Currently set to Index
Currently set to Follow

Виды охлаждения силовых масляных трансформаторов

Содержание
  1. Маркировки и типы систем охлаждения трансформаторов
  2. Системы охлаждения с направленной циркуляцией масла в обмотках НДЦ и НЦ.
  3. Основные преимущества и недостатки
  4. Какая должна быть температура масла
  5. Причины нагрева трансформаторов
  6. Нагрев магнитопровода
  7. Нагрев обмоток
  8. Охлаждение по типу М
  9. Система охлаждения Д.
  10. Система охлаждения ДЦ.
  11. Система охлаждения Ц.
  12. Система охлаждения MB.
  13. Варианты охлаждения С, СГ
  14. Системы охлаждения с направленной циркуляцией масла в обмотках НДЦ и НЦ.
  15. Естественное воздушное охлаждение
  16. Естественное масляное охлаждение
  17. Масляное охлаждение с дутьем и естественной циркуляцией масла
  18. Масляное охлаждение с дутьем и принудительной циркуляцией масла через воздушные охладители
  19. Направленный поток масла (НДЦ)
  20. Масляно-водяное охлаждение с принудительной циркуляцией масла (Ц)
  21. Масляно-водяное охлаждение с направленным потоком масла (НЦ)
  22. Особенности конструктивного устройства системы охлаждения масляного трансформаторов
  23. Силовой трансформатор: классификация, особенности, производители
  24. Какому варианту отдать предпочтение?

Маркировки и типы систем охлаждения трансформаторов

Определение маркировки и типа осуществляется в соответствии с ГОСТ 11677-75. Полные спецификации и градации объясняются здесь. Рассмотрим каждую группу отдельно:

  1. С – трансформаторы сухого типа, которые в силу своих особенностей могут использовать естественное воздушное охлаждение. Некоторые варианты поставляются с принудительной циркуляцией воздуха и называются светодиодами.
  2. М – электрооборудование с естественным масляным и воздушным охлаждением. В основном они используются для распределительных сетей с небольшой производительностью. На больших подстанциях есть варианты с принудительной циркуляцией масла МК, НМК.
  3. D – оборудование с естественным масляным охлаждением и принудительным воздушным охлаждением. Существуют разные варианты DC и NDC, в зависимости от добавок в виде циркулирующей технической жидкости.
  4. Н – представленный тип встречается реже, так как для реализации используются негорючие диэлектрики. В большинстве случаев такие изделия менее подвержены взрывам, что обеспечивает большую безопасность людей и подстанции в целом.

Следует отметить, что в современной практике есть зарубежные градации в этом направлении. Практически все упомянутые системы охлаждения трансформаторов дублируются в соответствующих стандартах.

Системы охлаждения с направленной циркуляцией масла в обмотках НДЦ и НЦ.

Улучшить охлаждение обмоток и обеспечить более равномерное распределение температуры в них можно за счет создания принудительной (прямой) циркуляции масла в каналах охлаждения обмоток с необходимой скоростью, обеспечивая требуемый температурный режим. Возможны два варианта исполнения – с одноконтурной и двухконтурной схемами циркуляции масла. В первом варианте масло, взятое из верхней части бака, проходит через масляно-воздушный или масло-водяной теплообменники и направляется к обмоткам. Во втором варианте помимо контуров охлаждения масла, аналогичных системам DC или C, имеются независимые контуры охлаждения обмоток, и масло, забираемое из насоса из верхней части бака, подается, минуя радиаторы, в нижнюю часть бак, а затем к контурам охлаждения обмоток. Второй вариант системы охлаждения немного сложнее и дороже. Данная система охлаждения позволяет в случае необходимости (например, при ограничении силовых трансформаторов) увеличивать электромагнитные нагрузки, но усложняет конструкцию изоляции и обмоток, а также технологию сборки и испытаний трансформаторов (требуется наличие контуров циркуляции гидравлических испытаний масла в обмотка). Поэтому такие системы используются в отечественной трансформаторной промышленности для трансформаторов мощностью от 400 МБ-А и выше.



