Трансформатор сухого типа. Трансформатор силовой

Силовой трансформатор индустриального назначения

Трансформатор силовой — статическая машина, предназначенная для преобразования и передачи энергетической мощности из одной части схемы в другую не меняя частоты электрического тока. Конструкция силового трансформатора входит в разряд статических устройств, поскольку не имеет вращающихся или движущихся деталей. Технически силовой трансформатор включается в цепь источника переменного тока, где действует по принципу взаимной индукции.

Содержимое публикации

Небольшой экскурс в историю

Начало эксплуатации мощных электрических установок подобного типа история отмечает второй половиной XIX века. Первая же половина стала временем обнаружения свойства индукции, на чём строится принцип работы мощного электрического трансформатора.

По мере использования на практике, конструкция мощной системы совершенствовалась — увеличивалась эффективность, но уменьшались габаритные размеры.

Так удалось подойти к созданию ёмких силовых машин, работающих в диапазоне высоких мощностей (киловольт – мегавольт/ ампер). В 1950 году проводилось первое испытание высоковольтной электрической системы, оснащённой силовым модулем на 400 кВА.

Классическое исполнение: 1 — индикатор масла; 2 — дегидрирующий сапун; 3 — модуль масляного фильтра; 4 — расширитель; 5 — контактный термометр; 6 — реле Бухгольца; 7 — маркерная табличка; 8 — клеммная коробка; 9 — бак с гофрированными стенками; 10 — колесо

Однако уже вначале 1970-х годов энергетики тестировали единичный экземпляр оборудования мощностью 1100 мВА. Спустя ещё десять лет (1980 год), производители освоили выпуск машин класса «KV» и выше.

Применение силовых электрических трансформаторов

Генерация электрической мощности с низким уровнем напряжения характеризуется экономически выгодной. Теоретически эту мощность низкого напряжения допустимо передать потребителю.

Однако передача мощности при низком уровне напряжения приводит к увеличению линейного тока, что оборачивается большими потерями в линии электропередачи.

Между тем, если уровень напряжения увеличивается, снижается ток и уменьшаются потери на сопротивлении. Сечение проводника можно уменьшить, соответственно, упрощается оптимизация регулировки напряжения в системе.

Все эти манипуляции делаются благодаря схематично выполненной трансформации с повышением уровня напряжения. Схема монтируется на стороне сети энергосистемы, назначенной для отправки энергии потребителю.

Поскольку мощность высокого напряжения недопустимо (опасно) распределять непосредственно потребителям, необходимо снижать эту мощность до приемлемого уровня на стороне приёма.

Операция выполняется понижающим силовым трансформатором. Поэтому электрическое устройство, выполняющее такую функцию, – это оборудование высокой значимости для процессов передачи генерируемой электроэнергии.

Практический пример установки понижающего силового трансформатора в условиях сельскохозяйственной местности, для распределения электроэнергии потребителям фермерских хозяйств

Обычно используются мощные электрические трансформаторы, наделённые двумя (тремя) рабочими обмотками. При этом коэффициент отношения высокого напряжения к низкому напряжению на таких устройствах составляет обычно больше 2.

Если коэффициент отношения по напряжениям меньше 2, рациональным видится использование силовой машины с автоматическим регулированием.

Применительно к трёхфазной сети, силовой трансформатор на три фазы видится более экономичным, нежели модуль, состоящий из трёх автономных однофазных систем.

Правда, силовой трехфазный трансформатор создаёт сложности транспортировки к месту монтажа (по причине веса и габаритов) и в случае повреждения одной из фаз такого модуля, установка теряет работоспособность полностью. Для схемы с тремя однофазными блоками подобные нюансы практически сводятся к нулю.

Типичное исполнение мощных электрических машин

Классификация мощных электрических трансформаторов достаточно разносторонняя, выстраивается в зависимости от назначения, применения, конструктивных особенностей оборудования. Тем не менее, мощные электрические установки можно условно разделить по типу исполнения на оборудование:

Повышающие и понижающие – модули, обычно используемые с целью повышения или понижения сетевого напряжения в схемах, по которым осуществляется передача и распределение электрической энергии.

Трёхфазные и однофазные конструкции – первый тип обычно используется для работы в трехфазной энергосистеме, второй тип, соответственно в однофазной сети. Но когда габариты имеют значение, предпочтительно использовать модуль, куда входят три однофазных силовых трансформатора.

Однофазные конструкции отличаются небольшими габаритными размерами, поэтому удобны для инсталляции. Однако имеют другие ограничения

Измерительные и распределительные – измерительные силовые машины конструктивно дополняются модулями, предназначение которых приведение напряжений и токов к нормированным значениям. Пониженные до установленных норм выходные значения токов и напряжений измеряются посредством стандартных приборов.

Распределительный мощный трансформатор понижает напряжение для последующего распределения по внутренней нагрузке.

Конструкции распределительного типа оснащаются системой регулировки напряжения. Такие установки стабильно обеспечивают энергией при условии 50% потребления от полной допустимой нагрузки.

Открытого и закрытого типа – первое исполнение сделано под инсталляцию на открытом воздухе, — силовые трансформаторы наружного применения. Конструкции второго исполнения сделаны под инсталляцию внутри служебных помещений.

Сухие и мокрые – первые охлаждаются посредством окружающего воздуха, вторые оснащаются ресивером с трансформаторным маслом (МЭС 421-01-14 или аналогичным), которое циркулирует в области расположения обмоток. Так достигается эффект охлаждения трансформаторных обмоток.

Стержневой и броневой — конструкция мощного стержневого трансформатора опирается на две вертикальные лимбы (стойки), на которых крепятся две горизонтальные секции — ярмо.

Стержень трансформатора прямоугольный, охвачен общей магнитной цепью. Катушки (высоковольтная и низковольтная) цилиндрической формы размещены на лимбах.

Силовой трансформатор броневого типа имеет центральный и два боковых лимба. На центральном лимбе размещена высоковольтная катушка, на боковых низковольтные катушки. Используется двойная магнитная цепь.

Примерно такой выглядит конструкция броневого типа с тремя катушками индуктивности и двойной магнитной цепью

Вообще, конструктивное исполнение мощных силовых трансформаторов впечатляет. Кроме отмеченных типичных исполнений встречаются также – симметричные, отсасывающие, переходные, проходные и другие. Каждая конструкция предусматривается под выполнение конкретных функций.

Технические обозначения силовых трансформаторов

Как всякому стандартному промышленному оборудованию, силовым трансформаторам присущ фактор наличия специальной маркировки, расшифровка которой позволяет обобщённо раскрыть технические данные оборудования. Специальная маркировка – это набор символов – буквенных и цифровых.

Расшифровка трансформаторной маркировки в порядке следования от начального до конечного символа:

• число фаз,
• принцип охлаждения,
• количество обмоток,
• наличие устройства регулирования обмотки,
• параметр мощности,
• параметр высокого напряжения обмоток.

Например, есть маркировка силового трансформатора «ТДТН-10000/25». Исходя из расшифровки, пользователь обладает оборудованием на 3 фазы («Т»), с воздушным (дутьевым) охлаждением («Д»), с тремя обмотками («Т») и регулировочной системой напряжения под нагрузкой на одной из обмоток («Н»). Трансформатор силовой рассчитан под мощность 10000 кВА и напряжение 25 кВ.

Следует отметить достаточно обширный диапазон принципа охлаждения силовых трансформаторов. Основными считаются три – воздушное, масляное, водяное охлаждение.

Однако выпускается немалое количество конструкций силовых трансформаторов, где используется комбинированное охлаждение и учитывается исполнение системы – открытая, закрытая, герметичная.

 

zetsila.ru

Силовой трансформатор — WiKi

Газовое реле

Газовое реле обычно находится в соединительной трубке между баком и расширительным баком.

• Действие газовой защиты основано на том, что всякие, даже незначительные, повреждения, а также повышенные нагревы внутри бака трансформатора (автотрансформатора) вызывают разложение масла и органической изоляции, что сопровождается выделением газа. Интенсивность газообразования и химический состав газа зависят от характера и размеров повреждения. Поэтому защита выполняется так, чтобы при медленном газообразовании подавался предупредительный сигнал, а при бурном газообразовании, что имеет место при коротких замыканиях, происходило отключение поврежденного трансформатора (автотрансформатора). Кроме того, газовая защита действует на сигнал и на отключение или только на сигнал при опасном понижении уровня масла в баке трансформатора или автотрансформатора.

Индикация температуры

Для измерения температуры верхних слоев масла используются термопары, встраиваемые в верхней части бака в специальные карманы; для измерения температуры наиболее нагретой точки трансформатора применяют математические модели по её пересчету относительно температуры верхних слоев масла. В последнее время широко используют датчики на основе оптоволоконной технологии для определения температуры наиболее нагретой точки и других точек внутри бака.

Встроенные трансформаторы тока

Трансформаторы тока могут располагаться внутри трансформатора, часто вблизи заземленного рукава на стороне масла проходных изоляторов, а также на низковольтных шинах. В данном вопросе роль играют цена, компактность и безопасность. При таком решении отпадает необходимость иметь несколько отдельных трансформаторов тока на подстанции с внешней и внутренней изоляцией, рассчитанной на высокое напряжение.

Поглотители влаги

Необходимо удалить влагу из воздушного пространства над уровнем масла в расширительном баке, чтобы обеспечить отсутствие воды в масле трансформатора.

Устройства непрерывной регенерации масла

В процессе работы внутри масляного трансформатора появляется вода и шлам. Шлам в основном получается из-за разложения масла, вода — как результат попадания воздуха при температурных изменениях объёма масла у негерметичных конструкциях бака (т. н. «дыхание трансформатора»), а также как побочный продукт при химических реакциях разложения масла. Поэтому трансформаторы 160 кВА и более снабжаются устройствами непрерывной регенерации масла. Последние подразделяются на термосифонные и адсорбционные. Термосифонные монтируются непосредственно на баке трансформатора. Адсорбционные устанавливаются на отдельном фундаменте. Эффект регенерации в обоих типах устройств непрерывной регенерации масла основан на применении в них сорбента. Чаще всего в качестве последнего применяется силикагель в виде гранул диаметром от 2,8 до 7 мм, которые хорошо поглощают влагу. Отличие между термосифонными и адсорбционными заключается в механизмах транспортировки через них фильтруемого масла. В термосифонных используется естественная циркуляция (при нагреве масло поднимается вверх, проходя через термосифонный фильтр, затем охладившись, опускается на дно бака трансформатора и снова попадает в фильтр и т. д.). В адсорбционных фильтрах масло перекачивается принудительно с помощью специального циркуляционного насоса. Термосифонные устройства непрерывной регенерации применяются на трансформаторах относительно малых габаритов. При больших габаритах, когда естественная циркуляция не может создать необходимую производительность применяется адсорбционная фильтрация. Количество силикагеля рассчитывается по массе масла трансформатора (от 0,8 до 1,25 %).

