Силовые трансформаторы и комплектные трансформаторные подстанции

      В настоящее время в цехах промышленных предприятий имеют распространение комплектные трансформаторные подстанции (КТП).

      КТП изготовляются на заводах и крупноблочными узлами доставляются на место монтажа. 

Широкое внедрение КТП позволило индустриализовать и ускорить монтаж подстанций, обеспечить максимальную безопасность при обслуживании, уменьшить их габариты.

КТП выполняются как для наружной (КТПН), так и для внутренней (КТПВ) установки на различные мощности.

Способ подключения со стороны ВН и НН определяется заказчиком и выполняется заводом-изготовителем в соответствии со схемой электроснабжения.

В помещении КТП устанавливается комплектное оборудование, обеспечивающее коммутацию, защиту, контроль и сигнализацию. Предусмотрены условия для обслуживания, ремонта и нормальной эксплуатации.

Трансформаторы для КТП применяют с охлаждением масляным, воздушным и жидким диэлектриком, обычно герметичного исполнения, что обеспечивает большую безопасность.

В качестве охладителя применяется трансформаторное масло или совтол

Совтол-10 представляет собой пожаро- и взрывобезопасную электроизоляционную жидкость, обладающую токсическими свойствами, бесцветную или желтоватую. Его запрещается смешивать с трансформаторным маслом и при работе соблюдать меры предосторожности. В настоящее время ведутся работы по замене совтола на экологически безопасный диэлектрик.

Трансформаторы класса 6 ÷10 кВ

Силовые трансформаторы разделяют по:

- условиям работы: нормальные и специальные условия;

 - типу изолирующей охлаждающей среды: масляные, сухие или жидкий диэлектрик негорючий, литая изоляция;

- назначению, конструктивное исполнение (однофазные, трехфазные), наличие регулирования напряжения и его способ и т. д.

В технических характеристиках трансформатора указываются его основные параметры: номинальные мощность и напряжения обмоток, условное обозначение соединения обмоток, вид переключения ответвления (РПН – регулирование под нагрузкой, ПБВ – переключение без возбуждения), потери ХХ и КЗ, напряжение КЗ, ток ХХ при основном ответвлении.

Виды охлаждения трансформаторов.

1. Воздушное охлаждение. Оно применяется для сухих трансформаторов, в которых изоляция обмоток бывает воздушно-барьерной либо литой (когда обмотки залиты эпоксидной смолой).

Трансформаторы воздушно-барьерного охлаждения выпускают мощностью Р_н ≤ 1600 кВ∙А, устанавливаются в сухих закрытых помещениях.

Достоинства: пожаробезопасность, простота конструкции, отсутствие жидкого диэлектрика.

Трансформаторы с литой изоляцией изготавливают мощностью Р_н ≤ 2500 кВ∙А. Дополнительные достоинства: большая амплитуда изменения температуры окружающего воздуха (-45 до +40^◦С), уменьшенный уровень шума.

2. Масляное охлаждение. Естественное масляное охлаждение применяется до 6300 кВ∙А включительно. Масляное охлаждение с воздушным дутьем применяется при мощности 10000 кВ∙А и более.

Обдувание поверхности радиаторов дает увеличение теплоотдачи до и более 50%. Дутье осуществляется с помощью электровентиляторов, а олхлаждение с принудительной циркуляцией масла увеличивает теплосъем с наиболее нагретых точек трансформатора. Горячее масло из бака трансформатора центробежным насосом прогоняется через воздушный или водяной охладитель, а затем поступает в трансформатор.

3. Охлаждение негорючим жидким диэлектриком применяется для трансформаторов до 2500 кВ∙А включительно, устанавливаемых в помещениях. Охлаждающая жидкость – совтол, является экологически неудобной. Применяется ограниченно. Вместо совтоловых можно применять трансформаторы с литой изоляцией.

Перегрузка трансформаторов.

Для сухих трансформаторов общего назначения (в том числе и с литой изоляцией), предназначенных для комплектных трансформаторных подстанций (КТП), допускается аварийная перегрузка 30% сверх номинального тока не более 3 часов в сутки, если длительная предварительная нагрузка составляла не более 70 %.