Основные преимущества и недостатки

Практически каждый вид сопровождается рядом технических характеристик, достоинств и недостатков. Далее представим основные критерии, по которым определяются положительные или отрицательные позиции:

  • Уровень температуры. Основная цель охлаждения – поддерживать естественную и благоприятную рабочую среду для оборудования. Последнее во многом определяется средой установки, уровнем нагрузки электростанций.
  • Стоимость внедрения. Практически все коммунальные предприятия хотят снизить затраты на оборудование, поэтому используют старые проверенные решения в виде масляного охлаждения.
  • Степень защищенности. Это важный критерий, который предполагает использование того или иного решения на разных энергетических установках. Для АЭС предпочтительнее использовать более современные и рациональные предложения по поддержанию необходимого температурного режима. При размещении на подстанции распределительной сети с небольшими токами можно использовать вариант типа C.

Обращаем ваше внимание, что в России, Беларуси, Украине используются силовые трансформаторы с системой охлаждения NMC, NDC.

Какая должна быть температура масла

Допустимые температурные показатели диэлектрической жидкости определяются материалом, из которого изготовлено изоляционное покрытие обмоточных проводов. Номинальное значение температуры трансформаторов при эксплуатации со следующим изоляционным материалом (независимо от системы охлаждения) составляет:

  • электрокрасочная – до 70 ° С,

Предельная температура нагрева масла для трансформаторов с системой охлаждения масла не должна превышать 80 ° C.

Нормы температуры масла в силовых трансформаторах, использующих указанную систему охлаждения, регулируются требованиями ГОСТ 11677-85, который определяет технические условия эксплуатации указанного оборудования.

Причины нагрева трансформаторов

КПД трансформатора, как и любого другого электроприбора, составляет менее 100%, от 80% для небольших устройств мощностью от 10 Вт до 99,5% для силовых трансформаторов. Потери выделяются в обмотках и в магнитной цепи в виде тепла.

Нагрев магнитопровода

Основная утечка состоит из двух компонентов:

  • вихревые токи;
  • потери из-за гистерезиса.

Вихревые токи индуцируются обмотками трансформатора в магнитной цепи, и чем ниже его сопротивление, тем больше токи и нагрев железа. Для повышения прочности железный сердечник делают не сплошным, а из тонких листов, изолированных друг от друга краской и оксидной пленкой. Их делают не из обычной углеродистой стали, а из трансформаторного железа с добавлением кремния, повышающего прочность металла.

Во время работы магнитная цепь намагничивается магнитным полем, создаваемым током, протекающим через катушки. Поскольку ток переменный, поле постоянно меняет полярность, и сердечник намагничивается в инверсии с выделением тепла. Этот процесс называется «петлей гистерезиса», а потери – гистерезисными потерями.

Важно! Для каждого сечения, формы и материала магнитопровода существует оптимальное количество витков обмотки. С ее уменьшением потери на гистерезис увеличиваются, а с увеличением – потери в обмотках.

Нагрев обмоток

Проводники, которыми намотаны катушки, имеют активное сопротивление. При воздействии на это сопротивление протекает электрический ток и выделяется энергия, которая превращается в тепло.

Потери в обмотках уменьшаются с увеличением сечения провода и заменой дешевого алюминия на более дорогую медь, имеющую меньшее сопротивление, но эти методы приводят к увеличению габаритов или удорожанию Устройство. Поэтому при проектировании электрического трансформатора, помимо технического, производится экономический расчет.

Интересно! В 1950-х годах силовые трансформаторы с серебряной обмоткой были разработаны для снижения потерь и тепла, но из-за роста цен эти конструкции не были реализованы.

Охлаждение по типу М

Представленный вид считается наиболее распространенным благодаря относительной дешевизне, длительному сроку службы и некоторым другим характеристикам. На распределительных подстанциях используются трансформаторы в масляной ванне с естественной циркуляцией масла и без дополнительной продувки. Система охлаждения трансформатора М имеет некоторые эксплуатационные нюансы:

  1. Необходимость контроля уровня нефти и отбора проб газа для определения состояния техники. Обслуживающий персонал должен посещать распределительную подстанцию ​​не реже одного раза в шесть месяцев.
  2. Конструкция должна быть герметичной. Следы пятен говорят о необходимости технического или капитального ремонта.

Кража нефти считается негативным фактором эксплуатации. Это обычная практика, когда происходит поломка и утечка технической жидкости из бака трансформатора. Из-за варварских действий происходит перегрев и замыкание оборудования с последующим выгоранием.

Система охлаждения Д.