Системы защиты масла

Самой распространённой системой защиты масла является открытый расширительный бак, в котором воздух над уровнем масла вентилируется через влагопоглотительное устройство. Во влагопоглотительном устройстве засыпаны гранулы силикагеля диаметром в среднем около 5 мм. При этом часть влагопоглотительного устройства расположено снаружи и имеет прозрачное окно, внутри которого находится т. н. индикаторный силикагель, пропитанный солями кобальта. В нормальном состоянии индикаторный силикагель имеет голубую окраску, при увлажнении он меняет окраску на розовую, что должно быть сигналом обслуживающему персоналу к замене всего силикагеля во влагопоглотительном устройстве. Часто на верхней точке расширителя устанавливают устройство гидрозатворного типа, являющегося первой ступенью осушения воздуха, поступающего в расширитель. Такое устройство называется «масляной затвор». Масляной затвор своим патрубком соединён с расширителем, а в верхней части имеет чашку, приваренную к патрубку. Внутри чашки имеется стенка, отделяющая патрубок от чашки изнутри и образующая внутренний кольцевой канал. Сверху чашка закрывается крышкой, также имеющей на внутренней стороне стенку. Конструкция препятствует плотному закрытию чашки крышкой и создаёт зазор между ними, кроме того внутренняя стенка крышки при фиксации также имеет зазор с внутренней стенкой, т.о. создаётся лабиринтная система. Для того, чтобы задействовать масляной затвор необходимо налить в кольцевой канал чашки сухого трансформаторного масла до уровня, предписываемого инструкцией, закрыть крышкой и зафиксировать последнюю. Принцип работы устройства следующий: воздух, проникает в зазор между крышкой и стенкой чашки, затем проходит через масло в кольцевом канале частично отдавая влагу в масло и поступает через патрубок в силикагельный влагопоглотитель, а затем — в расширитель. Расширительный бак трансформатора может быть снабжён надувной подушкой. Надувная подушка из синтетического каучука располагается над маслом. Внутренне пространство подушки соединено с атмосферой, поэтому она может вдыхать воздух, когда трансформатор охлаждается и объём масла сжимается, и выдыхать воздух, когда трансформатор нагревается.

Другим решением является расширительный бак, который разделён в горизонтальной плоскости мембраной или диафрагмой, которая позволяет маслу расширяться или сжиматься без прямого контакта с наружным воздухом. Два вышеперечисленных способа защиты масла называются «плёночной защитой».

Пространство над маслом в расширительном баке можно заполнить азотом. Это можно делать из баллона со сжатым газом через редукторный клапан. Когда трансформатор вдыхает, редукторный клапан выпускает азот из баллона. Когда объём увеличивается, азот уходит в атмосферу через вентиляционный клапан.

Для того, чтобы сэкономить потребление азота, можно задать некий шаг давления между наполнением азотом и выпусканием азота.

Трансформаторы могут иметь герметическое исполнение. В маленьких маслонаполненных распределительных трансформаторах упругий гофрированный бак может компенсировать расширение масла. В ином случае необходимо обеспечить пространство над маслом внутри трансформаторного бака, заполненное сухим воздухом или азотом, чтобы они выполняли роль подушки при расширении или сжатии масла.

Можно использовать сочетание различных решений. Трансформаторный бак может быть полностью заполнен маслом, и при этом иметь большой расширительный бак достаточного объёма для расширения масла и необходимой газовой подушки. Эта газовая подушка может иметь продолжение в следующем дополнительном баке, возможно на уровне земли. Для ограничения объёма газовой подушки можно открыть сообщение с наружной атмосферой при заданных верхнем и нижнем пределах внутреннего давления.

Указатели уровня масла

Указатели уровня масла применяются для определения уровня масла в расширительном баке, как правило, это приборы с циферблатом, либо стеклянная трубка, работающая по принципу соединённых сосудов, установленные прямо на расширительном баке. Индикация уровня масла находится на торцевой стороне расширительного бака.

Устройства сброса давления

Дуговой разряд или короткое замыкание, которые возникают в маслонаполненном трансформаторе, обычно сопровождаются возникновением сверхдавления в баке из-за газа, образующегося при разложении и испарении масла. Устройство сброса давления предназначено для снижения уровня сверхдавления вследствие внутреннего короткого замыкания и, таким образом, уменьшения риска разрыва бака и неконтролируемой утечки масла, которое может также осложниться возгоранием вследствие короткого замыкания. Согласно ГОСТ 11677-75 масляные трансформаторы 1000кВА и выше должны быть снабжены защитным устройством при аварийном повышении давления. Устройства аварийного сброса давления имеет два основных исполнения:

• В виде т. н. «выхлопной трубы», устанавливаемой с небольшим наклоном на крышке трансформатора и связана нижней частью с его подкрышечным пространством. Верхняя часть выхлопной трубы (верх трубы по уровню расположен выше верхней точки расширителя) обычно на самом конце имеет загиб и герметично закрыта стеклянной мембраной, которая при резком повышении давления раскалывается и производит аварийный сброс. При близком расположении трансформаторов в одном распредусройстве и не отделённых друг от друга стенкой необходимо так располагать трансформаторы, чтобы при выбросе масла из трубы последнее не попадало на соседний трансформатор.

Кроме того, в верхней части выхлопная труба с помощью специального трубопровода связана с расширителем и имеет собственный воздухоосушитель. Выхлопная труба устанавливается на трансформаторах с расширителем, хотя надо заметить, что не все производители устанавливают на свои трансформаторы выхлопные трубы, считая их малоэффективными.

• В виде различных конструкций клапанов.Малый вес тарелки клапана и низкая пружинная жёсткость закрывающих пружин обеспечивает быстрое и широкое открывание. Клапан вновь возвращается в нормальное закрытое состояние, когда сверхдавление сброшено. Обычно клапанные конструкции применяются в безрасширительных конструкциях трансформаторов.

Промежуточное положение между вышеуказанными типами устройств аварийного сброса давления — конструкция, применяемая в трансформаторах типа ТМЗ.Она состоит из стеклянной мембраны, герметично установленной в крышке трансформатора. Под мембраной находится стальной подпружиненный боёк с защёлкой и герметично запаянным сильфоном. В рабочем положении боёк взводится и фиксируется защёлкой. При резком повышении давления сильфон сжимается, срывая удерживающую защёлку и освобождая этим самым боёк. Под действием пружины последний раскалывает стеклянную мембрану, производя т.о. сброс давления. Сверху данная конструкция закрывается защитным колпаком.

Устройства защиты от внезапного повышения давления

Реле внезапного повышения давления предназначено для срабатывания при возникновении упругой масляной волны в баке трансформатора при серьёзных замыканиях. Это устройство способно различать быстрое и медленное нарастание давления и автоматически отключает выключатель, если давление растёт быстрее, чем задано.

Устройства защиты от повреждений

Устройствами защиты силовых трансформаторов являются элементы РЗиА, на трасформаторах 6/10кВ чаще используются плавкие предохранители.

Колеса/полозья для транспортировки

Крупные агрегаты на практике редко доставляются с помощью крана на своё место установки на фундаменте. Их необходимо каким-то способом перемещать от транспортного средства до основания. Если от места разгрузки с транспортного средства до места конечного монтажа агрегата проложены литые рельсы, то агрегат может быть оборудован колёсами для качения. Поворот на 90 градусов в транспортных целях обеспечивают колёса, работающие в двух направлениях. Агрегат поднимают подъёмником и поворачивают колёса. Когда агрегат установлен на месте, то застопоренные колёса могут быть на нём или сняты и заменены опорными блоками. Можно также опустить агрегат прямо на фундамент.

Если такая рельсовая система не предусмотрена, то используют обычные плоские направляющие. Агрегат толкают по смазанным направляющим прямо на место установки, или используют гусеничную цепь.

Агрегат можно приварить к фундаменту, на котором он установлен. Агрегат можно также поставить на вибрационное основание для уменьшения передачи шума через фундамент.

Детектор горючих газов

Детектор горючих газов указывает на присутствие водорода в масле. Водород отлавливается через диалитическую мембрану. Эта система даёт раннюю индикацию медленного процесса газогенерации ещё до того, как свободный газ начнёт барботировать в направлении газонакопительного реле.

Расходомер

Для контроля вытекания масла из насосов в трансформаторах с принудительным охлаждением устанавливаются масляные расходомеры. Работа расходомера обычно основана на измерении разницы давления по обе стороны от препятствия в потоке масла. Расходомеры также применяются для измерения расхода воды в водоохлаждаемых трансформаторах.

Обычно расходомеры оборудованы аварийной сигнализацией. Они также могут иметь циферблатный индикатор.

ru-wiki.org

Силовой трансформатор

 

Изобретение относится к электротехнике. Предложен силовой трансформатор 1, имеющий, по меньшей мере, одну электрическую обмотку, содержащую электропроводящее средство 13-15, охлаждающее средство для охлаждения электропроводящего средства для повышения его удельной электропроводности и окружающее электроизолирующее средство 20-22, которое содержит внутренний слой 20 полупроводникового материала, находящийся в электрическом контакте с указанным электропроводящим средством, наружный слой 21 полупроводникового материала под регулируемым электрическим потенциалом вдоль его длины и промежуточный слой 22 электроизолирующего материала между указанными внутренним и наружным слоями 20, 21. Технический результат от использования изобретения состоит в создании силового трансформатора с обмотками из высокотемпературных сверхпроводников и с электрической изоляцией, которая не страдает проблемами коронного разряда. 25 з.п.ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к силовому трансформатору того типа, который имеет, по меньшей мере, одну электрическую обмотку, содержащую электропроводящее средство, охлаждающее средство для охлаждения электропроводящего средства для улучшения его свойств электропроводности, и окружающее электроизолирующее средство. В частности, но не исключительно, проводящее средство обладает свойствами сверхпроводимости, и изобретение относится к сверхпроводящим силовым трансформаторам, имеющим номинальные мощности от нескольких мегавольтампер (МВА) до более 1000 МВА и номинальные напряжения от 3-4 кВ до очень высоких напряжений передачи, например от 400 до 800 кВ. Хотя изобретение относится главным образом к стержневым трансформаторам, его также можно отнести к трансформаторам других типов, например броневым трансформаторам и бесстержневым, например воздушным трансформаторам.

