Eng Ru
Отправить письмо

Эксплуатация сухих трансформаторов: как создать оптимальные условия. Сухие трансформаторы техническая эксплуатация


Сухие трансформаторы: конструкция и технические характеристики

Линии электроснабжения сегодня нуждаются в качественном оборудовании, которое сможет обеспечить подачу тока необходимого значения. В России на пути передачи электричества конечному потребителю применяют сухие трансформаторы. Они повышают, понижают напряжение, меняют частоту, фазность тока. Что такое сухой трансформатор, особенности применения, конструктивные особенности трансформаторной установки будут рассмотрены далее. Как выбрать оптимальное устройство российского и зарубежного производства, помогут советы специалистов.

Сухие трансформаторы

Область применения

Российские производители изготавливают сухие и масляные трансформаторы. Конструкция отличается способом охлаждения. Сухие силовые трансформаторы избегают теплового разрушения активной части посредством воздуха. В другой разновидности конструкций применяется масло. Выбор типа трансформаторного оборудования зависит от особенностей эксплуатации. Приборы отличаются ценой, функционированием.

Установка масляных и сухих трансформаторных производится на высоковольтных станциях для понижения, повышения напряжения до требуемого значения. Это силовой агрегат, применяемый повсеместно.

Сухие трансформаторы

Повышение значения токов проводится сухими трансформаторами для передачи электричества на дальние расстояния. Применяя такую установку, удается избежать потерь напряжения.

Технические характеристики сухого трансформатора позволяют понизить напряжение в сети до допустимой нормы. Это позволяет избежать перегрузок в установках, потребляющих электроэнергию. В зависимости от потребностей сети применяются сухие трансформаторы мощностью 100 кВА, 250 кВА, 400 кВА, 630 кВА, 1000 кВА. В российских агрегатах производством может быть заложена и более высокая мощность. Представленное оборудование устанавливается в помещении или на улице. Трансформаторные аппараты применяются в бытовых и промышленных сетях при осуществлении человеком различных видов деятельности.

Конструкция

Масляный и сухой тип охлаждения применяется в конструкции силового оборудования. Представленные разновидности в общем мало чем отличаются. При производстве представленных агрегатов конструкция обеспечивается магнитоприводом и контурами ВН (высокое напряжение) и НН (низкое напряжение). Для изготовления активной части оборудования применяются допустимые материалы. Сердечник изготавливается из электротехнической стали. Контуры бывают медными и алюминиевыми.

Технические параметры

Предусматривается наличие кожуха. Воздух в сухом аппарате служит не только температурной защитой, но и изоляцией. Вентиляционные отверстия в представленном оборудовании больше, чем в масляных трансформаторах. Перегрузка из-за перегрева при использовании воздуха в качестве охладителя более вероятна.

Обмотки

Трансформатор сухой 250 кВА, 400 кВА, 1000 кВА и прочие разновидности отличаются категориями обмотки. Различают два типа контуров:

  • ТСЗК – включает лаки на кремнийорганической основе.
  • ТСЗ – создается из стекла. Отличается хорошими теплоизоляционными характеристиками.

Обозначение и маркировка ТСЗД

Изоляция пропитывается специальными составами. Это предотвращает скапливание влаги внутри. Допустимая температура обмоток изоляции на основе асбеста и стекловолокна выше. Применение новых материалов позволяет избежать перегрузки системы.

Дополнительные элементы

Конструкция дополняется специальными устройствами. Чтобы регулировать исходящее напряжение сухой трансформатор 250 кВА, 630 кВА и прочие разновидности имеют реле. Например, это может быть устройство РПГ, РПН, ПБВ.

Технические характеристики

Установка требует контроля уровня нагрева магнитопривода. В противном случае возникнет перегрузка, аварийная ситуация. Автоматически контролирует параметры функционирования щит тепловой защиты (ЩТЗТ). Это надежное оборудование. Производство сухих трансформаторов применяет иногда иную систему. Для щитков ЩТЗТ выполняется установка датчика. Прибор реагирует на повышение температуры.

Щитки ЩТЗТ не допускают нагрев активной части свыше 10%. Характеристики, свойственные установке, разрешают кратковременное повышение температуры. Нагрев должен быстро снижаться. За это отвечает щиток. Превышение допустимых показателей температуры длительное время приводит к нарушениям работы агрегата, возникает перегрузка.

Габариты

Сухие трансформаторы имеют, по сравнению с масляными конструкциями, большие габариты. Перегрузка в этом случае при правильной эксплуатации маловероятна. Вес и размер зависят также от мощности. Установка монтируется в закрытых сухих помещениях.

Габариты

Благодаря большим габаритам получается создать качественную вентиляцию внутри корпуса конструкции.