В трансформаторах мощностью более 6,3–10 МБ-А трудно увеличить поверхность теплообмена бака до такой степени, чтобы обеспечить определенный уровень нагрева. Это становится понятным, если принять во внимание, что по законам роста в серии подобных трансформаторов (т.е в тех, в которых соответствующие линейные размеры пропорциональны), с постоянными электромагнитными нагрузками (индукция в магнитной цепи и плотность тока в обмоток) потери растут пропорционально линейному кубу, а охлаждающие поверхности растут пропорционально квадрату этих размеров. Поэтому необходимо принять дополнительные меры для улучшения охлаждения за счет обдува радиаторов вентиляторами. Это увеличивает коэффициент теплоотдачи в 1,5-2 раза и, как следствие, теплоотвод радиаторов. При снижении температуры верхних слоев масла до 50С, если ток нагрузки ниже номинального, вентиляторы выключаются.

Система охлаждения ДЦ.

Система охлаждения постоянного тока

В трансформаторах мощностью около 100 МБ-А и выше выделяемые потери настолько значительны, что для их устранения необходимо использовать специальные воздушно-масляные охладители, обдуваемые вентиляторами и оснащенные насосами для принудительной циркуляции масла. Для повышения эффективности обдува трубы в таких охладителях имеют сильно развитую ребристую внешнюю поверхность. Благодаря принудительной циркуляции масла достигается более равномерное распределение температуры масла по высоте бака. Разница температуры масла в верхней и нижней части бака в этом случае составляет менее 10 ° C, а при естественной циркуляции достигает 20-30 ° C. Чиллеры, выпускаемые в настоящее время отечественной промышленностью, имеют тепловую мощность 160-180 кВт. В случае отключения системы охлаждения трансформаторы могут оставаться включенными в течение очень короткого времени, поскольку поверхность теплообмена бака недостаточна даже для устранения потерь холостого хода. Недостатком такой системы охлаждения является то, что теплоотдача от обмоток к маслу остается практически такой же, как при естественной конвекции, поскольку принудительная циркуляция масла происходит только в зоне между внешней обмоткой и стенкой бака трансформатора.

Система охлаждения Ц.

Система охлаждения C

Эта очень эффективная и компактная система охлаждения используется для мощных трансформаторов при наличии достаточного количества воды (гидроэлектростанции, очень мощные тепловые электростанции). Это позволяет отказаться от системы охлаждения постоянного тока, которая становится довольно громоздкой при очень большой мощности трансформатора. Данная система охлаждения основана на использовании водомасляных радиаторов с гладкими или оребренными трубками и движении воды по трубам и масла в межтрубном пространстве. Благодаря конструктивным мероприятиям обеспечивается зигзагообразное движение масла в радиаторе при поперечном обтекании труб. Большая тепловая мощность (до 1000 кВт и выше) и малые габариты водомасляных чиллеров достигаются за счет увеличения коэффициента теплоотдачи от стенки трубы при водяном охлаждении. Когда эта система охлаждения выключена, как и в случае с системой постоянного тока, трансформаторы могут оставаться в работе даже в течение очень ограниченного времени. Недостаток этого: система охлаждения по интенсивности охлаждения обмоток такая же, как и система охлаждения постоянного тока.

Система охлаждения MB.

В отечественной трансформаторной промышленности такая система охлаждения не получила широкого распространения. Для охлаждения масла используется вода, циркулирующая по трубам, расположенным в верхней части резервуара, в области самого горячего масла. Вода перекачивается по трубам с помощью насосов.

Варианты охлаждения С, СГ

В отличие от трансформаторной системы с масляным охлаждением, в вариантах C-типа не используются жидкости для коррекции температуры. Снижение температуры осуществляется за счет естественной циркуляции воздуха, что допустимо в следующих случаях:

  1. Трансформатор до 63кВА, который имеет нормальную рабочую среду и низкую нагрузку.
  2. Электрооборудование, используемое в условиях низких температур.
  3. Временная строительная площадка, где срок службы продукта не важен.

В остальных случаях рекомендуется ориентироваться на решения, описанные выше. Это продлит срок службы и существенно сэкономит затраты.

Системы охлаждения с направленной циркуляцией масла в обмотках НДЦ и НЦ.