Предшествующий уровень техники Сверхпроводники 2-го рода (например, титанат ниобия, NbTi) можно охарактеризовать их свойством постепенного изменения от состояния сверхпроводимости к состоянию нормального сопротивления, когда они подвергаются воздействию увеличивающегося внешнего магнитного поля. Вместо перехода непосредственно в нормальное состояние, эти материалы попадают во вторую фазу, называемую вихревым или смешанным состоянием, в котором некоторая часть магнитной индукции В в виде потока линии магнитной индукции пронизывает материал, и при протекании постоянного тока возникают очень маленькие потери. С увеличением приложенного магнитного поля, все более и более значительная индукция пронизывает материал до тех пор, пока при некотором поле, именуемом Нк2, сверхпроводник не станет насыщенным и заработает нормально. Физические свойства сверхпроводника 2-го рода можно суммировать на графике температуры, магнитного поля и плотности тока, изображенном на фиг.1. Все известные сверхпроводники, представляющие возможный интерес для сектора электроэнергетики, являются сверхпроводниками 2-го рода, которые работают в смешанном состоянии. Термодинамическое равновесие в сверхпроводнике достигается, когда магнитная индукция распределена равномерно - это условие, которое не может наступить, когда по сверхпроводнику протекает ток. Когда магнитная индукция перемещается и течет ток, возникает измеримая потеря энергии, которая нежелательна в электроэнергетических приложениях. Материалы, в которых поле перемещается, а равновесие достигается быстро, известны как "обратимые" или "мягкие". Материалы, в которых поле не перемещается (о таком поле говорят как о "пиннингованном (закрепленном)"), называют "необратимыми" или "жесткими" сверхпроводниками 2-го рода. Когда ток течет по сверхпроводнику в присутствии магнитного поля, сила Лоренца F (произведение J, плотности тока, и В, магнитной индукции) старается переместить поток линий магнитной индукции в боковом направлении. При увеличении плотности тока и/или магнитной индукции, сила Лоренца увеличивается до тех пор, пока не превысит силу линнинга (закрепляющую силу), тем самым рассеивая энергию. Момент, когда поток линий магнитной индукции начинает перемещаться, соответствует критической плотности тока, Jк, которая зависит от магнитной индуктивности и температуры, как показано на фиг.1. Как правило, символом Тк обозначают переходную или критическую температуру для нулевого приложенного магнитного поля и нулевой плотности тока. Точно так же, принято обозначать символом Нк критическое магнитное поле для нулевой температуры и нулевой плотности тока. Вместе с тем, символ jк, традиционно обозначает критическую плотность тока при реальных рабочих условиях, например, 77К (-196oС) в поле 1 Тл. Обычные "низкотемпературные" сверхпроводники 2-го рода, которые работают при температурах, близких к абсолютному нулю, известны уже много лет. Однако полезное применение таких сверхпроводников обусловило потребность в использовании охлаждения дорогостоящим жидким гелием для поддержания температуры сверхпроводников ниже 4К (-269oС). В последние годы были разработаны высокотемпературные сверхпроводники (далее именуемые ВТС) 2-го рода, которые имеют переходную или критическую температуру Тк до 135К (-138oС) (или 164К (-109oС) при наличии давления), т.е. значительно выше температуры кипения жидкого азота при 77K (-196oC). Со времени открытия ВТС, стала привлекать внимание разработка сверхпроводящих силовых трансформаторов. К преимуществам сверхпроводящих силовых трансформаторов над обычными маслонаполненными трансформаторами относятся уменьшение их размера и массы, меньшие омические потери в них, исключение из них трансформаторного масла и вытекающие отсюда меньшие затраты на изготовление сверхпроводящих силовых трансформаторов. Более подробное обсуждение известных сверхпроводящих силовых трансформаторов и преимуществ таких сверхпроводящих силовых трансформаторов над обычными маслонаполненными трансформаторами приведено в статье "Преобразующие трансформаторы", Сэм П.Мехта, Николя Аверса и Майкл С.Уокер, в сборнике "Спектр Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (ИИЭР)" ("Transforming Transformers" by Sam P.Mehta, Nicola Aversa и Michael S.Walker in "IEEE Spectrum"), июль 1977. Типовой известный сверхпроводящий силовой трансформатор описан в ЕР-А-0740315. В этом известном силовом трансформаторе первичная и вторичная катушки состоят из ВТС, внедренных в эпоксидный или пластмассовый материал. Катушки погружены в охлаждающее вещество, как правило - жидкий азот, который также служит в качестве диэлектрического изолятора. Если электрическое напряжение, вызываемое электрическим полем сверхпроводника, превышает электрическую прочность диэлектрика, то возникнут разряды, особенно, если в жидком азоте образуются пузырьки. Частичные разряды могут также возникнуть в эпоксидном или пластмассовом материале, в который внедрены ВТС-обмотки. Например, при понижении температур до криогенных температур для достижения сверхпроводимости, материалы дают усадку. В зависимости от их состава, материалы будут давать усадку с различными скоростями, увеличивая таким образом вероятность образования полостей между материалами, например между проводниками и эпоксидным материалом. Чтобы предотвратить появление разрядов, проводники и эпоксидный материал должны иметь идентичные коэффициенты теплового расширения, а это возможно только в случае, если материалы, о которых идет речь, одинаковы. Краткое изложение сущности изобретения Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы разработать усовершенствованный силовой трансформатор, имеющий охлаждаемые обмотки, например, из сверхпроводников, таких, как высокотемпературные сверхпроводники, снабженные электрической изоляцией, которая не страдает проблемами коронного разряда. В соответствии с настоящим изобретением, силовой трансформатор упомянутого типа отличается тем, что электроизолирующее средство содержит внутренний слой полупроводникового материала, находящийся в электрическом контакте с указанным электропроводящим средством, наружный слой полупроводникового материала под регулируемым электрическим потенциалом вдоль его длины и промежуточный слой электроизолирующего материала между внутренним и наружными слоями. В этом описании термин "полупроводниковый материал" означает вещество, которое имеет значительно более низкую проводимость, чем электрический проводник, но которое не имеет настолько низкую проводимость, чтобы являться электрическим изолятором. В подходящем, но не исключительном, случае полупроводниковый материал должен иметь объемное удельное сопротивление от 1 до 105 Омсм, предпочтительно от 10 до 500 Омсм, наиболее предпочтительно от 10 до 100 Омсм, как правило около 20 Омсм. Электрическая изоляция обычно имеет унитарную форму со слоями, находящимися либо в плотном механическом контакте, либо, что более предпочтительно, соединенных вместе, например сцепленных посредством экструзии. Слои обычно сформированы из пластмассового материала, обладающего упругими или эластичными свойствами, по меньшей мере, при окружающих рабочих температурах. Это обеспечивает кабелю, образующему обмотку, гибкость и возможность формообразования с получением требуемой формы обмотки. Путем использования для таких слоев только тех материалов, которые можно изготавливать с минимальными, если они вообще есть, дефектами, и имеющих аналогичные тепловые свойства, уменьшают тепловые и электрические нагрузки внутри изоляции. В частности, изолирующий промежуточный слой и полупроводниковые внутренний и наружный слои должны иметь, по меньшей мере, по существу одинаковые коэффициенты () теплового расширения, чтобы не возникали дефекты, вызываемые разными тепловыми расширениями, когда слои подвергаются нагреву или охлаждению. В идеальном случае, будет осуществляться совместная экструзия слоев вокруг проводящего средства. Как правило, электроизолирующий промежуточный слой содержит сплошной термопластовый материал, такой, как полиэтилен низкой или высокой плотности (ПЭНП или ПЭВП), полипропилен (ПП), полибутилен (ПБ), полиметилпентен (ПМП), сополимер этилена и (этил)акрилата, сшитые материалы, такие, как сшитый полиэтилен (СПЭ), или каучуковую изоляцию, такую, как этиленпропиленовый каучук (ЭПК) или кремнийорганический каучук. Полупроводниковые внутренний и наружный слои могут содержать материал, аналогичный промежуточному слою, но со внедренными в него проводящими частицами, например частицами углеродной сажи или копоти. Вообще говоря, обнаружено, что конкретный изолирующий материал, такой, как ЭПК, имеет аналогичные механические свойства, когда не содержит углеродные частицы или содержит их немного. Промежуточный слой может быть разделен на два или более подслоев одним или более дополнительными промежуточными слоями полупроводникового материала. Экраны из полупроводниковых наружного и внутреннего слоев образуют, по существу, эквипотенциальные поверхности внутри и снаружи изолирующего промежуточного слоя, так что, в случае концентрических полупроводниковых и изолирующих слоев, электрическое поле является, по существу, радиальным и ограничено внутри промежуточного слоя. В частности, полупроводниковый внутренний слой расположен так, что находится в электрическом контакте и под одинаковым потенциалом с проводящим средством, которое он окружает. Полупроводниковый наружный слой предназначен для действия в качестве экрана для предотвращения потерь, вызываемых индуцируемыми напряжениями. Индуцируемые напряжения в наружном слое можно уменьшить путем увеличения удельного сопротивления наружного слоя. Удельное сопротивление можно увеличить путем уменьшения толщины наружного слоя, но толщину нельзя уменьшать до значения, которое меньше некоторой минимальной толщины. Удельное сопротивление можно также увеличивать путем выбора - для этого слоя - материала, имеющего более высокое удельное сопротивление. С другой стороны, если удельное сопротивление полупроводникового наружного слоя слишком велико, потенциал напряжения в середине между соседними отстоящими друг от друга точками при регулируемом потенциале, например потенциале заземления, станет достаточно высоким, чтобы возник риск появления коронного разряда в изоляции с последующей эрозией изоляции и полупроводниковых слоев. Следовательно, полупроводниковый наружный слой отражает компромисс между проводником, имеющим низкое удельное сопротивление и высокие потери на индуцируемые напряжения, но легко подсоединяемым к регулируемому потенциалу, как правило, потенциалу заземления или "земли", и изолятором, который имеет высокое удельное сопротивление с низкими потерями на индуцируемые напряжения, но требует подсоединения к регулируемому потенциалу вдоль своей длины. Таким образом, удельное сопротивление пп полупроводникового наружного слоя должно находиться в диапазоне minппmax, где min определяется допустимой потерей мощности, вызываемой потерями на вихревые токи и резистивными (активными) потерями, вызываемыми напряжениями, индуцируемыми магнитным потоком, max определяется требованием отсутствия коронного или тлеющего разряда. Если полупроводниковый наружный слой замкнут на заземление или подсоединен к какому-то другому регулируемому потенциалу на отстоящих друг от друга интервалах вдоль своей длины, то нет необходимости в наружном металлическом экране и защитном кожухе, окружающем полупроводниковый наружный слой. Таким образом, диаметр кабеля уменьшается, что позволяет получить больше витков для заданного размера обмотки. В большинстве практических приложений, проводящее средство обладает свойствами сверхпроводимости. Однако изобретение не сводится к проводящему средству, обладающему свойствами сверхпроводимости, и предназначено для охвата любых проводящих средств, свойства электропроводности которых значительно улучшаются при низких температурах, например при температурах ниже 200К (-73oС). В предпочтительном случае проводящего средства, обладающего свойствами сверхпроводимости, это сверхпроводящее средство может содержать низкотемпературные полупроводники, но в наиболее предпочтительном случае содержит ВТС-материалы, например ВТС-провода или ленту, спирально намотанную на внутреннюю трубку. Обычная ВТС-лента содержит BSCCO-2212 или BSCCO-2223 в серебряной оболочке (где цифровые обозначения указывают число атомов каждого элемента в молекуле [Bi, Рb]2Sr2Cа2Сu3Ох), и в дальнейшем такие ВТС-ленты будут именоваться "BSCCO-лентами". BSCCO-ленты изготавливают путем заключения тонких нитей оксидного сверхпроводника в матрицу серебра или оксида серебра посредством процессов вытяжки порошка в трубке (ВПТ), волочения, спекания и скатывания в рулон. В альтернативном варианте, ленты можно формировать с помощью процесса нанесения покрытия на поверхность. В любом случае, оксид расплавляют и повторно отверждают - в качестве завершающего технологического этапа. Другие ВТС-ленты, например ТiВа2Са2Сu3Ох (ТВССО-1223) и (YВа2Сu3Оx (YBCO-123), изготавливали различными методами нанесения покрытия на поверхность или осаждения на поверхность. В идеальном случае, ВПТ-провод должен иметь плотность тока выше jк~105 А/см2 при рабочих температурах от 65К (-208oС), а предпочтительно выше 77К (-196oС). Коэффициент заполнения ВТС-материала в матрице должен быть таким, чтобы иметь расчетную плотность тока jк104 А/см2, jк не должна резко уменьшаться с приложением поля в диапазоне Тесла. Спирально намотанную ВТС-ленту охлаждают ниже критической температуры Тк для ВТС с помощью охлаждающей текучей среды, предпочтительно жидкого азота, пропускаемого по внутренней опорной трубке. Вокруг спирально намотанной ВТС-ленты может быть расположен криостатный слой для теплоизоляции охлаждаемой ВТС-ленты от электроизолирующего материала. Однако в альтернативном варианте криостатный слой может быть распределенным, и при этом, вместо предыдущего варианта, осуществляют полное погружение узла обмоток в охлаждающее вещество, например в ванну жидкого азота. В этом последнем случае электроизолирующий материал можно наносить непосредственно поверх проводящего средства. В альтернативном варианте можно предусмотреть пространство между проводящим средством и электроизолирующим материалом, причем это пространство является либо пустым пространством, либо пространством, заполненным сжимаемым материалом, таким, как вспененный материал высокой сжимаемости. Это пространство уменьшает силы расширения и/или усадки, воздействующие на систему изоляции во время нагрева от криогенных температур и/или охлаждения до этих температур. Если пространство заполнено сжимаемым материалом, последний может быть сделан полупроводниковым для гарантии электрического контакта между полупроводниковым внутренним слоем и проводящим средством. Возможны другие конструкции проводящего средства, причем изобретение посвящено обмоткам трансформатора, образованным из охлаждаемых, предпочтительно, сверхпроводящих кабелей любой подходящей конструкции, имеющих окружающую электрическую изоляцию вышеописанного типа. Например, другие типы проводящих средств, обладающих свойствами сверхпроводимости, могут содержать, помимо ВТС, охлаждаемых изнутри, ВТС, охлаждаемые извне, или ВТС, охлаждаемые и изнутри, и извне. В последнем случае ВТС-кабеля, используют два концентрических ВТС-проводника, разделенные криогенной изоляцией и охлаждаемые жидким азотом, для передачи электричества. Наружный проводник работает как канал возврата, и оба ВТС-проводника можно сформировать из одного или многих слоев ВТС-ленты для переноса электрического тока. Внутренний проводник может содержать ВТС-ленту, намотанную на трубчатую опору, по которой пропускают жидкий азот. Наружный проводник охлаждают снаружи жидким азотом, а весь узел может быть окружен теплоизолирующим криостатом. Желательно иметь низкое внешнее магнитное поле, чтобы обеспечить более высокие плотности тока в состоянии сверхпроводимости. В конкретно предпочтительной конструкции это достигается путем смешения обмоток низкого и высокого напряжения трансформатора. Таким образом, магнитные поля, по меньшей мере, частично исключают друг друга, уменьшая таким образом индуктивность рассеяния и обеспечивая более высокие плотности тока. Этого очень трудно достичь в обычном сверхпроводящем трансформаторе, потому что приходится диэлектрически изолировать обмотки друг от друга, а это требует, чтобы обмотки отстояли друг от друга. В настоящем изобретении, электрическое поле снаружи обмоток пренебрежимо мало, что позволяет перемешивать обмотки высокого и низкого напряжения, в результате чего получается более компактная конструкция трансформатора. Краткое описание чертежей Теперь, лишь в качестве примера, будут описаны конкретные варианты осуществления изобретения с конкретными ссылками на прилагаемые чертежи, где фиг. 1 изображает график, показывающий изменение температуры, магнитного поля и плотности тока сверхпроводника 2-го рода, фиг. 2 изображает схематический вид магнитного сердечника и обмоток силового трансформатора, соответствующего изобретению, фиг.3 изображает разрез по линии А-А, показанной на фиг.2, фиг.4 изображает схематический разрез в увеличенном масштабе через часть сверхпроводящего кабеля, из которого намотана обмотка трансформатора, фиг.5А и 5В изображают схематические иллюстрации частей обмоток высокого и низкого напряжения, перемешанных друг с другом и обмотанных вокруг стержня сердечника трансформатора. Фиг.2 и 3 изображают трехфазный сверхпроводящий силовой трансформатор 1, содержащий шихтованный магнитный сердечник 2, имеющий стержни 3, 4 и 5 для трех разных фаз и соединительные верхнее и нижнее ярма 6 и 7. Стержни 3, 4 и 5 имеют обмотки 8, 9 и 10, соответственно намотанные на них. Каждая обмотка 8, 9 и 10 содержит три концентрических витка обмотки, отделенных друг от друга электрической изоляцией 11. По поводу обмотки 8 следует отметить, что крайние изнутри обмотки 8а и 8b представляют собой первичные обмотки или обмотки высокого напряжения, а другая обмотка 8с представляет собой вторичную обмотку или обмотку низкого напряжения. Каждая обмотка образована из сверхпроводящего кабеля 12, схематически изображенного на фиг.4. Сверхпроводящий кабель 12 содержит внутреннюю медную трубчатую опору 13, на которую спирально намотан удлиненный ВТС-материал, например BSCCO-лента или что-либо подобное, для образования сверхпроводящего слоя 14 вокруг трубчатой опоры 13. Криостат 15, расположенный снаружи сверхпроводящего слоя, содержит две отстоящие друг от друга гибкие гофрированные трубки 16 и 17. В пространстве между трубками 16 и 17 поддерживается вакуум, и оно содержит тепловую сверхизоляцию 18. Жидкий азот или другая охлаждающая текучая среда пропускается по трубчатой опоре 13 для охлаждения окружающего сверхпроводящего слоя 14 до температуры, которая ниже его критической температуры Тк сверхпроводимости. Трубчатая опора 13, сверхпроводящий слой 14 и криостат 15 вместе образуют сверхпроводящее средство кабеля 12. Электрическая изоляция расположена снаружи сверхпроводящего средства. Электрическая изоляция имеет унифицированную форму и содержит внутренний полупроводниковый слой 20, находящийся в электрическом контакте со сверхпроводящим слоем 14, наружный полупроводниковый слой 21 и промежуточный между этими полупроводниковыми слоями изолирующий слой 22. Слои 20-22 предпочтительно содержат термопластовые материалы, находящиеся в плотном механическом контакте или, предпочтительно, прочно соединенные друг с другом на поверхностях их раздела. Для удобства, эти термопластовые материалы имеют аналогичные коэффициенты теплового расширения и являются упругими или эластичными, по меньшей мере, при комнатной температуре. Слои 20-22 предпочтительно получают путем совместной экструзии вокруг сверхпроводящего средства