Преимущества и недостатки

Сухие трансформаторы характеризуются рядом особенностей. Технические характеристики, устройство аппаратуры говорят о высоком спросе на представленное оборудование. Высокая востребованность объясняется преимуществами, которыми обладает трансформаторное устройство сухого типа. Есть и недостатки. О них необходимо узнать перед приобретением аппаратуры.

Преимущества

Представленная установка для трансформации тока обладает массой достоинств. Преимущества сухих трансформаторов следующие:

  • Применение при изготовлении специальной стали привело к снижению потерь в сети.
  • Современные комплектующие позволяют снизить габариты и вес агрегатов.
  • Преимуществом является экологическая безопасность приборов. В системе отсутствует масляный охладитель, который выделяет вредные для здоровья человека и окружающей среды вещества.
  • Оборудование пожаробезопасное. При создании обмоток применяются негорючие материалы.
  • Исполнение универсальное. Оборудование применяется в различных условиях.

Стоимость представленных установок приемлемая. На цену влияет мощность и габаритные размеры агрегата.

Недостатки

Сухие трансформаторы имеют и ряд недостатков. Их перегрузочная способность уступает масляным разновидностям оборудования. Стоимость последних будет значительно меньше. И продаются они дороже. Они имеют большие габариты, что значительно влияет на цену изделия.

Обслуживание

Не смотря на недостатки, сухие трансформаторные приборы используются в различных сферах человеческой деятельности часто. Обслуживание агрегата простое. Проверка производится раз в 6 месяцев. При этом проверяется система вентиляции.

Сухие силовые трансформаторы

Уход за агрегатом предполагает также его периодическую очистку от различных загрязнений. Частота уборки зависит от особенностей окружающей среды. В пыльных помещениях уход за поверхностью прибора необходимо выполнять чаще.

Обслуживание предполагает проведение внешнего осмотра оборудования. На нем не должно быть дефектов, механических повреждений. Крепежные элементы должны быть крепко затянуты. Болты проверяются раз в год. Выполняя простые рекомендации по проведению обслуживания, можно обеспечить длительную, надежную работу агрегата.

Видео: Производство сухих трансформаторов с литой изоляцией серии ТЛС

Рассмотрев особенности сухих трансформаторов, рекомендации по их выбору и эксплуатации, можно приобрести оптимальное оборудование в соответствии с особенностями сети.

protransformatory.ru

Эксплуатация сухих трансформаторов. Сухие силовые трансформаторы серии ТС

  Силовые трансформаторы бывают с масляным охлаждением и воздушным. Последние называют сухими трансформаторами. Нынешние сухие трансформаторы надежные и требуют меньше затрат на обслуживание. В отличие от масляных, в которых качество и количество масла в баке нужно регулярно проверять.

Особенности эксплуатации сухих силовых трансформаторов:

  • подходят для мест с повышенными требованиями к пожарной безопасности, например, в метро, жилом секторе, в административных, торговых, развлекательных зданиях;
  • подходят для мест с повышенными требованиями экологической безопасности и охране окружающей среды, например, на курортах, водозаборах;
  • подходят для установки в цехах предприятий промышленности.

Трансформаторы серии ТС

Выпускают сухие силовые трансформаторы с разными характеристиками: пожаробезопасные, экологически чистые, пылеустойчивые.

Основные серии сухих силовых трансформаторов

ТСГЛ, ТСЗГЛ, ТСЗГЛФ  – трансформаторы с литой геафолевой изоляцией. Такое оборудование пожаробезопасно, не боится повышенной влажности и загрязнения окружающей среды. Трансформаторы можно устанавливать там, где запрещены масляные, например, на нефтеперерабатывающих предприятиях. Причем по мощности эти трансформаторы сопоставимы с масляными, но меньше шумят при работе.

ТСЗ с изоляцией Nomex . Устойчивы к воздействию влаги, безопасны, имеют небольшие габариты. Поэтому они широко используются на предприятиях промышленности, в жилых и административных зданиях.

ТСЛ с мощностью 25 – 2500 кВА и напряжением 6, 10, 20 кВ устанавливаются во встроенные трансформаторные подстанции. Они имеют уменьшенные габариты и пониженный уровень шума. Затраты на обслуживание оборудования минимальны. В то же время они пожаробезопасны, не наносят вреда экологии, не боятся пыли, влаги и плесени.

Как не допустить перегрузки сухого трансформатора

Нынешние сухие силовые трансформаторы – это надежное и долговечное оборудование при соблюдении условий эксплуатации.

Что влияет на срок службы сухого силового трансформатора?

Трансформаторы бояться воздействия влаги, пыли, химических веществ. Больше всего оборудование подвергается их негативному воздействия во время хранения.  Поэтому мы рекомендуем пред монтажом и включением выдерживать влажность окружающего воздуха ниже 90%. А перед пуском оборудования обязательно убедитесь, что в изоляции не скопился конденсат.