Улучшить охлаждение обмоток и обеспечить более равномерное распределение температуры в них можно за счет создания принудительной (прямой) циркуляции масла в каналах охлаждения обмоток с необходимой скоростью, обеспечивая требуемый температурный режим. Возможны два варианта исполнения – с одноконтурной и двухконтурной схемами циркуляции масла. В первом варианте масло, взятое из верхней части бака, проходит через масляно-воздушный или масло-водяной теплообменники и направляется к обмоткам. Во втором варианте помимо контуров охлаждения масла, аналогичных системам DC или C, имеются независимые контуры охлаждения обмоток, и масло, забираемое из насоса из верхней части бака, подается, минуя радиаторы, в нижнюю часть бак, а затем к контурам охлаждения обмоток. Второй вариант системы охлаждения немного сложнее и дороже.
Данная система охлаждения позволяет в случае необходимости (например, при ограничении силовых трансформаторов) увеличивать электромагнитные нагрузки, но усложняет конструкцию изоляции и обмоток, а также технологию сборки и испытаний трансформаторов (требуется наличие контуров циркуляции гидравлических испытаний масла в обмотка). Поэтому такие системы используются в отечественной трансформаторной промышленности для трансформаторов мощностью от 400 МБ-А и выше.

Естественное воздушное охлаждение

Естественное воздушное охлаждение трансформаторов происходит за счет естественной конвекции воздуха и частично за счет излучения в воздухе. Такие трансформаторы называются «сухими» и условно естественное воздушное охлаждение принято обозначать открытой конструкцией С; с защищенным исполнением СЗ, с герметичным исполнением СГ, с принудительной циркуляцией воздуха СД.

Допустимое превышение температуры обмотки сухого трансформатора относительно температуры охлаждающей среды зависит от класса теплостойкости изоляции и по ГОСТ 11677-85 не должно превышать: 60 ° С (класс А). ; 75 ° C (класс E); 80 ° С (класс В); 100 ° С (класс F); 125 ° C (класс H).

Такая система охлаждения малоэффективна, поэтому применяется для трансформаторов мощностью до 1600 кВА с напряжением до 15 кВ.

Естественное масляное охлаждение

Охлаждение естественным маслом (М) выполняется для трансформаторов мощностью до 16000 кВА включительно. В этих трансформаторах тепло, выделяющееся в обмотках и в магнитопроводе, передается окружающему маслу, которое, циркулируя по резервуару и трубам радиатора, отдает его в окружающий воздух. При номинальной нагрузке трансформатора температура масла в верхнем и наиболее нагретом слоях не должна превышать + 95 ° С.

Для лучшей передачи тепла в окружающую среду корпус трансформатора оснащается ребрами, охлаждающими трубками или радиаторами, в зависимости от мощности.

Трансформатор трехфазный трехобмоточный ТДТН-16000-110-80У1

Рис. 1. Трехфазный трехобмоточный трансформатор ТДТН-16000-110-80У1 1 – бак, 2 – кабина автоматического управления струями, 3 – фильтр радиатора, 4 – ввод ВН, 5 – ввод НН, 6 – ввод СН, 7 – установка трансформаторов тока 110 кВ, 8 – установка трансформаторов тока 35 кВ, ввод 9 – 0 ВН, ввод 10 – 0 СН, 11 – расширитель, 12 – индикатор масла, 13 – предохранительный клапан, 14 – привод регулятора напряжения, 15 – система охлаждения электродвигателя, 16 – радиатор, 17 – тележка с роликами

Масляное охлаждение с дутьем и естественной циркуляцией масла

Масляное охлаждение с обдувом и естественной циркуляцией масла (Д) применяется для самых мощных трансформаторов. В этом случае вентиляторы размещаются в радиаторах, закрепленных на патрубках радиатора (рис. 1). Вентилятор всасывает воздух снизу и отводит нагретую верхнюю часть труб. Вентиляторы могут запускаться и останавливаться автоматически в зависимости от нагрузки и температуры нагрева масла. Трансформаторы с таким охлаждением могут работать с полностью тушенным взрывом, если нагрузка не превышает 100% от номинальной, а температура верхних слоев масла не выше + 55 ° С даже при отрицательной температуре окружающей среды и температуре масла не выше + 45 ° С, независимо от нагрузки… Максимально допустимая температура масла в верхних слоях при работе с номинальной нагрузкой + 95 ° С.

Принудительный обдув труб радиатора улучшает условия охлаждения масла, а следовательно, обмоток и магнитопровода трансформатора, что позволяет изготавливать такие трансформаторы мощностью до 80 000 кВА.