Допустимые систематические и аварийные перегрузки масляных трансформаторов мощностью до 100000 кВ∙А устанавливаются по ГОСТ 1409-85, а более 100000 кВ∙А должны указываться в заводских инструкциях по эксплуатации.

Перегрузка трансформаторов с принудительной циркуляцией допускается только при исправных обслуживающих системах.

  Структура условного обозначения трансформаторов

Условные обозначения типов трансформаторов (автотрансформаторов) состоят из букв и цифр, расположенных слева направо.

На первом месте вид трансформатора: О – однофазный, Т – трехфазный, А – автотрансформатор.

Если трехфазный трансформатор имеет расщепленную обмотку низшего напряжения, то обозначают- ТР.

На втором месте вид охлаждения:

сухие трансформаторы:

С – естественное воздушное при открытом исполнении;

СЗ – естественное воздушное при защищенном исполнении;

СГ – естественное воздушное при герметичном исполнении;

СД – воздушное с принудительной циркуляцией воздуха.

масляные трансформаторы:

М – естественная циркуляция воздуха и масла;

Д – принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла;

МЦ – естественная циркуляция воздуха и принудительная циркуляция масла с направленным потоком;

НМЦ – естественная циркуляция воздуха и принудительная циркуляция масла с направленным потоком;

ДЦ – принудительная циркуляция воздуха и масла с ненаправленным потоком масла;                                                                                          

НДЦ – принудительная циркуляция воздуха и масла с направленным потоком масла;                                                                                             

Ц – принудительная циркуляция воды и масла с ненаправленным потоком масла;

НЦ – принудительная циркуляция воды и масла с направленным потоком масла;

трансформаторы с негорючим жидким диэлектриком:                                                                            Н – естественное охлаждение с негорючим жидким диэлектриком;

НД – охлаждение жидким диэлектриком с принудительной циркуляцией воздуха;

ННД – охлаждение негорючим диэлектриком с принудительной циркуляцией воздуха и с направленным потоком жидкого диэлектрика.

На третьем месте конструктивные особенности:

З – защита жидкого диэлектрика с помощью азотной подушки без расширителя;

Л – исполнение с литой изоляцией;

Т – трехобмоточный трансформатор;

Н – трансформатор с РПН;

С – исполнение для собственных нужд электростанций (последняя буква);

К – кабельный ввод;

Ф – фланцевый ввод (для КТП);

Г - герметичное исполнение.

Первая группа цифр  - полная номинальная мощность, кВ∙А;

Вторая группа цифр (через дробную черту) – класс напряжения, кВ. Класс напряжения определяется по наивысшему напряжению трансформатора.

Силовые трансформаторы и комплектные трансформаторные подстанции

В настоящее время в цехах промышленных предприятий имеют распространение комплектные трансформаторные подстанции (КТП).
КТП изготовляются на заводах и крупноблочными узлами доставляются на место монтажа.
Широкое внедрение КТП позволило индустриализовать и ускорить монтаж подстанций, обеспечить максимальную безопасность при обслуживании, уменьшить их габариты.
КТП выполняются как для наружной (КТПН), так и для внутренней (КТПВ) установки на различные мощности.
Способ подключения со стороны ВН и НН определяется заказчиком и выполняется заводом-изготовителем в соответствии со схемой электроснабжения.
В помещении КТП устанавливается комплектное оборудование, обеспечивающее коммутацию, защиту, контроль и сигнализацию. Предусмотрены условия для обслуживания, ремонта и нормальной эксплуатации.
Трансформаторы для КТП применяют с охлаждением масляным, воздушным и жидким диэлектриком, обычно герметичного исполнения, что обеспечивает большую безопасность.
В качестве охладителя применяется трансформаторное масло или совтол
Совтол-10 представляет собой пожаро- и взрывобезопасную электроизоляционную жидкость, обладающую токсическими свойствами, бесцветную или желтоватую. Его запрещается смешивать с трансформаторным маслом и при работе соблюдать меры предосторожности. В настоящее время ведутся работы по замене совтола на экологически безопасный диэлектрик.

Технические характеристики силовых трансформаторов Вы можете посмотреть здесь.

Пример условного обозначения трансформатора