Работающий трансформатор создает вокруг себя электрическое поле. Поэтому к нему сильнее притягивается пыль и частицы углеводорода из окружающего воздуха. Они оседают на изоляции и ухудшают ее свойства. Кроме того, изоляционные материалы сами по себе со временем начинают разрушаться. Скорость процесса зависит от окружающей температуры, влажности и скорости движения воздуха.

К чему приводит воздействие негативных условий на изоляцию?

Ухудшается качество контактов и сопротивление току утечки.

Хуже работают вентиляторы.

Поверхность изоляции стирается механически, поэтому снижается поверхностное сопротивление.

На обмотках накапливается пыль и другие загрязнения.

Засоряются вентиляционные отверстия.

Скорость возникновения последствий напрямую зависит от количества загрязнений в окружающей среде и от уровня влажности. Чем больше наслоений появляется на обмотках и вентиляционной системе – тем быстрее слой начинает расти. Кроме ухудшения изоляционных свойств, загрязнение обмоток приводит к перегреву трансформатора. Поэтому мы советуем регулярно чистить оборудование обдувом.

Как продлить срок службы сухого трансформатора?

Обеспечьте оптимальные условия для сухих трансформаторов в черте города

Согласно Международной электротехнической комиссии, сухой силовой трансформатор должен эксплуатироваться при условиях:

  • относительной влажности воздуха – не более 90 %;
  • концентрации оксида серы S02 – меньше 0,1 мг/м3;
  • концентрации оксида азота NOx – меньше 0,1 мг/м3;
  • концентрации песка и пыли – меньше 0,2 мг/м3;
  • концентрации морских солей – меньше 0,3 г/м3;
  • оптимальная температура – +1 °С до +35 °С.

Кроме того, сухие трансформаторы не переносят тряски и вибраций. Не допустима эксплуатация оборудования в химически загрязненной и взрывоопасной среде. Если вы будете соблюдать эти условия, то трансформатор прослужит вам не один десяток лет.

Позаботьтесь о хорошей вентиляции

Мы советуем оставить между трансформатором и потолком достаточно места, чтобы было куда подниматься нагретому воздуху. Позаботьтесь об оттоке теплого воздуха. Для этого располагайте вытяжное отверстие как можно выше. А отверстие для притока свежего воздуха как можно ниже в противоположной стене.

Важно! Ни в коем случае не располагайте отверстия для притока холодного воздуха над трансформатором.

Как видите сфера применения сухих трансформаторов достаточно широка. А возможность их размещения непосредственно рядом с потребителями удешевляет установку. Потому что вам не нужно протягивать дополнительно кабели и строить отдельно стоящие подстанции. Главное, покупайте трансформаторы у проверенных продавцов: производителей или их официальных представителей в вашем регионе.

tdmetz.ru

Что такое сухие трансформаторы? Технические характеристики и область применения

При использовании электроэнергии необходимо изменение напряжения одного уровня на другой. Сухие трансформаторы (иначе - с воздушным охлаждением) выполняют эту функцию настолько безопасно и эффективно, что они широко используются для внутренней установки в общественных и жилых зданиях, где другие типы этих устройств считаются слишком рискованными.

Типы трансформаторов: жидкостные и сухие

В принципе, есть два различных типа такого устройства: с жидкостной изоляцией и охлаждением (жидкостный тип) и с охлаждением воздухом или воздушно-газовой смесью (сухой тип).

Для трансформаторов первого типа охлаждающей средой может быть обычное минеральное масло. Применяются также и другие субстанции, такие как трудновоспламеняемые углеводороды и кремнийорганические жидкости. Такие трансформаторы имеют сердечник и обмотки, погруженные в бак с жидкой средой, которая служит и изолятором, и охладителем.сухие трансформаторы

Наиболее распространенные силовые сухие трансформаторы имеют обмотки, залитые эпоксидной смолой, служащей изолятором. Она защищает проводники от пыли и атмосферной коррозии. Однако поскольку пресс-формы для литья катушек применяются только с фиксированными размерами, то возможностей для изменения конструкции таких устройств меньше. В диапазоне, обычно используемом в электроснабжении небольших промпредприятий, а также общественных и жилых зданий, сухие трансформаторы полностью дублируют ряд мощностей своих жидкостных аналогов.

Основные параметры

Самый ответственный момент при эксплуатации рассматриваемых устройств – это обеспечение температурного режима обмоток. Чтобы помочь в выборе или приобретении аппарата сухого типа для электроснабжения различных объектов, рассмотрим несколько основных эксплуатационных параметров:

  1. Мощность, кВА.
  2. Номинальное напряжение первичной и вторичной обмотки.
  3. Теплоотдача изоляционной системы – сумма максимальной температуры окружающей среды + средний подъем температуры в обмотках + разница между средним подъемом температуры в обмотках и самым высоким показателем в них.типы трансформаторов
  4. Сердечник и катушки – особое значение имеют возможные повреждения сердечника или накопление расслоений (медных или алюминиевых проводников).