Масляное охлаждение с дутьем и принудительной циркуляцией масла через воздушные охладители

Охлаждение масла с обдувом и принудительной циркуляцией масла через воздухоохладители (ДЦ) применяется для трансформаторов мощностью 63000 кВА и выше.

Чиллеры состоят из системы тонких оребренных труб, обдуваемых снаружи вентилятором. Встроенные в маслопроводы электронасосы создают непрерывную принудительную циркуляцию масла через радиаторы (рис. 2).

Принципиальная схема системы охлаждения системы постоянного тока

Рисунок 2. Принципиальная схема системы охлаждения системы ЦК: 1 – бак трансформатора; 2 – электронасос; 3 – фильтр адсорбента; 4 – охладитель; 5 – вентиляторы дутьевые

Благодаря высокой скорости циркуляции масла, развитой охлаждающей поверхности и интенсивному обдува чиллеры обладают высокой теплоотдачей и компактностью. Переход на такую ​​систему охлаждения позволяет значительно уменьшить габариты трансформаторов.

Чиллеры могут быть установлены вместе с трансформатором на одном фундаменте или на отдельных фундаментах рядом с корпусом трансформатора.

Автотрансформатор однофазный АОДЦТН-500/330

Рисунок 3. Автотрансформатор однофазный АОДЦТН-500/330: 1 – бак (нижняя часть); 2 – бак (съемная часть); 3 – скоба для подъема съемной части бака; 4-х часовой индикатор масла; 5 – предохранительная трубка; 6 – газовое реле; 7 – ввод 35 кВ; 8 – входы БТ; 9 – вход AT; 10 – установка трансформаторов тока ВН; 11 – выносные маслоохладители; 12 – ввод отопления; 13 – нейтральный ввод; 14 вращающаяся каретка; 15 – регулятор напряжения

На рисунке 3 показан однофазный автотрансформатор с системой охлаждения постоянного тока с внешними охладителями, подключенными к резервуару через масляные линии. Бак в форме колокола с донным штуцером.

Направленный поток масла (НДЦ)

В трансформаторах с направленным потоком масла (NDC) интенсивность охлаждения увеличена, что позволяет увеличить допустимые температуры обмоток.

Масляно-водяное охлаждение с принудительной циркуляцией масла (Ц)

Масляно-водяное охлаждение с принудительной циркуляцией масла (C) в основном организовано так же, как и система постоянного тока, но в отличие от последней, чиллеры состоят из труб, по которым циркулируют вода и масло, перемещаются между трубами.

Температура масла на входе в маслоохладитель не должна превышать + 70 ° С.

Чтобы вода не попала в масляную систему трансформатора, давление масла в маслоохладителях должно превышать давление циркулирующей в них воды не менее чем на 0,02 МПа (2 Н / см2). Эта система охлаждения эффективна, но имеет более сложную конструкцию и применяется на мощных трансформаторах (160 МВА и выше).

Масляно-водяное охлаждение с направленным потоком масла (НЦ)

Масляно-водяное охлаждение с направленным потоком масла (DC) используется для трансформаторов мощностью 630 МВА и выше.

На трансформаторах с системами охлаждения DC и C устройства принудительной циркуляции масла должны включаться автоматически одновременно с включением трансформатора и работать непрерывно независимо от нагрузки трансформаторов. При этом количество включаемых в работу охлаждающих устройств определяется нагрузкой трансформатора. Такие трансформаторы должны быть оборудованы индикацией прекращения циркуляции масла, охлаждающей воды или отключения вентилятора.

Следует отметить, что в настоящее время разрабатываются новые конструкции трансформаторов с обмотками, охлаждаемыми до очень низких температур. Металл обладает сверхпроводимостью при низких температурах, что позволяет резко уменьшить сечение обмоток. Трансформаторы, работающие по принципу сверхпроводимости (криогенные трансформаторы), будут иметь небольшую грузоподъемность с мощностью 1000 МВА и более.

Каждый трансформатор имеет условное буквенное обозначение, которое содержит следующие данные в указанном ниже порядке:

  • количество фаз (для однофазного – О; для трехфазного – Т);
  • тип охлаждения – согласно приведенным выше пояснениям;
  • количество обмоток, работающих в разных сетях (если их больше двух) для трехобмоточного трансформатора Т; для трансформатора с расщепленными обмотками П (по количеству фаз);
  • буква N в обозначении при выполнении одной из обмоток с устройством РПН;
  • буква А в первую очередь обозначает автотрансформатор.