для обеспечения монолитной структуры с тем, чтобы минимизировать риск появления полостей и пор внутри электрической изоляции. Присутствие таких пор и полостей в изоляции нежелательно, поскольку это приводит к коронному разряду в электрической изоляции при высоких напряженностях электрического поля. Если полупроводниковый слой 20 находится в контакте с трубкой 17, контактирующие поверхности должны быть гладкими, чтобы способствовать тепловому движению между этими поверхностями, когда происходит изменение теплового (температурного) градиента между внутренней и наружной поверхностями кабеля 12. Только в качестве примера отметим, что сплошной изолирующий слой может содержать сшитый полиэтилен (СПЭ). Вместе с тем, в альтернативном варианте сплошной изолирующий слой может содержать другие сшитые материалы, полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), полипропилен (ПП) или каучуковую изоляцию, такую, как этилен-пропиленовый каучук (ЭПК), каучук на основе тройного сополимера этилена и пропилена с диеновым сомономером (КОТСЭПДС) или кремнийорганический каучук. Полупроводниковый материал внутреннего и наружного слоев 20 и 21 может содержать, например, основной полимер из того же материала, что и сплошной изолирующий слой 22, и обладающие высокой электропроводностью частицы, например частицы углеродной сажи или металла, внедренные в основной полимер. Объемное удельное сопротивление, например около 20 Омсм, этих полупроводниковых слоев можно регулировать по потребности путем изменения типа и пропорции углеродной сажи, добавленной в основной полимер. Ниже приведен пример способа, которым можно изменять удельное сопротивление, используя разные типы и количества углеродной сажи. Наружный полупроводниковый слой 21 подсоединен в отстоящих друг от друга областях вдоль его длины к регулируемому потенциалу. В большинстве практических приложений этот регулируемый потенциал будет потенциалом заземления или "земли", при этом конкретные промежутки, разделяющие соседние точки заземления, зависят от удельного сопротивления слоя 21. Полупроводниковый слой 21 действует как статический экран и как заземленный наружный слой, который гарантирует, что электрическое поле сверхпроводящего кабеля обмотки заключено внутри сплошной изоляции между полупроводниковыми слоями 20 и 21. Потери, вызываемые индуцируемыми напряжениями в слое 21, уменьшают путем увеличения удельного сопротивления слоя 21. Однако, поскольку слой 21 должен иметь, по меньшей мере, некоторую минимальную толщину, например менее 0,8 мм, удельное сопротивление можно увеличить лишь путем выбора материала слоя таким образом, чтобы он имел относительно высокое удельное сопротивление. Однако удельное сопротивление нельзя увеличивать слишком сильно, иначе напряжение слоя 21 в середине между двумя соседними точками заземления будет слишком высоким, и возникнет связанный с этим риск появления коронных разрядов. Толщина электрической изоляции не обязательно должна быть равномерной вдоль длины обмотки. Толщина должна быть больше для высоких напряжений и не должна быть такой же большой для более низких напряжений. Поэтому толщина электрической изоляции может ступенчато изменяться вдоль ее длины, при этом более толстая изоляция имеет место на конце (концах) обмотки высокого напряжения. На практике, кабели с разной толщиной изоляции соединяют вместе для образования конкретной обмотки. Если, например, обмотка образована вокруг трансформатора стержневого типа, кабель с одной толщиной электрической изоляции может быть намотан вокруг стержня сердечника, а затем соединен снаружи конструкции сердечника с другим кабелем, имеющим другую толщину электрической изоляции. Кроме того, можно соединять кабели вдоль длины обмотки на стыках, отдаленных от конструкции сердечника, что приводит к получению обмотки, имеющей разные толщины изоляции вдоль ее длины. Обмотки 8а, 8b и 8с не обязательно должны быть физически отделены друг от друга, и на самом деле предпочтительной является компоновка, обуславливающая перемешивание обмоток с тем, чтобы уменьшить индуктивность рассеяния. Это становится возможным потому, что электрическое поле снаружи обмоток пренебрежимо мало. Путем уменьшения индуктивности рассеяния можно обеспечить более высокую критическую плотность тока. Кроме того, перемешивание обмоток позволяет трансформатору иметь более компактную конструкцию, особенно, когда обмотки имеют "ступенчатую" форму, описанную выше, с электрическими изоляциями разной толщины. Примеры смешанных обмоток схематически изображены на фиг.5А и 5В. Фиг.3А изображает трансформатор с коэффициентом трансформации 1:2, причем слои обмоток низкого напряжения обозначены позицией 26, а слои обмотки высокого напряжения обозначены позицией 28. Шихтованный магнитный материал 27 и прокладки 29 для обеспечения воздушных зазоров размещены между разными слоями обмоток и витков для повышения кпд трансформатора. Фиг.5В изображает компоновку, в которой витки и слои обмоток 30 низкого напряжения и обмотки 32 высокого напряжения симметричны и равномерно перемешаны в регулярном порядке. Хотя настоящее изобретение посвящено главным образом силовым трансформаторам, имеющим обмотки, в которых проводящие средства обладают свойствами сверхпроводимости и охлаждаются до температур такой сверхпроводимости при эксплуатации, изобретение также предназначено для охвата проводящих средств, которые имеют повышенную удельную электропроводность при низкой рабочей температуре, достигающей, но предпочтительно не превышающей 200К (-73oС), но которые могут не обладать свойствами сверхпроводимости, по меньшей мере, при надлежащей низкой рабочей температуре. При этих более высоких криогенных температурах можно использовать жидкий диоксид углерода для охлаждения проводящего средства. Электроизолирующее средство силового трансформатора, соответствующего изобретению, предназначено для отработки очень высоких напряжений и являющихся их следствием электрических и тепловых нагрузок, которые могут возникать при этих напряжениях. В качестве примера, отметим, что силовые трансформаторы, соответствующие изобретению, могут иметь номинальные мощности от нескольких сотен мегавольтампер (МВА) до более 1000 МВА, причем номинальные напряжения находятся в диапазоне от 3-4 кВ до очень высоких напряжений передачи порядка 400-800 кВ. При высоких рабочих напряжениях серьезную проблему для известных систем изоляции представляют частичные разряды или ЧР. Если в изоляции есть полости или поры, может возникнуть внутренний коронный разряд, из-за которого изолирующий материал постепенно ухудшается, что в перспективе приводит к пробою изоляции. Электрическую нагрузку на электрическую изоляцию силового трансформатора, соответствующего настоящему изобретению, уменьшают, гарантируя, что внутренний слой изоляции находится, по существу, под тем же электрическим потенциалом, что и внутреннее проводящее средство, а наружный слой изоляции находится под регулируемым потенциалом, например, потенциалом заземления. Таким образом, электрическое поле в промежуточном слое изолирующего материала между внутренним и наружным слоями распределено, по существу, равномерно по толщине промежуточного слоя. Кроме того, при наличии материалов с аналогичными тепловыми свойствами и с незначительными дефектами в слоях изолирующего материала, уменьшается возможность ЧР при заданных рабочих напряжениях. Поэтому можно сконструировать силовой трансформатор, выдерживающий очень высокие рабочие напряжения, как правило до 800 кВ или выше. Хотя предпочтительным является экструдируемое по месту электроизолирующее средство, можно построить систему электрической изоляции из плотно наматываемых перекрывающихся слоев пленки или листообразного материала. Таким способом можно формировать как полупроводниковые слои, так и электроизолирующий слой. Систему изоляции можно изготавливать из полностью синтетической пленки, при этом внутренний и наружный полупроводниковые слои или части будут выполнены из тонкой полимерной пленки, изготовленной, например, из полипропилена (ПП), полиэтилентерефталата (ПЭТ), полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) или полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) с внедренными проводящими частицами, например частицами углеродной сажи или металла, и с изолирующим слоем или частью между полупроводниковыми слоями, или частями. Применительно к замыслу, лежащему в основе изобретения, достаточно тонкая пленка будет иметь зазоры на стыках меньше, чем так называемые минимумы Пашена (Paschen), вследствие чего пропитка жидкостью станет необязательной. Сухая намотанная многослойная тонкопленочная изоляция также имеет хорошие тепловые свойства и может сочетаться со сверхпроводящей трубкой в качестве электрического проводника, а по этой трубке можно прокачивать охлаждающее вещество, такое, как жидкий азот. Другой пример системы электрической изоляции аналогичен обычному кабелю с изоляцией на основе целлюлозы, в котором тонкий материал на основе целлюлозы или синтетической бумаги, или нетканый - намотан внахлест вокруг проводника. В этом случае полупроводниковые слои на любой стороне изолирующего слоя можно изготавливать из целлюлозной бумаги или нетканого материала, состоящего из волокон изолирующего материала, и с внедренными проводящими частицами. Изолирующий слой можно изготавливать из того же основного материала, или можно использовать другой материал. Другой пример системы изоляции получают, комбинируя пленочный и волокнистый изолирующий материал в виде либо слоистого, либо сформованного внахлест материала. Примером такой системы изоляции является промышленно поставляемый, так называемый слоистый материал на основе бумаги и полипропилена, СМОБПП, но возможны и несколько других комбинаций пленочных и волокнистых частей. В этих системах можно использовать различные пропитки, например минеральное масло или жидкий азот.