Существуют различные конструктивные типы трансформаторов, определяемые, прежде всего, применяемыми способами изоляции их обмоток. Среди них известны: вакуумная пропитка, капсулирование и литая катушка. Рассмотрим каждый из них отдельно.

Изоляция способом вакуумной пропитки (VPI)

Эта технология создает лаковое покрытие проводников путем чередования циклов давления и вакуума. VPI-процесс использует полиэфирные смолы. Он обеспечивает проводникам лучшее покрытие лаком, чем при обычном погружении в состав. Катушки, покрытые им, затем помещаются в печь, где происходит запекание. Они получаются гораздо более устойчивыми к возникновению коронных разрядов. Как выглядит такой трансформатор? Фото его размещено ниже.трансформатор цена

Изоляция способом вакуумного капсулирования (VPE)

Этот метод обычно превосходит VPI-процесс. Несколько погружений добавляются в процессе изготовления для капсулирования катушки, после чего их покрытие запекается в печи. Эти трансформаторы имеют лучшую защиту от воздействия агрессивных и влажных сред, чем их VPI-аналоги. Как выглядит такой трансформатор? Фото его представлено ниже.трансформатор фото

Капсулирование (герметизация)

Капсулированные трансформаторы – это обычные устройства с обмотками, покрытыми кремнийсодержащими составами или эпоксидной смолой и полностью заключенные в тяжеловесный кожух. Производственный процесс заполняет обмотки плотной эпоксидной смолой с высокой диэлектрической прочностью, защищая трансформатор от любых воздействующих сред.

Литые катушки (в формованной уплотненной эпоксидной смоле)

Эти устройства содержат катушки, закапсулированные в эпоксидную смолу в процессе формирования. Они полностью заполняются смолой под действием вакуума.

Каждый из способов изоляции обмотки специально подходит для конкретных сред. Очень важно понять, где лучше использовать соответствующие типы устройств. Например, сухие трансформаторы с литой изоляцией стоят примерно на 50% дороже, чем изделия VPE или VPI. Таким образом, выбор конкретного типа устройства может значительно влиять на общую стоимость проекта.сухие трансформаторы с литой изоляцией

Рекомендации по выбору

При необходимости повышенной стойкости к коронным разрядам (т. е. электрическим разрядам, вызванным напряженностью поля, превышающего диэлектрическую прочность изоляции), когда повышенной механической прочности обмоток не требуется, следует использовать VPI-тип трансформатора.

Применяйте их с литыми катушками, когда требуется дополнительная прочность и защита, например, в агрессивных средах, таких как химические технологические установки, заводы стройматериалов, а также для наружной установки. Агрессивные среды включают вещества, которые могут пагубно сказываться на обмотках других сухих трансформаторов, в том числе соли, пыль, едкие газы, влага и металлические частицы.

Кроме того, обмотки с литой изоляцией обладают улучшенной способностью выдерживать кратковременные и повторяющиеся перегрузки, характерные для многих производственных процессов.

Инженеру зачастую приходится делать выбор между устройством с литой изоляцией или ее VPI/VPE-типом для применения в критических условиях и агрессивных средах. Первый тип, как правило, считается лучшим. Некоторые производители, однако, указывают, что литая смоляная изоляция ограничивает срок службы трансформатора. Коэффициент теплового расширения эпоксидной смолы меньше, чем у медных проводников. Циклическое расширение и сжатие с нагреванием и охлаждением катушек в конечном итоге может вызвать растрескивание смолы. Отмечается также, что трансформатор VPI-типа может лучше справиться с такими процессами и поэтому служит дольше. В конце концов, окончательный выбор остается за инженером-энергетиком.

Жидкостный тип против сухого

Жидкостно-заполненные трансформаторы, как правило, имеют более высокий КПД, чем сухие, поэтому у них больший срок службы. Кроме того, жидкость является более эффективной средой для охлаждения локальных областей высокой температуры в обмотках. Плюс ко всему, жидкостно-заполненные устройства обладают лучшей перегрузочной способностью.

Так, сухой трансформатор 1000 КВА при половинной загрузке имеет уровень потерь примерно 8 кВт, а при полной – около 16 кВт. При этом такой же «тысячник», но жидкостный, имеет примерно вдвое меньшие растраты. Масляный «двухтысячник» при половинной загрузке несет потери 8 кВт, а при полной – 16 кВт. Его сухой аналог характеризуется затратами в 13 и 26,5 кВт соответственно. Это означает то, что сомнительное первенство по уровню потерь держат именно сухие трансформаторы. Цена их при этом выше, чем у жидкостных.сухой трансформатор 1000

Вследствие более интенсивного охлаждения обмоток жидкостные устройства имеют меньшие габариты (глубину и ширину), чем сухие аналогичной мощности. Это может оказывать влияние на необходимую площадь трансформаторных подстанций (особенно встроенных), а значит, и на стоимость всего объекта. Так, типовой сухой трансформатор 1000 КВА имеет глубину 1,6 м, а ширину 2,44 м. При этом аналогичный масляный при близкой глубине имеет ширину около 1,5 м. Но у этого типа есть, однако, и ряд недостатков.