Буквенное обозначение указывает номинальную мощность, кВА; класс напряжения обмотки (ВН); климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70.

Например, ТДТН-16000/110-У1 – трансформатор трехфазный с системой охлаждения D, тремя обмотками, с регулированием напряжения под нагрузкой, номинальной мощностью 16000 кВА, напряжением 110 кВ ВН; климатическое исполнение У (умеренный климат); категория размещения 1 (открытая).

Особенности конструктивного устройства системы охлаждения масляного трансформаторов

Масло в трансформаторах используется не только как охлаждающая среда, но и как жидкий диэлектрик. Обмотки выполнены таким образом, что между ними в корпусе остаются свободные полости, заполненные диэлектрической жидкостью.

Отвод тепла осуществляется через эллиптические трубки, расположенные на внешних сторонах корпуса. Чиллер циркулирует по кругу от бака к трубам, через расширитель и обратно.

Для трансформаторов класса 5 МВА этого недостаточно и требуются радиаторы для дальнейшего отвода тепла от магнитопровода и обмоток.

Силовой трансформатор: классификация, особенности, производители

Силовой трансформатор – это специализированный электромагнитный статический преобразователь электрической энергии, который преобразует переменное напряжение одной величины в переменное напряжение другой величины посредством электромагнитных явлений, что обеспечивает гальваническую развязку между электрическими цепями различных сетей. Основные области, в которых используются электрические системы этого типа:

  • Торговая сетевая компания;
  • Предприятия по производству электроэнергии: АЭС, ТЭЦ, ТЭЦ, ТЭЦ;
  • Предприятия по добыче нефти, газа и других полезных ископаемых;
  • Железнодорожная инфраструктура;
  • Жилищно-коммунальные предприятия, социальная сфера, городская инфраструктура;
  • Промышленные предприятия, заводы, комбайны и заводы.

Классификация

Все силовые трансформаторы делятся на большое количество различных типов и модификаций в зависимости от их конструктивных особенностей:

  1. Количество намоток: двойная, тройная, кратная;
  2. Количество фаз: однофазные и трехфазные;
  3. Схема подключения обмоток: треугольник, звезда, зигзаг;
  4. Группа соединения обмоток;
  5. Основное назначение: подъем и опускание;
  6. Тип изоляции основной обмотки: масляная и сухая;
  7. Климатическое исполнение: для наружного или внутреннего использования;
  8. Возможность регулирования выходного напряжения: нерегулируемое, регулируемое (устройство РПН и устройство РПН);
  9. Материал для изготовления обмоток: медь или алюминий;
  10. Конструкция магнитопровода: стержневой или армированный;
  11. Тип системы охлаждения: естественный или принудительный;
  12. Габаритные размеры.

Характеристики проекта

Конструкция силовых трансформаторов включает большое количество различных элементов, которые делятся на две группы: основные и вспомогательные. В группу основных конструктивных элементов трансформатора входят:

  • Магнитная цепь. Предназначен для прохождения магнитного потока, который возбуждается в обмотках. Изготавливается из электротехнической ламинированной стали или аморфных материалов. Конструктивно он состоит из стержней, на которых размещены обмотки, и ярма, предназначенного для объединения всех элементов в единую систему;
  • Обмотки. Они представляют собой набор витков проводника, образующих общую электрическую цепь. Обмотка предназначена для индукции ЭДС, которые суммируются и образуют электромагнитный поток. Обмотки силовых трансформаторов различают по материалу изготовления, взаимному расположению на сердечнике магнитопровода, способу и направлению намотки, количеству витков, схеме соединения обмоток между собой, классу напряжения;
  • Рамка. Предназначен для крепления и размещения всех основных и вспомогательных элементов конструкции. Корпус изготовлен из прочной стали с обязательной антикоррозийной защитой. Для безопасности обслуживающего персонала корпус силового трансформатора должен быть заземлен;
  • Вводы высокого напряжения. Они представляют собой изолирующую конструкцию, которая обеспечивает подключение обмоток трансформатора к электрической сети, безопасно проходя через заземленный металлический кожух. Конструкция и тип высоковольтного ввода зависят от класса напряжения сети, номинального тока, климатических условий эксплуатации трансформатора;
  • Расширитель. Специальная емкость, которая соединяется с резервуаром силового трансформатора с масляной ванной, чтобы компенсировать изменения объема масла трансформатора при изменении его температуры. Вторая важная функция расширителя – уменьшение площади контакта трансформаторного масла с воздухом, что обеспечивает защиту от окисления, влажности и преждевременного старения;
  • Изоляция. Обеспечивает изоляцию токоведущих частей от заземленных частей трансформатора, а также между противоположными обмотками. В зависимости от типа трансформатора изоляция может быть трансформаторным маслом или твердым компаундом;
  • Регулятор выходного напряжения. Предназначен для изменения значения выходного напряжения силового трансформатора. В зависимости от модели оно производится в двух различных вариантах: устройство РПН (регулирование по напряжению) и устройство РПН (коммутация без возбуждения);
  • Система охлаждения. Обеспечивает длительную безотказную работу силового трансформатора в заданном температурном режиме. Для трансформаторов малой мощности это осуществляется в виде естественного охлаждения окружающим воздухом. В трансформаторах большой мощности это происходит за счет циркуляции воздуха, масла или воды.

В группу вспомогательных конструктивных элементов силового трансформатора входят:

  • Газовое реле. Это устройство, чувствительное к концентрации газа, выделяющегося при разложении трансформаторного масла внутри бака силового трансформатора. В зависимости от настроек газовое реле подает предупреждающий сигнал или отключает подачу питания на силовой трансформатор;
  • Индикаторы температуры. Специальные датчики, основанные на принципе термопары, которые постоянно измеряют температуру верхних изоляционных слоев силового трансформатора;
  • Поглотители влаги. Они являются обязательным компонентом силовых масляных трансформаторов. Они обеспечивают удаление влаги из воздуха, попадающего в силовой трансформатор и контактирующего с трансформаторным маслом;
  • Индикатор уровня масла. Устройство, контролирующее уровень трансформаторного масла внутри бака. В случае критического падения уровня масла устройство выдает предупреждающий сигнал или отключает трансформатор от сети;
  • Система регенерации масла (термосифонный фильтр). Это эффективный способ очистки трансформаторного масла без отключения нагрузки от электрической системы. В качестве фильтрующего материала используется крупнозернистый адсорбент (силикагель). Циркуляция масла через термосифонный фильтр осуществляется за счет разницы температур и, как следствие, плотности в нижней и верхней частях трансформатора.

Маркировка

В соответствии с требованиями международных стандартов маркировка силового трансформатора осуществляется следующим образом:

Буква обозначения типа:

Э – электрическая духовка. L – линейный. А – автотрансформатор без обозначения – трансформатор.

Количество фаз:

О – однофазный. Т – трехфазный.

Тип системы охлаждения:

  • Трансформаторы масляные: М, МВ, Д, МС, НМЦ, ДК, НДЦ, Ц, НЦ.
  • Сухие трансформаторы: С, СГ, СД, СЗ.

Производители

Наиболее известными производителями силовых трансформаторов в РФ и странах СНГ являются:

  1. Кентауский обогатительный комбинат, Кентау, Республика Казахстан;
  2. Трансформатор Тольятти, Тольятти;
  3. Самара Электрощит, Самара;
  4. Электротехнический завод г. Минск, г. Минск, Республика Беларусь;
  5. Группа компаний СВЭЛ, Екатеринбург;
  6. Уральский трансформаторный завод г. Уральск, Республика Казахстан.

Какому варианту отдать предпочтение?

Техническое обслуживание трансформатора постоянного тока

На этот вопрос нет однозначного ответа, так как есть много факторов, которые определяют решение. Как показывает практика, на современном рынке используются трансформаторы типа NDC и NMC, которые сопровождаются естественной циркуляцией масла и принудительной подачей воздуха. Такие изделия обладают высокой устойчивостью к экстремальным температурам, создавая защитную пленку, продлевающую срок службы оборудования.

Наряду с этим существуют более совершенные и безопасные технологии, которые помогают избежать форс-мажорных ситуаций. Например, пожары на подстанциях, когда полностью сгорело все оборудование внешнего распределительного щита. Необходимо двигаться в сторону технического прогресса, но также не забывать о разработках последних лет. Ведь работать на старом оборудовании придется долго.

Оцените статью
radiochipi.ru
Adblock
detector