Формула изобретения

1. Силовой трансформатор 1, имеющий, по меньшей мере, одну электрическую обмотку, содержащую электропроводящее средство 13-15, охлаждающее средство для охлаждения электропроводящего средства для повышения его удельной электропроводности и окружающее электроизолирующее средство 20-22, отличающийся тем, что указанное электроизолирующее средство содержит внутренний слой 20 полупроводникового материала, находящийся в электрическом контакте с указанным электропроводящим средством, наружный слой 21 полупроводникового материала под регулируемым электрическим потенциалом вдоль его длины и промежуточный слой 22 электроизолирующего материала между указанными внутренним и наружным слоями 20, 21. 2. Силовой трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что полупроводниковый наружный слой 21 имеет удельное сопротивление 1 - 105 Омсм. 3. Силовой трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что указанный наружный слой 21 имеет удельное сопротивление 10 - 500 Омсм, предпочтительно 10 - 100 Омсм. 4. Силовой трансформатор по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что удельное сопротивление на единицу длины вдоль оси полупроводникового наружного слоя 21 составляет 5 - 50000 Омм-1. 5. Силовой трансформатор по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что удельное сопротивление на единицу длины вдоль оси полупроводникового наружного слоя 21 составляет 500 - 25000 Омм-1, предпочтительно 2500 - 5000 Омм-1. 6. Силовой трансформатор по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что полупроводниковый наружный слой контактирует с проводящим средством под регулируемым электрическим потенциалом на отстоящих друг от друга областях вдоль его длины, причем соседние области контакта достаточно близки друг к другу, чтобы напряжения средних точек между соседними областями контакта были недостаточными для возникновения коронных разрядов внутри электроизолирующего средства. 7. Силовой трансформатор по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что указанный регулируемый электрический потенциал равен потенциалу "земли" или близок к нему. 8. Силовой трансформатор по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что указанный промежуточный слой 22 находится в плотном механическом контакте с каждым из указанных внутреннего и наружного слоев 20 и 21. 9. Силовой трансформатор по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что указанный промежуточный слой 22 соединен с каждым из указанных внутреннего и наружного слоев 20 и 21. 10. Силовой трансформатор по п. 9, отличающийся тем, что сила адгезии между указанным промежуточным слоем 22 и полупроводниковым наружным слоем 21 имеет величину того же порядка, что и собственная прочность материала промежуточного слоя. 11. Силовой трансформатор по п. 9 или 10, отличающийся тем, что указанные слои 20-22 соединены вместе путем экструзии. 12. Силовой трансформатор по п. 11, отличающийся тем, что внутренний и наружный слои 20 и 21 полупроводникового материала и изолирующий промежуточный слой 22 нанесены вместе поверх проводящего средства через мундштук для многослойной экструзии. 13. Силовой трансформатор по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что указанный внутренний слой 20 содержит первый пластмассовый материал, имеющий диспергированные внутри него первые электропроводящие частицы, указанный наружный слой 21 содержит второй пластмассовый материал, имеющий диспергированные внутри него вторые электропроводящие частицы, а указанный промежуточный слой 22 содержит третий пластмассовый материал. 14. Силовой трансформатор по п. 13, отличающийся тем, что каждый из указанных первого, второго и третьего пластмассовых материалов содержит каучук на основе сополимера этилена и бутилакрилата, каучук на основе тройного сополимера этилена и пропилена с диеновым сомономером, каучук на основе сополимера этилена и пропилена, полиэтилен низкой плотности, полиэтилен высокой плотности, полипропилен, сшитый полиэтилен, этилен-пропиленовый каучук или кремнийорганический каучук. 15. Силовой трансформатор по п. 13 или 14, отличающийся тем, что указанные первый, второй и третий пластмассовые материалы имеют, по меньшей мере, по существу те же самые коэффициенты теплового расширения. 16. Силовой трансформатор по любому из пп. 13, 14 или 15, отличающийся тем, что указанные первый, второй и третий пластмассовые материалы представляют собой один и тот же материал. 17. Силовой трансформатор по любому из пп. 1-16, отличающийся тем, что указанное проводящее средство 13-15 обладает свойствами сверхпроводимости и указанное охлаждающее средство выполнено с возможностью охлаждения проводящего средства до температуры, которая ниже критической температуры последнего. 18. Силовой трансформатор по п. 17, отличающийся тем, что сверхпроводящее средство содержит высокотемпературный сверхпроводящий (ВТС) материал. 19. Силовой трансформатор по п. 18, отличающийся тем, что ВТС-материал содержит спирально намотанные ВТС-ленты или проводники. 20. Силовой трансформатор по п. 18, отличающийся тем, что ВТС-материал содержит ВТС-ленту, спирально намотанную на опорную трубку, охлаждающая текучая среда, например жидкий азот, пропускается по опорной трубке для охлаждения ВТС-ленты до температуры, которая ниже критической температуры ВТС-материала. 21. Силовой трансформатор по любому из пп. 17-20, отличающийся тем, что проводящее средство включает в себя теплоизолирующий наружный слой. 22. Силовой трансформатор по любому из пп. 1-16, отличающийся тем, что при эксплуатации трансформатора указанное охлаждающее средство охлаждает проводящее средство до температуры ниже 200К (-73oС). 23. Силовой трансформатор по любому из пп. 1-22, отличающийся тем, что полупроводниковый внутренний слой имеет удельное сопротивление 1 - 105 Омсм, как правило, 10 - 500 Омсм, а предпочтительно 50 - 100 Омсм. 24. Силовой трансформатор по любому из пп. 1-23, отличающийся тем, что обмотки низкого и высокого напряжения смешаны друг с другом для уменьшения индуктивности рассеяния. 25. Силовой трансформатор по любому из пп. 1-24, отличающийся тем, что указанное электроизолирующее средство предназначено для высокого напряжения, обычно составляющего свыше 10 кВ, в частности свыше 36 кВ и предпочтительно более 72,5 кВ и до очень высоких напряжений передачи, таких, как 400 кВ - 800 кВ или выше. 26. Силовой трансформатор по любому из пп. 1-25, отличающийся тем, что указанное электроизолирующее средство предназначено для диапазона мощности свыше 0,5 МВА, предпочтительно свыше 30 МВА и до 1000 МВА.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6

www.findpatent.ru

Силовой трансформатор — википедия фото

Газовое реле

Газовое реле обычно находится в соединительной трубке между баком и расширительным баком.

• Действие газовой защиты основано на том, что всякие, даже незначительные, повреждения, а также повышенные нагревы внутри бака трансформатора (автотрансформатора) вызывают разложение масла и органической изоляции, что сопровождается выделением газа. Интенсивность газообразования и химический состав газа зависят от характера и размеров повреждения. Поэтому защита выполняется так, чтобы при медленном газообразовании подавался предупредительный сигнал, а при бурном газообразовании, что имеет место при коротких замыканиях, происходило отключение поврежденного трансформатора (автотрансформатора). Кроме того, газовая защита действует на сигнал и на отключение или только на сигнал при опасном понижении уровня масла в баке трансформатора или автотрансформатора.

Индикация температуры

Для измерения температуры верхних слоев масла используются термопары, встраиваемые в верхней части бака в специальные карманы; для измерения температуры наиболее нагретой точки трансформатора применяют математические модели по её пересчету относительно температуры верхних слоев масла. В последнее время широко используют датчики на основе оптоволоконной технологии для определения температуры наиболее нагретой точки и других точек внутри бака.

Встроенные трансформаторы тока

Трансформаторы тока могут располагаться внутри трансформатора, часто вблизи заземленного рукава на стороне масла проходных изоляторов, а также на низковольтных шинах. В данном вопросе роль играют цена, компактность и безопасность. При таком решении отпадает необходимость иметь несколько отдельных трансформаторов тока на подстанции с внешней и внутренней изоляцией, рассчитанной на высокое напряжение.

Поглотители влаги

Необходимо удалить влагу из воздушного пространства над уровнем масла в расширительном баке, чтобы обеспечить отсутствие воды в масле трансформатора.

Устройства непрерывной регенерации масла

В процессе работы внутри масляного трансформатора появляется вода и шлам. Шлам в основном получается из-за разложения масла, вода — как результат попадания воздуха при температурных изменениях объёма масла у негерметичных конструкциях бака (т. н. «дыхание трансформатора»), а также как побочный продукт при химических реакциях разложения масла. Поэтому трансформаторы 160 кВА и более снабжаются устройствами непрерывной регенерации масла. Последние подразделяются на термосифонные и адсорбционные. Термосифонные монтируются непосредственно на баке трансформатора. Адсорбционные устанавливаются на отдельном фундаменте. Эффект регенерации в обоих типах устройств непрерывной регенерации масла основан на применении в них сорбента. Чаще всего в качестве последнего применяется силикагель в виде гранул диаметром от 2,8 до 7 мм, которые хорошо поглощают влагу. Отличие между термосифонными и адсорбционными заключается в механизмах транспортировки через них фильтруемого масла. В термосифонных используется естественная циркуляция (при нагреве масло поднимается вверх, проходя через термосифонный фильтр, затем охладившись, опускается на дно бака трансформатора и снова попадает в фильтр и т. д.). В адсорбционных фильтрах масло перекачивается принудительно с помощью специального циркуляционного насоса. Термосифонные устройства непрерывной регенерации применяются на трансформаторах относительно малых габаритов. При больших габаритах, когда естественная циркуляция не может создать необходимую производительность применяется адсорбционная фильтрация. Количество силикагеля рассчитывается по массе масла трансформатора (от 0,8 до 1,25 %).

Системы защиты масла

Самой распространённой системой защиты масла является открытый расширительный бак, в котором воздух над уровнем масла вентилируется через влагопоглотительное устройство. Во влагопоглотительном устройстве засыпаны гранулы силикагеля диаметром в среднем около 5 мм. При этом часть влагопоглотительного устройства расположено снаружи и имеет прозрачное окно, внутри которого находится т. н. индикаторный силикагель, пропитанный солями кобальта. В нормальном состоянии индикаторный силикагель имеет голубую окраску, при увлажнении он меняет окраску на розовую, что должно быть сигналом обслуживающему персоналу к замене всего силикагеля во влагопоглотительном устройстве. Часто на верхней точке расширителя устанавливают устройство гидрозатворного типа, являющегося первой ступенью осушения воздуха, поступающего в расширитель. Такое устройство называется «масляной затвор». Масляной затвор своим патрубком соединён с расширителем, а в верхней части имеет чашку, приваренную к патрубку. Внутри чашки имеется стенка, отделяющая патрубок от чашки изнутри и образующая внутренний кольцевой канал. Сверху чашка закрывается крышкой, также имеющей на внутренней стороне стенку. Конструкция препятствует плотному закрытию чашки крышкой и создаёт зазор между ними, кроме того внутренняя стенка крышки при фиксации также имеет зазор с внутренней стенкой, т.о. создаётся лабиринтная система. Для того, чтобы задействовать масляной затвор необходимо налить в кольцевой канал чашки сухого трансформаторного масла до уровня, предписываемого инструкцией, закрыть крышкой и зафиксировать последнюю. Принцип работы устройства следующий: воздух, проникает в зазор между крышкой и стенкой чашки, затем проходит через масло в кольцевом канале частично отдавая влагу в масло и поступает через патрубок в силикагельный влагопоглотитель, а затем — в расширитель. Расширительный бак трансформатора может быть снабжён надувной подушкой. Надувная подушка из синтетического каучука располагается над маслом. Внутренне пространство подушки соединено с атмосферой, поэтому она может вдыхать воздух, когда трансформатор охлаждается и объём масла сжимается, и выдыхать воздух, когда трансформатор нагревается.

Другим решением является расширительный бак, который разделён в горизонтальной плоскости мембраной или диафрагмой, которая позволяет маслу расширяться или сжиматься без прямого контакта с наружным воздухом. Два вышеперечисленных способа защиты масла называются «плёночной защитой».

Пространство над маслом в расширительном баке можно заполнить азотом. Это можно делать из баллона со сжатым газом через редукторный клапан. Когда трансформатор вдыхает, редукторный клапан выпускает азот из баллона. Когда объём увеличивается, азот уходит в атмосферу через вентиляционный клапан.

Для того, чтобы сэкономить потребление азота, можно задать некий шаг давления между наполнением азотом и выпусканием азота.

Трансформаторы могут иметь герметическое исполнение. В маленьких маслонаполненных распределительных трансформаторах упругий гофрированный бак может компенсировать расширение масла. В ином случае необходимо обеспечить пространство над маслом внутри трансформаторного бака, заполненное сухим воздухом или азотом, чтобы они выполняли роль подушки при расширении или сжатии масла.

Можно использовать сочетание различных решений. Трансформаторный бак может быть полностью заполнен маслом, и при этом иметь большой расширительный бак достаточного объёма для расширения масла и необходимой газовой подушки. Эта газовая подушка может иметь продолжение в следующем дополнительном баке, возможно на уровне земли. Для ограничения объёма газовой подушки можно открыть сообщение с наружной атмосферой при заданных верхнем и нижнем пределах внутреннего давления.

Указатели уровня масла

Указатели уровня масла применяются для определения уровня масла в расширительном баке, как правило, это приборы с циферблатом, либо стеклянная трубка, работающая по принципу соединённых сосудов, установленные прямо на расширительном баке. Индикация уровня масла находится на торцевой стороне расширительного бака.

