

комплектующими

Поэтому

 

была

 

поставлена

 

задача

 — 

выпустить

 

качественный

но

 

недорогой

 

трансформатор

 

с

 

минимальным

 

использованием

 

импортных

 

материалов

Для

 

трансформаторов

 

малой

 

мощности

 

ос

-

новным

 

требованием

 

являются

 

габаритные

 

размеры

поэтому

 

обмотки

 

трансформаторов

 

от

 10 

до

 63 

кВА

 

решено

 

было

 

выполнить

 

из

 

меди

Трансформаторы

 

мощностью

 100 

кВА

 

и

 

выше

 

изготавливаются

 

как

 

с

 

медными

так

 

и

 

с

 

алюминиевыми

 

обмотками

Медные

 

трансфор

-

маторы

 

имеют

 

несколько

 

меньшие

 

габаритные

 

размеры

но

 

при

 

этом

 

масса

 

их

 

больше

Так

 

же

 

между

 

ними

 

есть

 

незначительные

 

различия

 

по

 

потерям

 

холостого

 

хода

  (

ХХ

и

 

короткого

 

за

-

мыкания

 (

КЗ

), 

но

 

остальные

 

эксплуатационные

 

характеристики

 

у

 

них

 

одинаковы

так

 

что

 

транс

-

Силовой трансформатор для 

распределительных сетей

ТМГ

-630

Андрей ГУСАКОВ,

 главный конструктор ОСТ ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока»


Page 3
background image

113

 5 (32) 2015

113

форматоры

 

могут

 

использоваться

 

в

 

одних

 

и

 

тех

 

же

 

условиях

.

При

 

возникновении

 

коротких

 

замыканий

 

в

 

линии

 

наибольшие

 

усилия

 

от

 

токов

 

КЗ

 

возникают

 

в

 

обмот

-

ках

 

НН

В

 

трансформаторах

 

мощностью

 400 

кВА

 

и

 

выше

 

обмотки

 

НН

 

изготовлены

 

из

 

ленты

С

 

примене

-

нием

 

ленты

 

возможно

 

снижение

 

осевых

 

составляю

-

щих

 

этих

 

усилий

 

до

 

нуля

Такое

 

решение

 

позволяет

 

также

 

уменьшить

 

габариты

 

обмотки

 

и

 

упростить

 

тех

-

нологию

 

изготовления

.

Учитывая

 

наличие

 

в

 

России

 

нескольких

 

климати

-

ческих

 

районов

было

 

принято

 

решение

 

разработать

 

трансформаторы

 

климатического

 

исполнения

 

УХЛ

 

с

 

нижним

 

значением

 

температуры

 

при

 

транспортирова

-

нии

хранении

 

и

 

эксплуатации

 

равной

 -60º

С

Большой

 

опыт

 

производства

 

литой

 

изоляции

 

позволил

 

создать

 

обмотки

которые

 

выдерживают

 

такую

 

температуру

 

без

 

растрескивания

Для

 

усиления

 

механической

 

проч

-

ности

 

каждый

 

слой

 

обмотки

 

армируется

 

стеклосеткой

Магнитопроводы

 

трансформаторов

 

изготавлива

-

ются

 

на

 

высокоточных

 

линиях

 

продольной

 

и

 

попереч

-

ной

 

резки

 

электротехнической

 

стали

Применение

 

стали

 

с

 

малыми

 

удельными

 

потерями

 

и

 

уменьшение

 

магнитной

 

нагрузки

 

позволяют

 

получить

 

относитель

-

но

 

низкий

 

уровень

 

потерь

 

и

 

тока

 

холостого

 

хода

а

 

также

 

снизить

 

уровень

 

шума

.

В

 

обмотках

 

трансформаторов

 

мощностью

 250 

кВА

 

и

 

выше

 

установлены

 

датчики

сигналы

 

от

 

которых

 

пе

-

редаются

 

на

 

тепловое

 

реле

В

 

функции

 

реле

 

входит

 

отображение

 

температуры

 

в

 

обмотках

 

и

 

магнитопро

-

воде

формирование

 

сигнала

 

на

 

включение

 

венти

-

ляторов

 

и

 

отключение

 

трансформатора

 

от

 

сети

 

при

 

недопустимом

 

перегреве

Применение

 

вентиляторов

 

позволяет

 

перегружать

 

трансформатор

 

без

 

снижения

 

срока

 

службы

.