Например, противопожарная защита более важна для жидкостных трансформаторов при использовании охлаждающей среды, способной к возгоранию. Правда, сухие трансформаторы тоже могут загореться. Неправильно эксплуатируемое устройство жидкостного типа может даже взорваться.

В зависимости от условий эксплуатации для жидкостно-заполненных изделий может потребоваться устройство поддона для сбора охладителя при возможных его утечках.

сухой трансформатор 1000 ква

Возможно, при выборе трансформаторов участок перехода от однозначного предпочтения сухого типа к жидкостному заключается между 500 кВА и 2,5 МВА, причем первый тип предпочтительно используется до нижней границы диапазона, а второй выше нее.

Важным фактором выбора типа является место установки трансформатора, например, внутри офисного здания или снаружи, а также обслуживание промышленных нагрузок.

Сухие трансформаторы мощностью более 5МВА вполне доступны, но многие из них являются жидкостно-заполненными. При наружной установке этот тип также является преобладающим.

Несколько слов о вентиляции

При оснащении трансформатора вентилятором обдува нагрузку можно существенно поднять. Так, для литых обмоток такая функция может поднять длительно допустимую нагрузку на 50% выше номинальной. Для VPE или VPI-типов прирост мощности в этом случае может составить до 33%.

Например, мощность стандартного трансформатора в 3000 кВА с литой обмоткой при оснащении его вентилятором обдува возрастает до 4500 кВА (на 50%). В то же время VPE- или VPI-тип мощностью 2500 кВА при наличии вентилятора поднимет ее до 3,333 кВА (на 33%).

Впрочем, нужно всегда учитывать, что наличие вентилятора обдува снижает общую надежность системы. Если при работе с обдувом под нагрузкой выше номинальной вентилятор откажет, то есть реальный риск возникновения тяжелой аварии, вследствие которой можно потерять весь трансформатор.

А что на российском рынке?

Стоит отметить, что в последние годы в России сформировалась устойчивая тенденция повторять опыт Европы, где до 90% всех вновь устанавливаемых трансформаторов относится к сухому типу. Соответственно реагирует и рынок. Сегодня в РФ есть предложения таких устройств от двух групп производителей. К первой из них можно отнести российские, итальянские, китайские и корейские бренды. В основном предлагаются конструктивные аналоги известных российских марок: ТСЗ, ТСЛ, ТСГЛ. Сколько же стоит такой сухой трансформатор? Цена типового «тысячника» варьируется от 900 тысяч до 1 миллиона рублей.

Ко второй группе относятся немецкие и французские производители. Они предлагают марки серий DTTH, GDNN, GDHN. Во что же обойдется такой импортный трансформатор? Цена все того же «тысячника» составит от 1,5 до 2 миллионов рублей.

fb.ru

Эксплуатация силовых трансформаторов. Общее/специальное назначение силовых трансформаторов

Силовые трансформаторы – это электротехнические устройства, которые преобразуют напряжение переменного тока с постоянной частотой 50 ГЦ.

Передающая электрическая цепь «электростанция – потребитель» состоит из нескольких трансформаторов. Трансформатор на выходе из электростанции повышает напряжение. Это нужно, чтобы передать электрическую энергию на большие расстояния. Чем выше напряжение в сети – тем меньше потери на пути к потребителю. Перед тем, как попасть к потребителю энергия снова попадает в трансформатор – понижающий. 

Назначение и виды силовых трансформаторов

Все трансформаторы так или иначе работают в составе электрической сети. Выделяют силовые трансформаторы общего назначения и специального.

Силовые трансформаторы общего назначения устанавливают в электрических сетях потребителей без специфических особенностей.

Параметры специальных силовых трансформаторов позволяют использовать их в особых условиях. Например, для электроснабжения промышленных печей, железнодорожных электровозов, в сетях шахт.

Масляные и сухие силовые трансформаторы

На технические характеристики силовых трансформаторов влияет способ охлаждения рабочей части трансформатора. Трансформаторы с масляным баком для охлаждения и изоляции активной части называют масляными.

Масляные трансформаторы применяются в сетях с напряжением более 6 000 Вольт. Мощности таких трансформаторов хватает для электроснабжения энергоемких производств в металлургии и химической промышленности.