Устройства сброса давления

Дуговой разряд или короткое замыкание, которые возникают в маслонаполненном трансформаторе, обычно сопровождаются возникновением сверхдавления в баке из-за газа, образующегося при разложении и испарении масла. Устройство сброса давления предназначено для снижения уровня сверхдавления вследствие внутреннего короткого замыкания и, таким образом, уменьшения риска разрыва бака и неконтролируемой утечки масла, которое может также осложниться возгоранием вследствие короткого замыкания. Согласно ГОСТ 11677-75 масляные трансформаторы 1000кВА и выше должны быть снабжены защитным устройством при аварийном повышении давления. Устройства аварийного сброса давления имеет два основных исполнения:

• В виде т. н. «выхлопной трубы», устанавливаемой с небольшим наклоном на крышке трансформатора и связана нижней частью с его подкрышечным пространством. Верхняя часть выхлопной трубы (верх трубы по уровню расположен выше верхней точки расширителя) обычно на самом конце имеет загиб и герметично закрыта стеклянной мембраной, которая при резком повышении давления раскалывается и производит аварийный сброс. При близком расположении трансформаторов в одном распредусройстве и не отделённых друг от друга стенкой необходимо так располагать трансформаторы, чтобы при выбросе масла из трубы последнее не попадало на соседний трансформатор.

Кроме того, в верхней части выхлопная труба с помощью специального трубопровода связана с расширителем и имеет собственный воздухоосушитель. Выхлопная труба устанавливается на трансформаторах с расширителем, хотя надо заметить, что не все производители устанавливают на свои трансформаторы выхлопные трубы, считая их малоэффективными.

• В виде различных конструкций клапанов.Малый вес тарелки клапана и низкая пружинная жёсткость закрывающих пружин обеспечивает быстрое и широкое открывание. Клапан вновь возвращается в нормальное закрытое состояние, когда сверхдавление сброшено. Обычно клапанные конструкции применяются в безрасширительных конструкциях трансформаторов.

Промежуточное положение между вышеуказанными типами устройств аварийного сброса давления — конструкция, применяемая в трансформаторах типа ТМЗ.Она состоит из стеклянной мембраны, герметично установленной в крышке трансформатора. Под мембраной находится стальной подпружиненный боёк с защёлкой и герметично запаянным сильфоном. В рабочем положении боёк взводится и фиксируется защёлкой. При резком повышении давления сильфон сжимается, срывая удерживающую защёлку и освобождая этим самым боёк. Под действием пружины последний раскалывает стеклянную мембрану, производя т.о. сброс давления. Сверху данная конструкция закрывается защитным колпаком.

Устройства защиты от внезапного повышения давления

Реле внезапного повышения давления предназначено для срабатывания при возникновении упругой масляной волны в баке трансформатора при серьёзных замыканиях. Это устройство способно различать быстрое и медленное нарастание давления и автоматически отключает выключатель, если давление растёт быстрее, чем задано.

Устройства защиты от повреждений

Устройствами защиты силовых трансформаторов являются элементы РЗиА, на трасформаторах 6/10кВ чаще используются плавкие предохранители.

Колеса/полозья для транспортировки

Крупные агрегаты на практике редко доставляются с помощью крана на своё место установки на фундаменте. Их необходимо каким-то способом перемещать от транспортного средства до основания. Если от места разгрузки с транспортного средства до места конечного монтажа агрегата проложены литые рельсы, то агрегат может быть оборудован колёсами для качения. Поворот на 90 градусов в транспортных целях обеспечивают колёса, работающие в двух направлениях. Агрегат поднимают подъёмником и поворачивают колёса. Когда агрегат установлен на месте, то застопоренные колёса могут быть на нём или сняты и заменены опорными блоками. Можно также опустить агрегат прямо на фундамент.

Если такая рельсовая система не предусмотрена, то используют обычные плоские направляющие. Агрегат толкают по смазанным направляющим прямо на место установки, или используют гусеничную цепь.

Агрегат можно приварить к фундаменту, на котором он установлен. Агрегат можно также поставить на вибрационное основание для уменьшения передачи шума через фундамент.

Детектор горючих газов

Детектор горючих газов указывает на присутствие водорода в масле. Водород отлавливается через диалитическую мембрану. Эта система даёт раннюю индикацию медленного процесса газогенерации ещё до того, как свободный газ начнёт барботировать в направлении газонакопительного реле.

Расходомер

Для контроля вытекания масла из насосов в трансформаторах с принудительным охлаждением устанавливаются масляные расходомеры. Работа расходомера обычно основана на измерении разницы давления по обе стороны от препятствия в потоке масла. Расходомеры также применяются для измерения расхода воды в водоохлаждаемых трансформаторах.

Обычно расходомеры оборудованы аварийной сигнализацией. Они также могут иметь циферблатный индикатор.

org-wikipediya.ru

Силовой трансформатор сухого типа

Силовой трансформатор является одними из главных элементов в электроэнергетике. Он предназначен для преобразования электроэнергии. Большую популярность получили трехфазные трансформаторы, потому что потери в них на 12-15% меньше чем в числе трех однофазных.До недавнего времени в электроэнергетике использовались исключительно силовые трансформаторы масляного типа. Однако за последние 40 лет в нижних и средних классах напряжений их начали активно теснить сухие трансформаторы, которые являются пожаро-экологически безопасными видами трансформаторов. В них для изоляции магнитный сердечник и обмотки не помещены в трансформаторное масло.Этим трансформаторы сухого вида существенно различаются от традиционно-выполненных пожаро- и экологически небезопасных маслонаполненных трансформаторов, которые нужно устанавливать в специально оборудованных помещениях с целью предотвращения возможности  возгорания масла и бумажно-масляной изоляции или же помещать их в отдельные боксы с выводом наружу. Ко всему этому, маслонаполненные трансформаторы  требуют постоянного технического обслуживания, что при эксплуатации сухих трансформаторов  не требуется. Это приводит к дополнительным затратам при обслуживании.

Силовые трансформаторы сухой конструкции имеют несколько существенных достоинств, основные из которых:

1. Надежность – обеспечивает высокую устойчивость к переменному и ударному напряжению, возможность работы трансформатора с большими перегрузками, высокая стойкость к повышенному загрязнению, влажности и температурным перепадам.
2. Экономичность – отсутствие необходимости иметь специализированные помещения для установки трансформатора.
3. Экологичность – отсутствие масла в трансформаторе  предотвращает возможность загрязнения окружающей среды в случае его утечки, отсутствие в трансформаторе едких и токсичных газов, небольшой уровень шума.
4. Стойкость к атмосферным воздействиям – способность сохранять работоспособность при высоких и низких температурах, высокой влажности воздуха, агрессивной среде атмосферы содержащей соли.
5. Производительность – возможность 50-ти процентного увеличения мощности трансформатора благодаря установке вентилятора для охлаждения трансформатора, несколько вариантов схем подключения.
6. Компактность – место занимаемое трансформатором минимальное, благодаря компактности исполнения сухих трансформаторов, вследствие этого можно использовать освободившееся пространство с максимальной выгодой.
7. Отсутствие необходимости в обслуживании – за счет конструктивной особенности трансформатора обслуживание сводится к визуальному осмотру.
8. Улучшенные характеристики – сухие трансформаторы имеют меньшие потери короткого замыкания, холостого хода, отличаются высокой стойкостью к короткому замыканию и продолжительным тепловым нагрузкам.
9. Технологичность – одинаковая технология исполнения с масляным трансформатором, большая доступность материалов для изготовления трансформатора.

Однофазные трансформаторы малой мощности сухого типа применялись в радиотехнике, автоматике, связи, сигнализации, и т.п.  достаточно давно. Еще в первой половине ХХ века, технология изготовления силовых однофазных и трехфазных сухих трансформаторов, использовавшихся  для преобразования электроэнергии в энергетике, была разработана гораздо позже – в конце прошлого века.За 30 летний период развития технологий и наработок, мощность сухих трансформаторов была увеличена до 40 раз (с 0,5 до 20 МВА), напряжение работы – в два раза (с 20 до 35 кВ), выдерживаемые напряжения  - почти в три раза (с 80 до 220 кВ). Это помогло наладить серийный выпуск разных конструкций таких трансформаторов. По международному стандарту МЭК сухие трансформаторы  разделяют на следующие классы:

1. Герметичные -  трансформатор находится в вакуумном состоянии или же с избыточным давлением. Целость герметизации проверяют по показаниям мано-вакуумметра, для этого открывают кран, разобщающий мано-вакуумметр и расширительный бак трансформатора. В случае если герметичность трансформатора не повреждена, прибор должен показывать избыточное давление или вакуум, после этого в трансформаторе через специальный вентиль в верхней части расширительного бака убирают вакуум или снижают давление до ноля.
2. Помещённые в герметичный кожух -  конструкция трансформатора устроена так, что охлаждение магнитной системы и обмоток не происходит за счёт окружающего воздуха, но он имеет связь с ней.
3. Защищенные -  защитный кожух представляет собой металлическую коробку, защищающий трансформатор от дождя, конденсата и посторонних предметов. Он устроен таким образом, что окружающая среда может непосредственно охлаждать активную часть трансформатора.
4. Незащищенные -  у трансформатора отсутствует защитный короб, и активная часть трансформатора охлаждается окружающим воздухом.