Применение

 

современного

 

оборудования

 

для

 

обработки

 

металла

 

с

 

ЧПУ

 

позволяет

 

изготавливать

 

кожухи

 

для

 

трансформаторов

 

защищённого

 

испол

-

нения

 

с

 

различными

 

степенями

 

защиты

 

и

 

различны

-

ми

 

вариантами

 

подключения

 

к

 

сети

а

 

также

 

транс

-

форматоры

 

с

 

нестандартными

 

характеристиками

 

в

 

максимально

 

сжатые

 

сроки

.

В

 

отличие

 

от

 

многих

 

производителей

 

ОАО

 

«

СЗТТ

» 

изготавливает

 

трансформаторы

 

с

 

нормаль

-

ной

 

изоляцией

 

уровня

 «

б

». 

Таким

 

образом

испыта

-

ние

 

электрической

 

прочности

 

изоляции

 

приложен

-

ным

 

напряжением

 

промышленной

 

частоты

 

обмоток

 

высокого

 

напряжения

 (

ВН

на

 10 

кВ

 

проводится

 

при

 

35 

кВ

обмоток

 

НН

 

при

 5 

кВ

Обладая

 

большим

 

количеством

 

достоинств

су

-

хие

 

трансформаторы

 

с

 

литой

 

изоляцией

 

становятся

 

всё

 

более

 

востребованными

Такие

 

трансформато

-

ры

 

активно

 

внедряются

 

в

 

системах

 

распределения

 

электроэнергии

 

на

 

объектах

где

 

определяющее

 

значение

 

имеет

 

высокий

 

уровень

 

безопасности

 

для

 

людей

окружающей

 

среды

а

 

также

 

дорогостоящего

 

оборудования

При

 

всех

 

своих

 

преимуществах

 

сухие

 

транс

-

форматоры

 

дороже

 

масляных

поэтому

 

там

где

 

это

 

оправдано

целесообразна

 

установка

 

трансформато

-

ров

 

с

 

более

 

низкой

 

стоимостью

Руководством

 

ОАО

 

«

СЗТТ

» 

было

 

принято

 

решение

 

приступить

 

к

 

разра

-

ботке

 

распределительных

 

масляных

 

трансформа

-

торов

 

ТМГ

На

 

сегодняшний

 

день

 

освоено

 

серийное

 

производство

 

трансформаторов

 

мощностью

 100—

1000 

кВА

на

 

ВН

 — 6, 6,3, 10 

и

 10,5 

кВ

на

 

НН

 — 0,4 

и

 

0,23 

кВ

с

 

различными

 

схемами

 

и

 

группами

 

соедине

-

ния

 

обмоток

.

Так

 

как

 

тепловое

 

расширение

 

масла

 

в

 

трансфор

-

маторах

 

ТМГ

 

компенсируется

 

за

 

счёт

 

упругой

 

дефор

-

мации

 

гофростенок

в

 

таких

 

трансформаторах

 

не

 

тре

-

буется

 

применение

 

расширителя

а

 

следовательно

отсутствует

 

контакт

 

масла

 

с

 

воздухом

Благодаря

 

это

-

му

 

свойству

 

в

 

трансформаторах

 

нет

 

необходимости

 

в

 

отборе

 

проб

 

масла

 

в

 

течение

 

всего

 

срока

 

службы

что

 

снижает

 

затраты

 

на

 

эксплуатацию

.

В

 

заключение

 

следует

 

отметить

что

 

обладая

 

большими

 

возможностями

 

в

 

области

 

проектирова

-

ния

 

и

 

изготовления

 

сложных

 

изделий

в

 

том

 

числе

  

сложной

 

и

 

трудоёмкой

 

оснастки

ОАО

  «

Свердлов

-

ский

 

завод

 

трансформаторов

 

тока

» 

активно

 

зани

-

мается

 

разработкой

 

и

 

изготовлением

 

трансфор

-

маторов

 

с

 

нестандартными

 

характеристиками

 

под

 

требования

 

конкретного

 

заказчика

.

ТЛС

-40

ТЛСЗ


Читать онлайн

Основными потребителями силовых распределительных трансформаторов являются электрические сети, снабжающие энергией предприятия, городской транспорт, жилые дома, больницы, торговые центры и т.д. Рост потребления электроэнергии стимулирует строительство новых трансформаторных подстанций и модернизацию эксплуатируемых. Наиболее ответственный и дорогостоящий элемент подстанции — распределительный трансформатор, — должен обладать высокими эксплуатационными свойствами.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»