Сухие трансформаторы охлаждаются воздухом. Воздух циркулирует естественным путем либо нагнетается. Естественного воздушного охлаждения хватает для защиты силовых трансформаторов мощностью до 2500 кВт от перегрева. Сухие трансформаторы используются в местах с повышенными требованиями к безопасности людей и машин. Устанавливается такое оборудования внутри помещений с влажностью не более 80 %. Например, на бумажном производстве, в машиностроении, для электроснабжения общественных зданий.

Условия эксплуатации силовых трансформаторов

Срок службы силового трансформатора напрямую зависит от условий эксплуатации. Силовые трансформаторы устанавливаются на высоте не более 1000 метров над уровнем моря.

Условия использования масляных трансформаторов

  • Если вы планируете устанавливать трансформатор в холодном климате – выбирайте трансформатор с маркировкой УХЛ.
  • Масляные трансформаторы не переносят ударов, тряски и вибрации.
  • Масляный трансформатор нельзя устанавливать во взрывоопасной среде.
  • Масляный трансформатор чувствителен к химическому воздействию.

Назначение силовых трансформаторов

 

Условия использования сухих трансформаторов

  • Сухой трансформатор устанавливается внутри помещения в умеренных климатических условиях. Амплитуда температур +40 – -40 ºC.
  • Влажность воздуха в окружающей среде не должна превышать 80 %.
  • Сухой трансформатор плохо переносит повышенное содержание пыли и химикатов в атмосфере.

 

Когда выбираете новый трансформатор, ориентируйтесь не только на показатели мощности.  Внимательно читайте руководство по эксплуатации выбранной модели трансформатора. Создайте оптимальные условия и качественно обслуживайте трансформатор – и он прослужит вам не одно десятилетие.

 

tdmetz.ru

Сухой трансформатор Россия его виды, конструкция и расчет

Сухой трансформатор производства Россия и производителей других стран отличается повышенной степенью безопасности в сравнении с масляными аналогами ввиду конструктивных особенностей. В частности, речь идет об отсутствии необходимости использования масла в качестве жидкого диэлектрика. Это не только делает подобные аппараты менее взрывоопасными, но еще и относит их к группе экологически безопасного оборудования.

Для чего служит и где может использован

Сфера применения Сухой трансформатор производства Россия обеспечивает понижение или повышение значения напряжения, что определяется нуждами потребителя. Преобразование электрических параметров – важный этап, без которого было бы сложно обеспечивать объекты электроэнергией, так как для этого требуется изменение значения высоковольтного напряжения ЛЭП на более низкое. Ввиду отсутствия масляного диэлектрика такие аппараты называются сухими. Это означает, что конструкцией предусмотрена система воздушного охлаждения.

Сухой повысительный силовой трансформатор предназначен для реализации функции преобразования электроэнергии с дальнейшим ее распределением и передачей. Вырабатываемая генератором электроэнергия происходит при небольших напряжениях (не более 24 В), а чтобы передавать ее по высоковольтным линиям без существенных потерь желательно повысить значение напряжения до большего уровня (от 110 до 750 кВт в зависимости от потребностей). Вместе с тем подобные аппараты выполняют и функцию понижения.

Дополнительно к тому сухой трансформатор мощностью 400 кВА (выше или ниже) может питать электроустановки, оборудование и электрические приборы. Это означает, что такого рода оборудование широко применяется в сетях энергосистем, на производстве, для обеспечения электроэнергией объектов разного целевого назначения.

Особенности конструкции

В качестве основных узлов выступает магнитопровод с определенным количеством обмоток (2 и более), отводы ВН и НН (высшего и низшего напряжений). Для удобства транспортировки предусмотрена опорная рама с роликовым механизмом, также имеется упругая подкладка, позволяющая несколько снизить уровень шума аппарата. Магнитопровод выполняется из специальной стали. В качестве изоляции обмоток может выступать слой эпоксидной смолы и кварцевого наполнителя, что актуально при использовании вакуумного метода производства, или картон особого вида.

Устройство сухого силового агрегата

Устройство агрегата

Трансформатор сухой мощностью 1000 кВА или с другими электрическими параметрами может быть выполнен в нескольких вариациях:

  • При открытом исполнении;
  • При защищенном исполнении;
  • Герметизированная конструкция;
  • Воздушное охлаждение с дополнительным дутьем.

Трансформатор открытый сухой мощностью 1600 кВА может представлять собой незащищенную конструкцию без корпуса. Защищенное исполнение означает наличие перфорированного кожуха для улучшения вентиляции, а герметизированный вариант аппаратов не предусматривает наличие дополнительных отверстий для проникновения воздуха. Такой кожух полностью герметичен. Если рассматривать воздушное охлаждение с дутьем, то в этом случае помимо естественной циркуляции имеется также обдув обмоток с помощью вентилятора.