Обратим внимание на то, что применение трансформаторов в электроустановках даёт возможность генерирования электроэнергии на заданном уровне напряжения, а для уменьшения потерь при передаче преобразовывать  в более высокое напряжение. При этом распределение электроэнергии на большие расстояния от источника ее генерирования до потребителей требует использования в сетях современного типа не менее 5-ти, 6-ти кратной трансформации напряжения, осуществляемой путем использования понижающих  и повышающих трансформаторов. Поэтому, из-за необходимости передачи энергии по разным радиальным направлениям между несколькими потребителями, требуется устанавливать намного большее количество отдельных трансформаторов. Но при этом максимальная мощность трансформаторов в энергосети на каждой следующей стадии трансформации с более низким напряжением выбирается обычно несколько большей, чем мощность предыдущей стадии более высокого напряжения. Исходя из этого общая мощность всех трансформаторов, установленных в электросетях, на данный момент превышает общую существующую мощность генераторов в несколько раз. Исходя из этого, важнейшими задачами в настоящий момент являются: повышение качества производимых силовых трансформаторов, применение прогрессивной технологии их производства, экономическая составляющая при выборе материалов, их изготовлении и достижение более низких потерь энергии при их эксплуатации.Хотя потери  большинства современных силовых трансформаторов составляют всего 1-2%, но при том, что появляется необходимость неоднократной трансформации электроэнергии и установки в связи с этим  в энергетических сетях трансформаторов общей мощностью превышающей в несколько раз мощность генераторов, общие потери электроэнергии приходящей на долю трансформаторов являются достаточно весомыми. Сравнивая с современными показателями, в середине 50-х годов ХХ века, потери составляли около 6% от выработанной электростанциями энергии, а в следующие годы, когда потери холостого хода были снижены до 50%, а потери короткого замыкания на 20-25%, общие потери трансформаторов немного сократились. Еще большего снижения этих потерь можно добиться за счет широкого использования силовых трансформаторов сухого типа, имеющих очень малые потери холостого хода и короткого замыкания.Область использования трансформаторов сухого исполнения благодаря их многочисленным достоинствам, приведёнными в описании выше, достаточно широка. Несмотря на то, что они, обладая очень хорошими потребительскими свойствами, такими как удобство в эксплуатации, высокая надежность, безопасность, и т.д.,  по сравнению с масляными трансформаторами, цена их в 2,5-3 раза выше, чем на масляные. Такие трансформаторы широко применяют в системах передачи и распределения электроэнергии в жилых домах, общественных, административных зданиях, а также на различных объектах, в отношении которых предъявляются повышенные требования по части пожаро-безопасности, взрыво-защищенности, экологического контроля и низкого уровня шума. К объектам такого рода относятся, больницы, гостиницы, банки, офисные центры, высотные здания, метрополитен, наземный транспорт и другие места массового пребывания людей. Кроме этого, трансформаторы сухого типа, изготовленные по специальным заказам, применяют также для эксплуатации в особых условиях, в том числе для морского, арктического или тропического климата, а так же в районах с повышенной сейсмической активностью и т.д. Силовые трансформаторы сухого типа рассчитаны на эксплуатацию в течение 30-ти лет и более. По технологии изготовления они делятся на произведенные по вакуумной и по безвакуумной технологии.

Ещё по теме:

silovoytransformator.ru

Трансформатор силовой - это... Что такое Трансформатор силовой?

Трансформатор силовой – трансформатор, предназначенный для преобразования электрической энергии в электрических сетях и в установках, предназначенных для приема и использования электрической энергии. Примечание. К силовым относятся трансформаторы трехфазные и многофазные мощностью 6,3 кВ·А и более, однофазные мощностью 5 кВ·А и более.

[ГОСТ 16110-82]

Рубрика термина: Энергетическое оборудование

Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги, Автотехника, Автотранспорт, Акустические материалы, Акустические свойства, Арки, Арматура, Арматурное оборудование, Архитектура, Асбест, Аспирация, Асфальт, Балки, Без рубрики, Бетон, Бетонные и железобетонные, Блоки, Блоки оконные и дверные, Бревно, Брус, Ванты, Вентиляция, Весовое оборудование, Виброзащита, Вибротехника, Виды арматуры, Виды бетона, Виды вибрации, Виды испарений, Виды испытаний, Виды камней, Виды кирпича, Виды кладки, Виды контроля, Виды коррозии, Виды нагрузок на материалы, Виды полов, Виды стекла, Виды цемента, Водонапорное оборудование, Водоснабжение, вода, Вяжущие вещества, Герметики, Гидроизоляционное оборудование, Гидроизоляционные материалы, Гипс, Горное оборудование, Горные породы, Горючесть материалов, Гравий, Грузоподъемные механизмы, Грунтовки, ДВП, Деревообрабатывающее оборудование, Деревообработка, ДЕФЕКТЫ, Дефекты керамики, Дефекты краски, Дефекты стекла, Дефекты структуры бетона, Дефекты, деревообработка, Деформации материалов, Добавки, Добавки в бетон, Добавки к цементу, Дозаторы, Древесина, ДСП, ЖД транспорт, Заводы, Заводы, производства, цеха, Замазки, Заполнители для бетона, Защита бетона, Защита древесины, Защита от коррозии, Звукопоглащающий материал, Золы, Известь, Изделия деревянные, Изделия из стекла, Инструменты, Инструменты геодезия, Испытания бетона, Испытательное оборудование, Качество цемента, Качество, контроль, Керамика, Керамика и огнеупоры, Клеи, Клинкер, Колодцы, Колонны, Компрессорное оборудование, Конвеера, Конструкции ЖБИ, Конструкции металлические, Конструкции прочие, Коррозия материалов, Крановое оборудование, Краски, Лаки, Легкие бетоны, Легкие наполнители для бетона, Лестницы, Лотки, Мастики, Мельницы, Минералы, Монтажное оборудование, Мосты, Напыления, Обжиговое оборудование, Обои, Оборудование, Оборудование для производства бетона, Оборудование для производства вяжущие, Оборудование для производства керамики, Оборудование для производства стекла, Оборудование для производства цемента, Общие, Общие термины, Общие термины, бетон, Общие термины, деревообработка, Общие термины, оборудование, Общие, заводы, Общие, заполнители, Общие, качество, Общие, коррозия, Общие, краски, Общие, стекло, Огнезащита материалов, Огнеупоры, Опалубка, Освещение, Отделочные материалы, Отклонения при испытаниях, Отходы, Отходы производства, Панели, Паркет, Перемычки, Песок, Пигменты, Пиломатериал, Питатели, Пластификаторы для бетона, Пластифицирующие добавки, Плиты, Покрытия, Полимерное оборудование, Полимеры, Половое покрытие, Полы, Прессовое оборудование, Приборы, Приспособления, Прогоны, Проектирование, Производства, Противоморозные добавки, Противопожарное оборудование, Прочие, Прочие, бетон, Прочие, замазки, Прочие, краски, Прочие, оборудование, Разновидности древесины, Разрушения материалов, Раствор, Ригеля, Сваи, Сваизабивное оборудование, Сварка, Сварочное оборудование, Свойства, Свойства бетона, Свойства вяжущих веществ, Свойства горной породы, Свойства камней, Свойства материалов, Свойства цемента, Сейсмика, Склады, Скобяные изделия, Смеси сухие, Смолы, Стекло, Строительная химия, Строительные материалы, Суперпластификаторы, Сушильное оборудование, Сушка, Сушка, деревообработка, Сырье, Теория и расчет конструкций, Тепловое оборудование, Тепловые свойства материалов, Теплоизоляционные материалы, Теплоизоляционные свойства материалов, Термовлажносная обработка бетона, Техника безопасности, Технологии, Технологии бетонирования, Технологии керамики, Трубы, Фанера, Фермы, Фибра, Фундаменты, Фурнитура, Цемент, Цеха, Шлаки, Шлифовальное оборудование, Шпаклевки, Шпон, Штукатурное оборудование, Шум, Щебень, Экономика, Эмали, Эмульсии, Энергетическое оборудование

Источник: Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов. - Калининград. Под редакцией Ложкина В.П.. 2015-2016.

construction_materials.academic.ru

Трансформатор силовой - это... Что такое Трансформатор силовой?

 Трансформатор силовой         электрический трансформатор, служащий для преобразования энергии переменного тока в электрических сетях энергетических систем, в радиотехнических устройствах, системах автоматики и др. и работающий при постоянном действующем значении напряжения. Частота тока Т. с. в большинстве стран, включая СССР, равна 50 гц, в США и некоторых других странах — 60 гц. Т. с. представляет собой наиболее распространённый класс трансформаторов. Построены (к 1975) Т. с. мощностью до 1300 Мва и напряжением до 750 кв. Подробнее см. в ст. Трансформатор электрический.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.

• Трансформатор с регулированием под нагрузкой
• Трансформатор тока

Смотреть что такое "Трансформатор силовой" в других словарях:

• Трансформатор силовой — – трансформатор, предназначенный для преобразования электрической энергии в электрических сетях и в установках, предназначенных для приема и использования электрической энергии. Примечание. К силовым относятся трансформаторы трехфазные и… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

• Трансформатор — У этого термина существуют и другие значения, см. Трансформатор (значения). Трансформатор силовой ОСМ 0,16 Однофазный сухой многоцелевого назначения мощностью 0.16 кВт …   Википедия

• трансформатор тока — [current transformer] измерительный электрический трансформатор для измерения и контроля больших токов с использованием стандартных измерительных приборов и устройств автоматического управления и контроля. Одновремено трансформаторы тока служат… …   Энциклопедический словарь по металлургии

• Силовой трансформатор — ESE на 110кВ Силовой трансформатор  стационарный прибор с двумя или более обмотками, который посредством электромагнитной индукции преобразует систему переменного напряжения и тока в другую систему …   Википедия

• силовой трансформатор — Трансформатор, предназначенный для преобразования электрической энергии в электрических сетях и в установках, предназначенных для приема и использования электрической энергии. Примечание. К силовым относятся трансформаторы трехфазные и… …   Справочник технического переводчика

• силовой регулировочный трансформатор — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN control power transformerCPT …   Справочник технического переводчика

• трансформатор общего назначения — Силовой трансформатор, предназначенный для включения в сеть, не отличающуюся особыми условиями работы, или для непосредственного питания приемников электрической энергии, не отличающихся особыми условиями работы, характером нагрузки или режимом… …   Справочник технического переводчика

• Трансформатор с регулированием под нагрузкой —         силовой Трансформатор электрический, допускающий изменение Трансформации коэффициента (а следовательно, амплитуды вторичного напряжения) без разрыва цепи нагрузки. Применяется преимущественно при необходимости перераспределения мощности… …   Большая советская энциклопедия

• силовой трансформаторный агрегат — Устройство, в котором конструктивно объединены два или более силовых трансформаторов [ГОСТ 16110 82] [ОАО РАО "ЕЭС России" СТО 17330282.27.010.001 2008] Тематики трансформатор Классификация >>> EN power transformer aggregate …   Справочник технического переводчика

• силовой трансформатор — 3.29 силовой трансформатор: Трансформатор, предназначенный для преобразования электрической энергии в электрических сетях и в установках, предназначенных для приема и использования электрической энергии. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

dic.academic.ru

---

• 
  Силовые трансформаторы
• 
  Трансформатор напряжения
• 
  Трехфазный трансформатор схема
• 
  Можно ли расширитель трансформатора полностью залить маслом
• 
  Современные трансформаторы
• 
  Разновидности трансформаторов
• 
  Предохранители 10 кв для трансформаторов напряжения
• 
  Основные части силового трансформатора
• 
  Переходной трансформатор
• 
  Трансформаторы современные
• 
  Нейтраль трансформатора что такое