Виды, особенности каждого из них

Трансформатор этого рода встречается в однофазном и трехфазном исполнении, что в дальнейшем будет определять функциональные возможности оборудования. Так, трехфазный вариант предполагает использование в установках и энергосетях больших мощностей. В этом случае аппарат будет обозначен, как «силовой».

Смотрим видео, классификация трансформаторов:

Различают еще и варианты подобных устройств, отличных по типу изоляции обмоток:

  1. Классическое исполнение, при котором используется бумага и масло.
  2. Эпоксидная смола. Такое решение задействуется при использовании вакуумного метода производства оборудования.
  3. Применение картона особого рода. Данный вариант больше известен под именем nomex. Это название компании – изготовителя картона.

Сухой разнотипный трансформатор мощностью 1250 кВА или с другими параметрами, имеющий литые обмотки, отличается некоторыми недостатками в сравнении с аналогами. В первую очередь – это больший вес и толщина, что замедляет процесс охлаждения активной части.

А дополнительно к тому учитывается еще и образование частичных разрядов ввиду неоднородности используемого материала в случае, когда применяется метод вакуумной пропитки.

Этапы расчета

Сухой разнотипный трансформатор мощностью 2000 кВА, выше или ниже этого значения, предполагает необходимость выполнения следующих вычислений:

  • Выбор конструкции магнитопровода и типа главной изоляции;
  • Определение основных размеров;
  • Расчет обмоток;
  • Определение параметров короткого замыкания и холостого хода;
  • Оценка теплового режима аппарата;
  • Определение массы и ориентировочной стоимости оборудования.

Трансформатор сухой мощностью 2500 кВА или характеризующийся другими параметрами в результате расчетов может отличаться по значениям основных параметров. Допускается погрешность не более 7,5% для характеристик короткого замыкания и не выше 10% для параметров холостого хода.

Основные технические характеристики

Обозначения и характеристики

Краткие обозначения

В качестве ключевых параметров выступают:

  • Номинальная мощность;
  • Напряжение ВН и НН;
  • Напряжение и потери короткого замыкания;
  • Ток и потери холостого хода;
  • Способ соединения обмоток;
  • Степень защиты и климатическое исполнение оборудования.

Если рассматривается сухой трансформатор 630 кВА, его технические характеристики будут сходны с тем, что и для маломощных аппаратов. Единственное отличие может заключаться в необходимости обозначить мощность для каждой из обмоток.

Номинальное напряжение

Если рассматривать исполнения с высшим напряжением, равным 10 кВ, то значения низшего напряжения могут варьироваться в пределах, достаточных для удовлетворения нужд потребителя. Например, большинство аппаратов производятся с НН 0,4 кВ, что позволяет питать приборы напряжением 380 и 220 В.

Смотрим видео, принцип работы и характеристики изделия:

Есть также варианты с более высоким значением НН: 3,15; 6,3; 10,5 кВ. В этом случае аппарат используется в электросетях разного уровня напряжения. Допускается также питание высоковольтного оборудования, например, электроприводов, рассчитанных на 1000 В.

Номинальная мощность и ток

Трансформатор разнотипный сухой SEA 2500 кВА, равно как и устройства прочих марок, должны соответствовать по значению мощности ГОСТ 9680-77. Чтобы определить величину этого параметра для трехфазного аппарата используется формула:

image002где U – напряжение между фазами;

I – ток фазы.

Отсюда же можно вычислить значения номинальных токов на каждой из обмоток. Мощность при этом будет указываться в ВА. Во избежание перегрузок необходимо, чтобы величина рабочего тока на каждой из обмоток не превышала номинального значения.

Эксплуатация трансформаторов

По мере функционирования таких аппаратов необходимо контролировать уровень нагрева активной части. В некоторых исполнениях может быть предусмотрен температурный датчик. В автоматическом режиме за этим осуществляет контроль ЩТЗТ – щит тепловой защиты сухого разнотипного трансформатора.

Максимальное превышение напряжения – 10% от номинального значения. Уровень подаваемой нагрузки при этом не должен быть выше номинального. Допускаются кратковременные перегрузки оборудования, что не будет способствовать снижению срока службы таких аппаратов.

По мере функционирования требуется производить внешний осмотр аппарата на предмет повреждения изоляции обмоток или соединительных проводов. Таким образом, сухой трансформатор по некоторым параметрам является более предпочтительным вариантом, чем аналоги масляного типа. Это объясняется в первую очередь более высокой степенью безопасности и экологичностью. Соответственно, такие аппараты можно смело устанавливать в местах большого скопления людей, в частном жилье и прочее.

При выборе следует учитывать основные параметры трансформаторов: номинальные напряжения обмоток, мощность, параметры короткого замыкания и холостого хода. Конечная стоимость исполнений сухого типа будет несколько выше масляных аналогов.

generatorvolt.ru

Сухие трансформаторы: принцип действия

Теперь трансформаторы считаются достаточно распространенным и необходимым товаром. Они необходимы для качественного изменения электромагнитного тока. Тип конструкции этих устройств может быть разнообразным. И теперь пришло время узнать, что такое сухие трансформаторы.

Мы представили вашему вниманию полную информацию об этих устройствах. Их отличие заключается не только в литой изоляции, но и в системе охлаждения.

Сухие трансформаторы

Сухие трансформаторы многие называют еще и воздушными. Этот вид изделия имеет свои отличительные характеристики, к которым можно отнести то, что магнитная система и ее две обмотки не будут погружаться в масляный раствор. Процесс охлаждения будет происходить за счет движения воздушных потоков. Устройства считаются достаточно простыми и безопасными и основным преимуществом считается то, что вам больше не следует выполнять регулярную замену масла. Также вам необходимо помнить, что этот тип, как и другие устройства может быть понижающим или повышающим. Если вам будет интересно, тогда можете прочесть про защиту трансформатора от перегрузки.

Единственным недостатком этого устройства можно считать то, что потоки медленно охлаждают конструкцию. Именно поэтому в конструкции необходимо обеспечить достаточную ширину воздушного потока.

Теперь вам необходимо изучить список следующих преимуществ:

  1. Значительная безопасность. Теперь у вас будет возможность избежать проблем с вытечкой масла в результате которого может загореться преобразователь.
  2. Простота в установке. Если вы используете масляное устройство, тогда вам необходимо было бы постоянно менять масло. Воздушные трансформаторы можно использовать даже в закрытых помещениях. Для монтажа многие специалисты используют обычные короткие провода.
  3. Перегрузка возможна, но на короткий срок.
  4. Экологическая безопасность. Теперь выполнить установку этих устройств можно даже н участках, где требуется повышенная безопасность к окружающей среде. Именно поэтому они активно применяются на территориях школы и различных предприятиях.

Высоковольтные сухие модели трансформатора имеют достаточно крупные габариты. Иными словами, даже при одинаковых параметрах сухие трансформаторы будут иметь значительные размеры.

Конструктивные особенности

Сухие воздушные трансформаторы с литой изоляцией могут быть высоковольтными и низковольтными. Мощность этих устройств будет зависеть от типа вентиляции. Низковольтные преобразователи будут иметь естественную систему охлаждения. Высоковольтные преобразователи мощность которых достигает 10 КВА имеют принудительное охлаждение.

Схема, которую мы поместили будет включать в себя следующие элементы:

  1. Высоковольтный провод.
  2. Специальные шпильки.
  3. Прокладки для зажима.
  4. Прижимное кольцо.
  5. Изоляторы.
  6. Отводы.
  7. Прокладки из фарфора для отводов.
  8. Зажимную доску.
  9. Регулировочные ответвления.

Как видно н схеме здесь изображен сухой трансформатор без кожуха. В большинстве случаев, чтобы использовать эти устройства, вам не потребуется дополнительная изоляция. При необходимости спроектировать специальный кожух можно самостоятельно. Его мощность составляет 320 кВа. При необходимости вы можете прочесть про трансформатор ТМГ.

GDNN

Отводы воздушных сухих преобразователей обычно изготавливают из алюминиевых или медных проводников. Все зажимы будут выводиться на доску. Для отводов производитель использует опорные изоляторы, а для низковольтных трансформаторов производитель использует фарфоровые подкладки. Еще к одному подвиду сухих трансформаторов можно отнести измерительные преобразователи. Это важное оборудование, которое используется для понижения цепей высокого напряжения.

По своей конструкции эти устройства также могут быть и однофазными. В зависимости от области эксплуатации их можно разделить на масляные, сухие или устройства, которые будут иметь литую изоляцию.

Параметры сухого трансформатора

Каждый преобразователь обычно может иметь свои параметры работы. Вот краткие технические характеристики ТСЗГЛ-1000 (трансформатор сухой 1000 кВА):

Эти устройства можно использовать в разнообразных тяговых механизмах. Температура его охлаждения может доходить до -60. Преобразователи подобного типа могут иметь литую изоляцию и благодаря этому можно получить повышенную безопасность против возгорания.

RESIBLOC 315 — 2500 кВА от ABB (АВВ):

Если вы желаете изучить характеристики импортного аналога, тогда вам следует выбрать модель ТСЗП-10/0,7-УХЛ4(О4) (ТСП):

Параметры серии ТП:

Обзор цен

Если вы планируете купить сухой трансформатор, тогда сделать это можно в фирменном магазине или на заводе. Обычно заводы могут предлагать стоимость от 500 до 10000 долларов. На фото ниже мы предоставили детальную информацию о ценовой политике.

Надеемся, что эта информация будет полезной и вы выберите качественное устройство.

Читайте также: импульсный трансформатор.

vse-elektrichestvo.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта