Eng Ru
Отправить письмо

Современные измерительные трансформаторы тока и напряжения. Трансформаторы современные


Современные конструкции трансформаторов / Публикации / Energoboard.ru

Разместить публикацию Мои публикации Написать 15 сентября 2011 в 14:00

Силовые трансформаторы находятся в центре системы передачи и распределения электроэнергии, а конкуренция в энергетическом секторе, требует от компаний производящих трансформаторы работать над повышением надежности, снижением потерь и затрат на их обслуживание.

Концепция силового трансформатора был задумана и разработана в конце 1800-х годов и с тех пор, она мало изменилась. Тем не менее, совершенствование разработок в этой сфере и технологии производства положительно сказываются на характеристиках современных трансформаторов.

Почему современная конструкция трансформатора

Накопленный опыт проектирования в сочетании с обширными усилиями в области передачи и распределения, современные трансформаторы значительно меньше по размеру, дешевле, и в состоянии обещать значительное увеличение эффективности и сокращения потерь электроэнергии. Не стоит забывать, что снижение потерь электроэнергии ведет не только к экономии средств, но и меньшему числу выбросов парниковых газов.

 

 

Лучшая конструкция трансформатора и применение современных электротехнических сталей может существенно сократить потери холостого хода - основной составляющей потерь электроэнергии силового трансформатора. В некоторых случаях, потери холостого хода могут быть дополнительно снижены заменой обычной электротехнической стали на аморфный металл.

Типы конструкций трансформаторов

Продолжительность срока эксплуатации трансформаторов зависит от ряда факторов, наиболее важными из которых являются качество системы изоляции. Два бича для изоляции трансформатора - влага и высокая температура. Решение этих двух факторов, современные конструкции трансформатора разработаны с целью сохранения общего качества изоляции трансформатора. Некоторые из этих проектов включают в себя открытый стиль, герметичные цистерны, консерватор стиля и автоматическое давления газа.

Открытая конструкция трансформатора - это бак, в котором пространство выше уровня масла заполнено воздухом или газом. Преимущество открытых трансформаторов в его невысокой первоначальной стоимости, однако, это наименее эффективный способ защиты изоляционной системы трансформатора.

 

Герметичная конструкция трансформатора - в герметичном исполнении бак, ярмо, обмотки и трансформаторное масло полностью закрыты в главном резервуаре без вентиляции в атмосферу. Это обеспечивает лучшую защиту от проникновению влаги и загрязняющих веществ в изоляцию трансформатора. Один из недостатков этой конструкции трансформаторов, заключается в том, что если в сварном, фланцевом соединении или прокладке возникнет утечка в газовом пространстве над трансформаторным маслом, возникнет прямой контакт масла с внешней атмосферой.

 

Трансформатор с баком расширителя - в этой конструкции основной бак полностью заполнен маслом и меньшего размера бак расширителя расположен выше основного бака, с объемом от 5 до 10 процентов от основного. Такая конструкция хороша для защиты изоляции трансформатора.

 

Автоматическое регулирование давление газа - эта конструкция трансформатора очень похожа на герметичную, с тем исключением, что свободное пространство над маслом имеет положительное давление в любое время, поддерживаясь с помощью системы регулирования газа. В данной конструкции, до тех пор, как газовый баллон и система регулирования работоспособны, положительное давление в баке автоматически поддерживается, не допуская никаких контактов атмосфера - трансформаторное масло. Эта система является достаточно надежной, однако, такой трансформатор имеет более высокую начальную цену и нуждается в больших эксплуатационных расходах.

Современные тенденции в конструировании трансформаторов

Повышение тарифов на электроэнергию выдвигает требования по снижению потерь в трансформаторах. Основное внимание обращено на внедрение современных конструкций и технологий, направленных на снижение потерь энергии в трансформаторах.

Большинство трансформаторов по своей природе наиболее эффективны, когда они работают при 100% нагрузке. Тем не менее, 100% нагрузка является идеальным случаем, а многим трансформаторам приходится работать при более низких нагрузках. С изменением нагрузки трансформатора изменяется его эффективность. Современные конструкции трансформаторов позволяют повысить их эффективность на 30% - 50%, при этом при нагрузке 35% их потери снижены на 30%.

Современная конструкция трансформаторов определяется производственными тенденциями, благодаря которым трансформаторы отличаются существенно большей мощностью и экономичностью.

Применение воздушной подушки в расширительном баке

Современные конструкции трансформаторов с защитой бака оснащены подушками в расширительном баке, которые практически исключают испарение масла из-за контакта с внешней атмосферой.

Применение методов искусственного интеллекта при проектировании трансформаторов.

Разработаны многочисленные средства проектирования трансформаторов такие, как искусственный интеллект (И.И.) в сочетании с методом конечных элементов (ММК). Сегодня, ИИ широко используется для моделирования нелинейных и крупномасштабных систем, особенно, когда точные математические модели, получить трудно или невозможно. Кроме того, И.И. более эффективен в решении трудных задач оптимизации. С другой стороны, ММК может решать сложные геометрические задачи, а также дает устойчивое и точное решение.

Инновационный изоляционный материал

Ухудшение изоляционных свойств материалов, применяемых в силовых трансформаторах, приводит к ухудшению их диэлектрических свойств и снижает способность противостоять коротким замыканиям. Однако, инновационная гибридная высокотемпературная изоляция, может расширить интервал допустимых температуры изоляции, увеличить механическую прочность обмотки, и уменьшить расходы на обслуживание и замену трансформаторов. В гибридной изоляции используются слои арамидной бумаги и целлюлозной бумаги. Дополнительные глобальные изменения конструкции включают в себя сокращение числа каналов охлаждения между слоями и укрепления каркаса трансформатора для улучшения стойкости к короткому замыканию. Применение гибридной изоляции при производстве трансформаторов, позволяет существенно повысить надежность и срок службы трансформаторов, что в свою очередь приводит к снижению экономических затрат при эксплуатации.

Преимущества современной конструкции силового трансформатора

Рост предпочтения в сторону современной конструкции трансформаторов обусловлен не только законными требованиями, а еще и потому, что эти трансформаторы имеют высокую энергетическую эффективность, а также малые сроки окупаемости.

Преимущества современной конструкции трансформатора включают в себя:

  • Более длительный срок службы трансформатора
  • Снижение энергетических затрат за счет снижения потерь
  • Сокращение выбросов парниковых газов
  • Более эффективное использование энергии; более высокая производительность с меньшим использованием энергии.

12 июля 2011 в 08:56 5516

14 ноября 2012 в 10:00 4388

27 февраля 2013 в 10:00 2662

21 июля 2011 в 10:00 2612

29 февраля 2012 в 10:00 2320

16 августа 2012 в 16:00 1983

24 мая 2017 в 10:00 1976

28 ноября 2011 в 10:00 1778

31 января 2012 в 10:00 1624

31 августа 2012 в 10:00 1277

energoboard.ru

анализ состояния производства в РФ силовых масляных трансформаторов I–III габарита

САВИНЦЕВ Юрий Михайлович,канд. техн. наук, генеральный директор ЗАО «Корпорация «Русский трансформатор»

Два десятилетия назад политический строй в России и экономическая модель хозяйствования существенно изменилась. Единый народнохозяйственный механизм, как его тогда называли, развалился на части, из которых стали формировать новые независимые рыночные экономики стран СНГ.

После распада СССР значительное количество трансформаторных производств оказалось за пределами России. Оставшимся в РФ крупным трансформаторным заводам: ОАО ХК «Электрозавод» (г. Москва), ООО «Тольяттинский Трансформатор» (г. Тольятти), ЗАО «Энергомаш (Екатеринбург) — Уралэлектротяжмаш» (г. Екатеринбург), ОАО «ЭТК «Биробиджанский завод силовых трансформаторов», ОАО «Алттранс», — приходится противостоять в конкурентной борьбе заводам из стран ближнего зарубежья и мощным фирмам Европы, Азии и США. Первые три из названных заводов выпускают в основном продукцию IV–VIII  габарита,и только ОАО «ЭТК «БирЗСТ» выпускает всю линейку силовых масляных трансформаторов I–III габарита. Потребность в силовых трансформаторах I–III габарита для предприятий различных отраслей экономики РФ, безусловно, не могла быть удовлетворена только ОАО «ЭТК «БирЗСТ», поэтому, естественно, появился ряд новых заводов, продукция которых способствовала удовлетворению потребностей рынка. На базе существовавших еще в СССР производств сформировалось ЗАО «Группа компаний «Электрощит» — ТМ Самара». Выпускают трансформаторы I–II габарита Курганский электромеханический завод и завод НВА (г. Рассказово, Тамбовская обл.). Два новых завода появились в Подмосковье в конце ХХ — начале XXI века: ОАО «Электрощит» (г. Чехов) и ЗАО «Трансформер» (г. Подольск).

Энергично продвигаются на отечественный рынок силовые трансформаторы I–III габарита из Италии, Германии, Финляндии, Словакии, Сербии, Индии, Китая и др. стран.

Данные о количестве выпущенных силовых трансформаторов в разные годы в СССР приведены в таблице 1. [Российский рынок электро-оборудования//Аналитический обзор. РБК. 2008].

Таблица 1. Объемы производства трансформаторного оборудования в 1970–1985годы (в СССР), шт./тыс. кВА Номенклатурные группы трансформаторов по мощности и напряжению1970197519801985
25–6300 кВА, 6–35 кВ 109 595/27 800 118 827/37 000 134 815/44 800 131 696/40 800
6300–80 000 кВА, 110–150 кВ 1009/20 700 1385/32 400 1497/31 600 1443/29 700
Все мощности: 220, 330 и 500 кВ 324/33 200 273/36 700 282/43 800 299/42 600

Основные производители и примерные объемы производства силовых масляных трансформаторов I–III габарита в РФ и в странах СНГ по состоянию на 2009–2010 гг. представлены в таблице 2 и на диаграмме 1.

Таблица 2. Объемы производства действующих заводов, специализирующихся на производствеI–IIIтрансформаторов габариташт. /год
УП «МЭТЗ им. В.И. Козлова», РБ, г. Минск 20 000
ОАО «ЭТК «БирЗСТ», г. Биробиджан 2000
ЗАО «Группа компаний Электрощит-ТМ-Самара» г. Самара 3000
Кентауский трансформаторный завод, РК, г. Кентау 2000
ОАО «Укрэлектроаппарат», Украина, г. Хмельницкий 2000
ОАО «Алттранс», г. Барнаул 4000
ЗАО «Трансформер», г. Подольск 2000
ОАО «Электрощит», г. Чехов 3000
ОАО «Курганский электромеханический завод», г. Курган 1000
ООО «Завод НВА», г. Рассказово, Тамбовская обл. 1000
ВСЕГО 40 000

Потребность в силовых трансформаторах I–III габарита в 2011–2012 гг. с разбивкой по мощностям, определенная автором на основе собственных оригинальных моделей прогнозирования, приведена в таблице 3 [Савинцев Ю. М. Плановое развитие рынка силовых трансформаторов: утопия или необходимость?/ Электротехнический рынок. 2011. № 1-2(37-38). С.39–41].

Общий годовой объем рынка трансформаторов I–III габарита в РФ автор оценивает в 10–12млрд руб.

Таблица 3. Мощность, кВАПрогноз новые, шт.Прогноз замены, шт.
63 23 835 3940
100 8785 1452
160 4900 810
250 3238 535
400 2348 388
630 1806 299
1000 621 102
1600 512 84
2511 433 71
4000 372 61
6300 324 53
ВСЕГО 47 173 7796
I–IIгабарит 44 911 7424
III габарит 2262 372

При анализе состояния современного производства силовых трансформаторов и состояния в целом российского рынка силовых трансформаторов I–III габарита можно исходить из «маркетингмикс» (комплекса маркетинга), который представляет основные факторы, являющиеся предметом маркетингового управления. Комплекс состоит из четырех элементов, так называемых «четырех P»: товара, цены, канала (место) распространения и продвижения (англ. Product, Price, Place, Promotion).

На сегодняшний день в распределительных подстанциях систем электроснабжения потребителей нашли применение следующие типы конструкций трехфазных силовых масляных трансформаторов: ТМ, ТМГ, ТМЗ, ТМФ, ТМЭ, ТМБ, ТМЖ, ТМН, ТМПН.

Принципиально отличающихся по конструкции типов масляных силовых трансформаторов всего четыре: ТМ, ТМГ, ТМЗ и ТМН.

Стенки баков трансформаторов ТМ изготовлены из стального листа толщиной от 2,5 до 4 мм; тепловое увеличение объема масла компенсируется расширением в дополнительный расширительный бак (расширитель). Выводы обмоток ВН и НН расположены на крышке бака. Охлаждение масла происходит в коробчатых или пластинчатых радиаторах, расположенных вдоль стенок основного бака.

Преимущества: очень высокая стойкость к случайным механическим воздействиям при монтаже, при транспортировке и т.п. Продолжительность эксплуатации достигает сорока—пятидесяти лет. Недостаток: требуется периодический контроль влагосодержания трансформаторного масла. Трансформатор ТМФ — это тот же трансформатор ТМ, но с боковыми выводами обмоток ВН и НН, закрытыми защитными коробами.

Стенки баков трансформаторов (герметичных) ТМГ изготовлены из стального листа толщиной от 1,0 до 1,5 мм — это так называемый гофробак. Выводы обмоток ВН и НН расположены на крышке бака. Расширитель и воздушная или газовая «подушка» отсутствуют. Температурные изменения объема масла компенсируются упругой деформацией гофров бака. Контакт масла с окружающей средой полностью отсутствует. Это обстоятельство намного улучшает условия работы масла, исключает возможность его увлажнения, загрязнения или окисления. Трансформаторное масло перед заливкой дегазируется. Именно по этой причине свойства масла практически не меняются на протяжении всего срока службы. Благодаря этому нет необходимости производить забор пробы масла. Достоинства: сокращение массогабаритных характеристик, значительное сокращение эксплуатационных расходов (на 30–40%).Недостаток: низкая стойкость к случайным механическим воздействиям при монтаже, при транспортировке и т.п.

Конструкция бака трансформаторов ТМЗ по толщине такая же, как и у ТМ, но при этом бак выполнен в герметичном исполнении. Выводы ВН и НН расположены на боковых стенках бака, как у трансформатора ТМФ. Защитой масла от окисления, загрязнения, насыщения влагой выступает сухой азот (по принципу азотной подушки между крышкой трансформатора и зеркалом масла). Этот тип трансформаторов сочетает в себе положительные эксплуатационные свойства трансформаторов ТМ и ТМГ.

Трансформаторы типов ТМ, ТМГ, ТМЗ имеют возможность использования5-тиступенчатой регулировки напряжения, в диапазоне ±2×2,5% от номинального напряжения по стороне ВН. Регулировка происходит по принципу «Переключения Без Возбуждения» (ПБВ), т.е. в выключенном состоянии.

В силовых трансформаторах ТМН, имеющих конструкцию бака аналогичную ТМ, предусмотрена возможность автоматического регулирования напряжения без отключения трансформатора от сети с помощью устройства РПН типа РНТА 35/125 или аналогичного устройства. Имеется девять ступеней регулировки напряжения по стороне ВН с диапазоном регулирования ±4×2,5% от номинального. Переключение трансформатора ТМН на другой диапазон может производиться как в автоматическом, так и в ручном режимах. Выводы обмоток ВН и НН расположены на крышке бака.

Трансформаторы типов ТМЭ, ТМБ, ТМЖ и ТМПН достаточно специфичны, спрос на них «привязан» к конкретным потребителям.

Трансформаторы ТМЭ предназначены для питания электрооборудования экскаваторов и работают в условиях тряски, вибрации воздействия инерционных сил при разгоне и торможении поворотной платформы, крена и дифферента до 12°, могут располагаться на расстоянии до 6 м от оси поворота платформы.

Трансформаторы ТМБ предназначены для питания электрооборудования буровых установок.

Силовые трансформаторы ТМЖ выпускаются с номинальным напряжением первичной обмотки (высокого напряжения) 27,5 кВ и вторичной обмотки (низкого напряжения) — 0,4 кВ и предназначены для питания электрооборудования железных дорог.

Трансформаторы ТМПН с первичным напряжением 0,38 кВ предназначены для преобразования электроэнергии в составе электроустановок питания погружных электронасосов добычи нефти. ТМПН с первичным напряжением 6; 10 кВ предназначены для преобразования электроэнергии в составе комплектных трансформаторных подстанций, питающих погружные электронасосы добычи нефти.

Все трансформаторы имеют ВН 6 (10) кВ. ТМН выпускают, как правило, класса напряжения 35 кВ. Трансформатор ТМПН выпускается также класса напряжения до 3 кВ.

Потребность в трансформаторах типов ТМ, ТМГ, ТМЗ, ТМН была оценена автором на выборке заявок, поступивших от конкретных заказчиков в течение 2008–2010 гг.и представлена в таблице 4 и на диаграмме 2.

Таблица 4. Тип конструкции трансформатораТМТМГТМЗТМН
Доля в потребительском спросе 45% 35% 10% 10%

Однако, несмотря на потребительский спрос, подавляющее большинство отечественных и зарубежных трансформаторных заводов выпускают только типы ТМ и ТМГ как пользующиеся наибольшим спросом. На сегодняшний день единственный завод в России изготавливает все перечисленные выше типы трансформаторов — ОАО «ЭТК «БирЗСТ».

В соответствии с ГОСТ 15467-79 качество продукции — это совокупность свойств продукции, обуславливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением. Применительно к силовому трансформатору такими свойствами являются, прежде всего, его электротехнические характеристики (потери холостого хода и короткого замыкания, токи холостого хода и короткого замыкания) и характеристики надежности (долговечность, безотказность, ремонтопригодность и сохраняемость). ГОСТ Р 52719-2007 устанавливает основные технические требования, исходя из которых параметры трансформаторов, изготавливаемых сегодня на отечественных заводах, примерно соответствуют значениям, приведенным в таблице 5.

Таблица 5. Мощность, кВАНапряжениеСхема и группа соединенияUk, %Ixx, %Потери, ВтГабаритные размеры, ммМасса, кгВН, кВНН, Вх.хк.з.LВН
40 6 10   ДЛн-11 У/Ун-0 У/Zh-I1 4,5 4,5 4,7 3,0 155 880 880 1000 800 500 1000 300
63 6 10   ДЛн-11 У/Ун-0 У/Zh-I1 4,5 4,5 4,7 3,0 220 1280 1280 1470 1000 500 1000 420
100 6 10   ДЛн-11 У/Ун-0 У/Zh-I1 4,5 4,5 4,7 1,6 270 1970 1020 750 1180 1180 1260 550
160 6 10   ДЛн-11 У/Ун-0 У/Zh-I1 4,5 4,5 4,7 1,5 410 2600 1100 780 1120 1120 1200 700
250 6 10 20 400 ДЛн-11 У/Ун-0 4,5 1,0 530 3700 1250 760 1350 1350 1430 950 950 970
400 6 10 20 ДЛн-11 У/Ун-0 4,5 0,8 800 5500 1500 850 1380 1380 1470 1350 1350 1370
630 6 10 20   ДЛн-11 У/Ун-0 5,5 0,6 1240 7600 1640 940 1510 1510 1600 2000
1000 6 10 20   ДЛн-11 У/Ун-0 5,5 0,5 1600 10 800 1715 1120 1640 1640 1740 2850 2850 2900
1250 6 10 20   ДЛн-11 У/Ун-0 6,0 0,5 1800 12 400 1800 1200 2020 2020 2100 3200 3200 3250
1600 6 10 20   ДЛн-11 У/Ун-0 6,0 0,5 2100 16 500 2180 1260 2170 2170 2200 4200 4200 4300

Сравнительные характеристики трансформаторов ТМГ номинальной мощностью 100–630 кВА некоторых заводов представлены в таблице 6.

Таблица 6. Мощность, кВАЗаводыТипРхх, ВтРкз, ВтУровень шума, Lа, дбУровень шума, Lра, дбГабаритные размеры, ммМасса, кгLBH
100 МЭТЗ им. Козлова ТМГ 270 1970 50 59 1020 750 1180 540
ТМГМШ 220 2270 43 52 1000 720 925 540
Укрэлектроаппарат ТМГ 305 - - - 1310 750 1050 700
ЭТК «БирЗСТ» ТМГ 280 2000 - - 942 595 1175 580
160 МЭТЗ им. Козлова ТМГ 410 2600 53 62 1100 780 1180 700
ТМГМШ 320 2900 45 54 1120 750 1220 710
Укрэлектроаппарат ТМГ 410 - - - 1330 765 1450 938
ЭТК «БирЗСТ» ТМГ 400 2600 - - 986 672 1240 750
250 МЭТЗ им. Козлова ТМГ 580 3700 56 65 1220 840 1220 950
ТМГМШ 450 4200 47 56 1220 840 1320 1020
Укрэлектроаппарат ТМГ 550 - - - 1460 790 1570 1233
ЭТК «БирЗСТ» ТМГ 550 3500 - - 1196 735 1345 1050
400 МЭТЗ им. Козлова ТМГ 830 5400 59 68 1300 860 1300 1360
ТМГМШ 600 5400 49 58 1300 860 1480 1480
Укрэлектроаппарат ТМГ 830 - - - 1390 670 1695 1795
ЭТК «БирЗСТ» ТМГ 760 5500 42,4 49,7 1252 766 1407 1308
630 МЭТЗ им. Козлова ТМГ 1240 7600 60 70 1540 1060 1470 2000
ТМГМШ 940 7600 52 62 1540 1060 1600 2100
Укрэлектроаппарат ТМГ 1050 - - - 1590 1000 1735 2100
ЭТК «БирЗСТ» ТМГ 1000 7600 47,1 53,8 1578 862 1579 1780

Как видно из таблицы 6, параметры потерь у трансформаторов разных заводов примерно одинаковы, однако выпускаются и трансформаторы с потерями х.х., уменьшенными на 20%.

К сожалению, десятки тысяч продаваемых на сегодняшний день силовых распределительных трансформаторов (I–III габарита), как новых, так и выдаваемых за новые, по техническим данным, представленным в технической документации невозможно отличить друг от друга! Такая ситуация сложилась в связи с тем, что только ГОСТ11920-85 «Трансформаторы силовые масляные общего назначения напряжением до 35 кВ включительно» регламентирует потери в трансформаторах, да и то, лишь начиная с мощности 1000 кВА, и только для трансформаторов 1000/35 и 1000/10 для собственных нужд электростанций. В результате, если в паспорте на трансформатор, к примеру, ТМ-1000/10 будет указано, что потери холостого хода не превышают 2200 Вт, а потери к.з. не превышают 12 200 Вт, то данный трансформатор с точки зрения электротехнических характеристик эквивалентен новому, даже... если он был выпушен 15 лет назад или подвергался ремонту (так называемые «трансформаторы с хранения»).

Принципиально иная ситуация у европейских производителей силовых трансформаторов. Там существуют стандарты на показатели энергоэффективности [Энергосбережение в Европе: применение энергоэффективных распределительных трансформаторов/Перевод с английского Е. В. Мельниковой. Редактор перевода В. С. Ионов// Энергосбережение. 2003. № 4, 2004. № 1]. Согласно стандарту HD428 для распределительных трансформаторов с масляным охлаждением и максимальным напряжением до 24 кВ основными параметрами (показателями) энергетической эффективности являются приведенные в таблице 7 нормы потерь короткого замыкания (к.з.) и «холостого хода» (х.х.). Для масляных трансформаторов допускается три уровня потерь к.з. (А, В и С) и три уровня потерь х.х. (А’, В’ и С’), которые определяются по специальной методике с определенным допуском на погрешность. Наиболее эффективной является комбинация С’ — С. Если сравнить параметры потерь для трансформатора мощностью 630 кВА, то очевидно, что эти показатели для наиболее эффективной комбинации по стандарту HD428 существенно лучше показателя энергоэффективного трансформатора производства МЭТЗ им. В.И. Козлова (РБ, г. Минск), и тем более лучше показателей основной массы силовых трансформаторов, покупаемых российскими потребителями.

Таблица 7. Мощность, кВАДопустимые уровни потерь короткого замыкания, ВтДопустимые уровни потерь «холостого хода», ВтАВСА’В’С’
100 1750 2150 1475 320 260 210
160 2350 3100 2000 460 375 300
250 3250 4200 2750 650 530 425
400 4600 6000 38500 930 750 610
630 6500 8400 5400 1300 1030 860
1000 10 500 13 000 9500 1700 1400 1100
1600 17 000 20 000 14 000 2600 2200 1700
2500 26 500 32 000 22 000 3800 3200 2500

Однако качество силового трансформатора — это не только «хорошие» паспортные характеристики. ГОСТ Р 52719-2007 требует,что наработка на отказ должна быть не менее 25 000 часов, а полный срок службы — не менее 30 лет. Нетрудно видеть, что трансформатор с момента ввода в эксплуатацию должен проработать безотказно 3 года!

Так какую же трансформаторную продукцию выбирает отечественный покупатель? Выше отмечалось, что на российском рынке широко представлены российские производители, и продукция заводов стран СНГ, и трансформаторы зарубежных производителей. Качественная продукция европейских заводов имеет естественно более высокую цену при равной мощности. Срок поставки при изготовлении на заказ достигает нескольких месяцев. Новая продукция российских заводов имеет приемлемую цену и средний срок поставки — до полутора месяцев.

Так называемая продукция «с хранения» (отремонтированный трансформатор, купленный предприимчивыми «производителями» по цене металлолома, качественно покрашенный, с поддельным паспортом) всегда есть на складе и имеет цену на 40–50% ниже новой продукции, выпускаемой российскими заводами. Отрадно заметить, что все большее число покупателей «не ведется» на агрессивную рекламу поставщиков «трансформаторов с хранения», а требует только новую продукцию. Среднерыночные цены (с НДС) на новые силовые масляные трансформаторы представлены в таблице 8.

Таблица 8.   
ТМ(Г) 100\6-10 100 000 руб.
ТМ(Г) 160\6-10 130 000 руб.
ТМ(Г) 250\6-10 170 000 руб.
ТМ(Г) 400\6-10 220 000 руб.
ТМ(Г) 630\6-10 330 000 руб.
ТМ(Г) 1000\6-10 500 000 руб.
ТМ 1600\6-10 970 000 руб.
ТМ 2500\6-10 1 410 000 руб.
ТМ 4000\6-10 2 400 000 руб.
ТМ 6300\6-10 3 100 000 руб.

Каковы перспективы развития трансформаторного производства в России, да и в мире вообще?

Распоряжением Правительства РФ от 1 декабря 2009 г. № 1830-рутвержден «План мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в Российской Федерации», в котором предусматривается разработка и реализация комплекса мер по созданию благоприятных условий для развития производства энергосберегающих устройств и стимулированию роста предложения в соответствии с потенциальным спросом. В «Плане...» дано указание на формирование предложений по ограничению (запрету) оборота энергетических устройств, характеризующихся неэффективным использованием энергоресурсов.

Силовые распределительные трансформаторы мощностью 25–630 кВА напряжением 6–10 кВ —наиболее массовая серия производимых и эксплуатируемых силовых трансформаторов как в нашей стране так и за рубежом. Общее количество распределительных трансформаторов в России составляет более чем 4 млн штук.

Ежегодное потребление электроэнергии в России находится на уровне 900–1000 миллиардов кВт*ч, при этом общие потери электроэнергии в распределительных трансформаторах оцениваются в 7,5 миллиардов кВт*ч и примерно 50% — это потери в магнитопроводах трансформаторов.

Ежегодные затраты на обслуживание одного распределительного трансформатора с магнитопроводом из холоднокатаной электротехнической стали составляют примерно 8% от его первоначальной стоимости.

Наиболее перспективный путь снижения затрат на производство и эксплуатацию силовых распределительных трансформаторов — это применение магнитопроводов из аморфных (нанокристаллических) сплавов, при этом обеспечивается более чем пятикратное снижение потерь холостого хода трансформаторов по сравнению с традиционными магнитопроводами из электротехнической стали.

Силовые распределительные трансформаторы с сердечником из аморфной стали серийно выпускаются в США, Канаде, Японии, Индии, Словакии. Всего в мире уже изготовлено 60–70 тыс.единиц трансформаторов мощностью 25–100 кВА,примерно 1000 единиц прошли успешные многолетние испытания в различных энергосистемах. Наибольших успехов добились США и Япония. Японская фирма Hitachi в сотрудничестве с американской Allied Signal выпустила на рынок гамму силовых трансформаторов (мощностью от 500 до 1 тыс. кВА), сердечник которых изготовлен из аморфного сплава. Как показали испытания, он позволяет сократить потери энергии в сердечнике трансформатора на 80% по сравнению со стальным аналогом. По оценке, если бы во всех действующих в мире трансформаторах установить сердечники из аморфных металлов, среднегодовая экономия энергии составила бы 40 млн кВт*ч. Недостатком сердечников из аморфных материалов является их более высокая стоимость по сравнению с традиционными материалами — у японской фирмы эта разница достигает 15–20%. Компания Allied Signal производит аморфный сплав для трансформаторов на заводе в г. Конуэй (США). Его цена не превышает стоимости кремнистой стали — 2–2,5 долл./кг. Тем не менее, руководство фирмы утверждает, что производство таких сердечников обходится дороже в силу большего потребления металла и неотработанности технологического процесса. Еще одной проблемой является усложнение процесса изготовления сердечника по мере увеличения его размеров. Японской фирме с этой целью пришлось освоить специальную технологию. Allied Signal имеет два завода по выпуску сердечников из аморфных сплавов: один в Индии (с 1993 г.) и другой в КНР (в г. Шанхай с 1996 г.). Годовая мощность последнего составляет 450 т, в ближайшее время предполагается ее увеличение в три раза. Фирмы-партнеры рассчитывают на сбыт силовых трансформаторов с сердечником из аморфных металлов на рынках стран с дорогой электроэнергией.

Сравнительная таблица проектных параметров силовых распределительных трансформаторов с сердечником из аморфной (АС) и из обычной стали (ЭС) представлена ниже в таблице 9.

Таблица 9. Параметр100 кВА250 кВА400 кВ630 кВААС В=1,ЗТлЭСАС В=1,285ТлЭСАС В=1,35 ТлЭСАС В=1,31 ТлЭСПотери, Вт
Холостого хода 64 300 128 580 161 830 238 1200
Короткого замыкания 1617 1700 3129 3100 4457 4400 6353 6200
Напряжение короткого замыкания, % 4,42 4,5 4,37 4,5 4,5 4,5 6,06 6,0
Ток холостого хода, % 0,2 2,5 0,093 1,9 0,078 1,6 0,074 1,3

market.elec.ru

«Умные» трансформаторы – технологии будущего

Трансформаторная отрасль считается одной из консервативных. Однако и там периодически происходят изменения, только не революционного, а эволюционного плана. Трансформаторы становятся не просто экономичными и технически совершенными, они становятся «умными» (smart, смарт).Развитие энергетики ставит перед разработчиками новые и сложные задачи. В результате в скором времени трансформаторную отрасль ждут радикальные перемены.Проанализировав основные тенденции рынка электрооборудования, можно сказать, что на данный момент при создании современных моделей трансформаторов основной упор делается на снижение затрат на их производство и эксплуатацию. Но главной задачей остается поиск новых конструкционных материалов, повышение эксплуатационной надежности и ремонтопригодности трансформаторного оборудования. Прогрессивные достижения в этом плане определяются созданием новых и усовершенствованием применяемых изоляционных материалов и магнитных составляющих. Существенным прогрессом в решении вопроса надежности можно считать применение новых аморфных материалов и создание пожаробезопасных трансформаторов.По мнению специалистов-энергетиков, внедрение аморфных сплавов, имеющих большую величину удельных потерь, существенно улучшат характеристики магнитопроводов. Как следствие, на выходе производители получат существенное снижение потерь холостого хода и повышение надежности. Малая толщина аморфного материала дает возможность применять его для витых конструкций магнитопроводов, то есть, использовать при производстве распределительных трансформаторов и трансформаторов небольшой мощности. В США уже применяют такую практику для производства маломощного трансформаторного оборудования. Новаторство пытаются применить для производства трансформаторов средней мощности. Для этого используется метод спрессовывания и увеличение ширины листа. Но основным показателем эффективности новаторской разработки заключается в том, что такие трансформаторы из экспериментального оборудования переходят в серийное производство.Изучение магнитных материалов аморфного типа началось в 60-х годах прошлого столетия. Первым производителем аморфных лент считают американскую фирму AlliedSignal, которая выпускала ленты толщиной 30-50 мкм. Ширина ленты была около 100 мм. Несмотря на то, что ленты имеют достаточную гибкость и эластичность, они обладают достаточно высокой твердостью (порядка 63-80 единиц по Роквеллу).  Другой задачей, в решении которой также применяются прогрессивные разработки, считается создание взрыво- и пожаробезопасных трансформаторов. При этом они не должны оказывать негативного влияния на экологию. В современных трансформаторах хлордиффенилы заменены на нетоксичные жидкие диэлектрики, производимые в Японии и США. В общем плане такое оборудование вполне отвечает необходимым требованиям безопасности.Применяемые в трансформаторах жидкие диэлектрики должны отвечать определенным требованиям, а именно: быть нетоксичными, самогасящимися, биоразлагаемыми и обладать низким коэффициентом объемного теплового расширения.В принципе, этим требованиям удовлетворяют искусственно созданные кремний-органические жидкости (КОЖ), в особенности полидиметилсилоксаны. Они обладают сравнительно низкой вязкостью, имеют хорошие свойства самопогашения и охлаждения. КОЖ имеют высокую молекулярную массу, поэтому они не аккумулируются в живых организмах и не вступают в процессы метаболизма. Этот материал устойчив к воздействию микроорганизмов, однако, попадая на поверхность почвы, он имеет свойство расплываться, создавая тонкую пленку. Под воздействием солнечных лучей эта пленка быстро разлагается на обычные и безопасные для окружающей среды вещества. Таким образом, применение КОЖ в трансформаторах уже становится нормой.Однако все новые решения в трансформаторной области являются прогрессивным и поэтапным развитием идей, основа которых заложена еще в 80-х годах ХХ века. Этому есть свое объяснение: без проработки прежних направлений трансформаторная промышленность вряд ли смогла бы достойно ответить на возрастающие запросы нового времени. Тем не менее, выпуская серийные модели, разработчики не перестают думать, какими будут трансформаторы будущего.

Трансформатор, оснащенный компьютерным чипом

полупроводниковые трансформаторы

Над созданием так называемой «умной» электросети работают инженеры всего мира. Во многих государствах подобные сети уже созданы, но для большего усовершенствования требуется создать новые трансформаторы. То трансформаторное оборудование, которое сейчас используется в электрике, имеют единственную функцию. Их задача понижать напряжения высоковольтных сетей до бытовых 220-240 В. Между тем, новые полупроводниковые (твердотельные) трансформаторы будут оснащены специальными компьютерными чипами, с помощью которых можно быстро и качественно провести отрегулировать напряжение. Эксперты уверены, что твердотельные трансформаторы позволят более эффективно управлять нагрузками, оптимизируют потребление электроэнергии на объектах и дополнят «умную» энергосистему. Такие трансформаторы будут способны менять напряжение в зависимости от потребности объекта, подключать к домашней сети ветровые турбины, солнечные батареи или дизельные генераторы. Они смогут предотвращать перегрузку электросети и перераспределять энергию, увеличивая ее в те часы, когда стоимость электричества ниже. Проще говоря, у «умного» трансформатора появится способность объединять несколько источников энергии с различными характеристиками, начиная от высоковольтных сетей и заканчивая бензиновым генератором. Такая сеть обеспечит дом бесперебойным энергоснабжением без приобретения дополнительных сложных систем для каждого типа оборудования в отдельности. Кроме того, трансформатор будет способен поддерживать напряжение на таком уровне, который необходим для стабильной работы бытовых приборов. Как показали проведенные в США исследования, применение «умных» трансформаторов позволило сэкономить до 3% электроэнергии, что в несколько раз превышает объем энергии, вырабатываемой всеми солнечными панелями Америки.Еще одной отличительной чертой «интеллектуальной» электросистемы будет уникальная возможность «общения» между энергосистемой и поставщиками электроэнергии для бесперебойной работы в сложных условиях.У ВТСП-трансформаторов эксперты выделили следующие преимущества:

  • Уменьшение на 90% нагрузочных потерь энергии при номинальном  токе, что существенно повышает КПД трансформатора.
  • Снижение веса и уменьшение габаритов трансформатора почти на 40%. Это позволяет использовать ВТСП-трансформаторы на действующих подстанциях без каких-либо конструкционных изменений. Транспортировка трансформаторов существенно облегчается.
  • Новые трансформаторы обладают свойствами ограничения тока КЗ, а это при аварийном режиме защитит электрооборудование системы.
  • За счет значительного уменьшения реактивного сопротивления трансформатор без регулировки обеспечивает стабилизацию напряжения.
  • Высокая устойчивость к перегрузкам без повреждения изоляции и не приводящая к преждевременному старению трансформатора.
  • Значительно снижен уровень шума.

Помимо всего прочего, ВТСП-трансформаторы более экологичны и пожаробезопасны по сравнению с масляными аналогами.Несмотря на то, что подобные разработки ассоциируются с фантастикой, поступление первых твердотельных трансформаторов в серийное производство ожидается в ближайшее время. О своих разработках в этой области уже заявили такие ведущие японские производители, как Toshiba и Mitsubishi Electric.

Сверхпроводимость и трансформаторы

Еще одна перспективная тема при создании новых трансформаторов – применение эффекта сверхпроводимости. Впрочем, еще с 60-х годов отмечалось повышенное внимание к трансформаторам с эффектом сверхпроводимости. Это было связано с появлением низкотемпературных сверхпроводников, которые применялись для обмоток трансформаторов. С того самого времени многие мировые производители из Европы, Японии и США стали вести исследования по созданию низкотемпературных сверхпроводниковых трансформаторов (НТСП). Но вопреки всем ожиданиям, барьером в развитии и применении НТСП-трансформаторов стали огромные размеры криогенных систем, которые необходимы для производства жидкого гелия. Это сделало экономически нецелесообразным производство таких трансформаторов. Открытие в 1986 году высокотемпературных сверхпроводниковых материалов (ВТСП) дало возможность исключить из конструкции трансформатора громоздкие охлаждающие устройства. И теперь приоритет в разработках сверхпроводимых трансформаторов отдается именно этому направлению. Этому есть логическое объяснение, так как сверхпроводники обладают уникальным свойством – при высокой плотности тока они имеют малые потери, а при достижении критического тока быстро переходят от почти нулевого сопротивления к высокому. Такое свойство дало возможность получить трансформатор, по своим характеристикам значительно превосходящий традиционно применяемые сегодня сухие и масляные трансформаторы.На сегодняшний день в мире существует три основные разработки по созданию ВТСП-трансформатора: в США, Европе и в Японии. Все три проекта были реализованы в 1997 году в виде опытных образцов. Министерство энергетики США сделало подробный анализ пробного применения ВТСП-трансформаторов. На основании этих исследований эксперты установили, что затраты за весь срок эксплуатации ВТСП-оборудования мощностью до 30МВА почти на 50% меньше затрат на обслуживание традиционных трансформаторов. Вдохновленные таким подсчетами, конструкторы работают над проектом сверхпроводящего трансформатора мощностью до 1 миллиона кВт. Обладая достаточно большими мощностями, новый трансформатор, тем не менее, будет почти на 50% легче обычного масляного при сравнительно одинаковых потерях мощности.Однако, несмотря на неоспоримые преимущества, сверхпроводящие трансформаторы имеют и существенные недостатки. Главным образом они связаны с защитой трансформатора от потери его сверхпроводящих свойств при возможных перегрузках, перегревах, коротких замыканиях, в случае если ток, магнитное поле или температура достигнут максимальных значений. Подобные форс-мажорные обстоятельства могут привести к разрушению трансформатора. Впрочем, даже если разрушения и не произойдет, трансформатору понадобится несколько часов на охлаждение и восстановление сверхпроводящих способностей. Такие перерывы в электроснабжении неприемлемы. Это говорит о том, что прежде, чем вводить сверхпроводящие трансформаторы  в серийное производство, необходимо разработать систему защиты оборудования от аварийных режимов и детально проработать возможность альтернативного обеспечения системы электроэнергией на время простоя сверхпроводящего трансформатора. Успехи, достигнутые в этой области, позволяют надеяться, что в недалеком будущем проблема защиты трансформаторов нового поколения будет успешно решена и оборудование займет свое место на электроподстанциях.

Ещё по теме:

silovoytransformator.ru

Современный дизайн трансформаторов

современный трансформатор

Силовые трансформаторы находятся в основе электрической передачи и систем распределения, а конкуренция в пределах энергетического сектора требует от производителей  трансформаторов  улучшения их надежности и умения затрат  на эксплуатацию.

Принципы  силового трансформатора было задуманы и развивались с конца 1800-ых и с тех пор, фундаментальное понятие трансформатора осталось тем же самым. Однако, методы проектирования и строительства улучшились, что привело к росту  кпд трансформаторов и стоимости их производства.

Почему современный дизайн трансформатора

С развитием технологий и нынешним опытом производства  - современные трансформаторы намного меньше в размере, ниже по стоимости, и в состоянии обещать замечательное увеличение КПД и уменьшить недоотпуск энергии.

Для стран с большим энергопотреблением  трансформаторы с современным дизайном могут сыграть существенную роль в уменьшении энергетических потерь. Лучший дизайн трансформатора и использование превосходящего сорта электрической стали могут решительно уменьшить потери ХХ, одну из главных составляющих потерь в силовом трансформаторе. Потери ХХ могут быть и далее уменьшены в некоторых случаях, если обычная электрическая сталь может быть заменена аморфным металлом.

Типы конструкций силовых трансформаторов

Продолжительность жизни трансформатора основана на многих факторах, самый важный из них – тип и устройство изоляции. Двумя вещами, которые повреждают изоляцию трансформатора, является влажность и чрезмерная температура. Адресуя эти два фактора, современные проекты трансформаторов направлены на то, чтобы сохранить полное качество изоляции трансформатора. Некоторые из этих проектов включают открытую конструкцию, герметичный бак, конструкцию с расширительным масляным баком, и с газовой подушкой под давлением.

Открытая конструкция – является конструкция бака, у которого  воздух или газовое пространство в баке находится  выше уровня трансформаторного масло. Выгода   трансформатора открытой конструкции – в его более низкой начальной стоимости; однако, это – наименее эффективный метод защиты изоляционного устройства трансформатора.

герметичный трансформатор

Герметичный трансформатор –   ядро и обмотки полностью погружены в трансформаторное масло без вентиляции в атмосферу. Это предлагает лучшую защиту против доступа влажности и загрязнителей в изоляцию трансформатора. Один недостаток этого стиля трансформатора,   состоит в том, что, если сварное соединение, фланец или прокладка дают брешь в газовом пространстве выше трансформаторного масла, возникнет прямой  контакт масла с внешней атмосферой.трансформатор с расширительным баком

Конструкция с расширительным масляным баком – у этой конструкции трансформатора имеется основной бак, полностью заполненный маслом и бак меньшего размера расположенный выше основного, с приблизительно 5 – 10 процентами объема основного бака. Этот дизайн хорош, чтобы защитить изоляцию трансформатора.

современный трансформатор с автоматическим давлением

Конструкция с автоматическим давлением – этот дизайн  очень напоминает герметичный трансформатор за исключением того, что газовое пространство выше масла с помощью устройства регулирования находится под постоянным давлением.   Это устройство довольно надежно; однако, такие трансформаторы стоят дороже и более требовательны к обслуживанию.

Современные тенденции в конструировании трансформаторов

Повышение тарифов на электроэнергию выдвигает требования по снижению потерь в трансформаторах. Основное внимание обращено на внедрение современных конструкций и технологий, направленных на снижение потерь энергии в трансформаторах.Большинство трансформаторов по своей природе наиболее эффективны, когда они работают при 100% нагрузке. Тем не менее, 100% нагрузка является идеальным случаем, а многим трансформаторам приходится работать при более низких нагрузках. С изменением нагрузки трансформатора изменяется его эффективность. Современные конструкции трансформаторов позволяют повысить их эффективность на 30% – 50%, при этом при нагрузке 35% их потери снижены на 30%.Современная конструкция трансформаторов определяется производственными тенденциями, благодаря которым трансформаторы отличаются существенно большей мощностью и экономичностью.Применение воздушной подушки в расширительном бакеСовременные конструкции трансформаторов с защитой бака оснащены подушками в расширительном баке, которые практически исключают испарение масла из-за контакта с внешней атмосферой.Применение методов искусственного интеллекта при проектировании трансформаторов.Разработаны многочисленные средства проектирования трансформаторов такие, как искусственный интеллект (И.И.) в сочетании с методом конечных элементов (ММК). Сегодня, ИИ широко используется для моделирования нелинейных и крупномасштабных систем, особенно, когда точные математические модели, получить трудно или невозможно. Кроме того, И.И. более эффективен в решении трудных задач оптимизации. С другой стороны, ММК может решать сложные геометрические задачи, а также дает устойчивое и точное решение.

Инновационный изоляционный материал

Ухудшение изоляционных свойств материалов, применяемых в трансформаторах, приводит к ухудшению их диэлектрических свойств и снижает способность противостоять коротким замыканиям.Однако, инновационная гибридная высокотемпературная изоляция, может расширить интервал допустимых температуры изоляции, увеличить механическую прочность обмотки, и уменьшить расходы на обслуживание и замену трансформаторов. В гибридной изоляции используются слои арамидной бумаги и целлюлозной бумаги. Дополнительные глобальные изменения конструкции включают в себя сокращение числа каналов охлаждения между слоями и укрепления каркаса трансформатора для улучшения стойкости к короткому замыканию. Применение гибридной изоляции при производстве трансформаторов, позволяет существенно повысить надежность и срок службы трансформаторов, что в свою очередь приводит к снижению экономических затрат при эксплуатации. Преимущества современной конструкции трансформатораРост предпочтения в сторону современной конструкции трансформаторов обусловлен не только законными требованиями, а еще и потому, что эти трансформаторы имеют высокую энергетическую эффективность, а также малые сроки окупаемости.Преимущества современной конструкции трансформатора включают в себя:Более длительный срок службы трансформатораСнижение энергетических затрат за счет снижения потерьСокращение выбросов парниковых газовБолее эффективное использование энергии; более высокая производительность с меньшим использованием энергии.

Ещё по теме:

silovoytransformator.ru

Современный трансформатор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Современный трансформатор

Cтраница 1

Современные трансформаторы и дроссели закрытого типа в целях уменьшения их габаритов конструируют с минимальными зазорами между магнитопроводом и стенками кожуха. Проникновение компаунда в такие зазоры при обычной заливке весьма затруднено.  [1]

Современные трансформаторы весьма разнообразны по исполнению. Они изготовляются для мощностей от долей ватта до сотен тысяч киловатт и могут быть однофазными, трехфазными и многофазными.  [2]

Современные трансформаторы имеют термосифонные фильтры ( см. рис. 8), назначение которых - поддерживать изоляционные свойства масла. Термосифонный фильтр представляет собой цилиндрический бак, подсоединенный к баку трансформатора верхним и нижним патрубками и заполненный активным материалом - сорбентом, поглощающим продукты разложения масла. Нагретое масло по принципу термосифона поднимается кверху, проходит через охлаждающие радиаторы и параллельно через термосифонный фильтр, непрерывно очищаясь.  [3]

Современные трансформаторы, как правило, имеют одну из обмоток соединенной в тре угольник. Сопротивление нулевой последовательности обычно не превышает 10 %, так что учитывать его, даже в случае присоединения катушки с мощностью порядка / з - / 2 мощности трансформатора, нет надобности. Расчеты перегрева той фазы трансформатора, в которой / з тока катушки совпадает по направлению с током нормальной нагрузки, и общего повышения нагрева масла показывают, что при самых неблагоприятных условиях совпадения тока максимальной нагрузки с длительным током замыкания на землю присоединение катушки с мощностью в / 4 мощности трансформатора было бы допустимо.  [4]

Современные трансформаторы в обмотке высокого напряжения имеют ряд регулировочных ответвлений, позволяющих изменять в сторону увеличения и уменьшения коэффициент трансформации по отношению к номинальному и тем самым изменять величину напря-женпя на стороне вторичной обмотки трансформатора.  [5]

Современные трансформаторы, как правило, делаются масляными. Их сердечник с обмотками помещается в баке, заполненном специальным трансформаторным маслом. Исходными продуктами для его получения являются масляные дистиллаты нефти.  [6]

Современные трансформаторы и AT должны иметь обоснованно сниженные величины потерь холостого хода, КЗ и затрат электроэнергии на охлаждение, необходимую динамическую стойкость к токам КЗ, должны быть оснащены современными высоконадежными вводами ( в том числе с твердой изоляцией), устройствами РПН, встроенными интеллектуальными датчиками и контроллерами, системами пожаротушения или предотвращения пожара.  [7]

Современные трансформаторы имеют термосифонный фильтр, который ( см. рис. 41) служит для поддержания изоляционных свойств масла в процессе эксплуатации трансформатора. Термосифонный фильтр представляет собой цилиндрический бак, подсоединенный к баку трансформатора двумя патрубками и заполненный активным материалом - сорбентом, поглощающим продукты разложения масла. Нагретое масло по принципу термосифона поднимается кверху и, проходя через охлаждающие радиаторы и параллельно им установленный фильтр, охлаждается и опускается вниз. Проходя через фильтр сверху вниз, масло непрерывно очищается.  [9]

Современные трансформаторы весьма разнообразны в своем исполнении. Они выполняются для мощностей от долей ватта до сотен тысяч киловатт и могут быть однофазными, трехфазными и многофазными. Рабочая частота может быть в пределах от нескольких единиц до миллионов герц; наибольшее распространение имеют трансформаторы, предназначенные для работы при промышленной частоте 50 гц.  [10]

Современные трансформаторы весьма разнообразны по исполнению. Они изготовляются для мощностей от долей ватта до сотен тысяч киловатт и могут быть однофазными, трехфазными и многофазными.  [11]

Современные трансформаторы весьма разнообразны в своем исполнении. Они выполняются для мощностей от долей ватта до десятков тысяч киловатт и могут быть однофазными, трехфазными и многофазными. Рабочая частота может быть в пределах от нескольких единиц до миллионов герц; наибольшее распространение имеют трансформаторы, предназначенные для работы при промышленной частоте 50 гц.  [12]

Современные трансформаторы и AT должны иметь обоснованно сниженные величины потерь холостого хода, КЗ и затрат электроэнергии на охлаждение, необходимую динамическую стойкость к токам КЗ, должны быть оснащены современными высоконадежными вводами ( в том числе с твердой изоляцией), устройствами РПН, встроенными интеллектуальными датчиками и контроллерами, системами пожаротушения или предотвращения пожара.  [13]

Современные трансформаторы изготовляются в одном корпусе с дросселем.  [14]

Современные трансформаторы с увеличенным внутренним магнитным рассеянием без дроссельных катушек имеют пакеты рассеяния, набранные из трансформаторной стали, или подвижные обмотки трансформатора.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Современные трансформаторы в условиях высокой конкуренции

Возрастающие требования заказчиков и активность зарубежных конкурентов, новые экологические требования, взаимопроникновение технологий диктуют необходимость к усовершенствованию продукции и использованию всех возможностей в трансформаторостроении. 

Какие инновации сейчас есть в трансформаторостроении, какие новые идеи рождаются? Какие проблемы сопровождают внедрение новых решений? Об этом рассказал Александр Лосев, главный инженер ОАО «Минский электротехнический завод (МЭТЗ) имени В. И. Козлова».

Новые горизонты в трансформаторостроении

– Какие инновации в области трансформаторостроения наиболее актуальны в настоящее время на уровне российского (и мирового) рынка? Какие инновации предлагает потребителям ваша компания, в чем заключается их востребованность и актуальность, с какими отраслевыми тенденциями связана эта актуальность? 

Александр Лосев (ОАО «МЭТЗ имени Козлова»): ОАО «Минский электротехнический завод имени В. И. Козлова» выпускает, в основном, силовые трансформаторы мощностью до 2500 кВА: масляные трансформаторы класса напряжения до 35 кВ, сухие – класса напряжения до 20 кВ. 

силовые трансформаторы мощностью до 2500 кВА

Кроме того, предприятие выпускает большую номенклатуру специальных трансформаторов для питания электронасосов, применяемых в технологиях добычи нефти из скважин. 

- Какие «трансформаторные» инновации особенно актуальны в наши дни? Александр Лосев : Во-первых, это трансформаторы со сниженным уровнем потерь, востребованность которых объясняется ростом стоимости энергии. Наше предприятие уже пятый год предлагает на рынок так называемые энергосберегающие трансформаторы серии ТМГ-12, которые с каждым годом пользуются все большим спросом как в Республике Беларусь, так и в РФ. Энергосберегающий трансформатор стоит дороже, чем трансформатор с «обычными» потерями, но эта разница окупается за один-два года. 

Во-вторых, трансформаторы со сниженным уровнем шума, востребованность которых объясняется все более высокими экологическими требованиями. К числу таких трансформаторов относятся и упомянутые выше трансформаторы ТМГ-12. Требования, связанные со сниженным уровнем шума, предъявляют к нашим трансформаторам наши потребители из Евросоюза, и мы разрабатываем продукцию под требования наших заказчиков. 

В-третьих, трансформаторы с повышенной надежностью и увеличенными сроками службы. Востребованность такой инновации связана с огромными потерями в случае выхода трансформатора из строя, большой динамикой потребления электроэнергии, частыми перегрузками трансформаторов, высокой степенью изношенности парка трансформаторов (более 60 % износа). Повышение надежности трансформаторов и продление сроков службы обеспечивается путем повышения устойчивости трансформаторов к коротким замыканиям благодаря переходу на герметичные трансформаторы, современнейшему технологическому оборудованию, применению новых материалов, обучению и подбору кадров. 

Источники инноваций в производстве трансформаторов

– Как ваша компания оценивает состояние отраслевой науки, потенциал разработчиков СНГ (по сравнению с их зарубежными коллегами)? Каковы источники разработок, которые внедряет ваша компания?

Александр Лосев: Отраслевая наука в области трансформаторостроения переживает, на наш взгляд, не лучшие времена. Связано это с низкой престижностью научных и инженерных профессий, невысокой мотивацией их работы. Многие профильные институты испытывают дефицит кадров, их старение. С другой стороны, стоит отметить отраслевые институты, имеющие довольно сильные научные кадры «старой закалки», Всероссийский электротехнический институт им. Ленина (ФГУП «ВЭИ»), Украинский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт трансформаторостроения (ОАО «ВИТ»). 

Еще одна, достаточно значительная, на наш взгляд, проблема – стандартизаторы, которые не поспевают за требованиями времени (например, в действующих стандартах на трансформаторы нашей номенклатуры не нормируются потери в трансформаторах). В результате те же потребители трансформаторов, те же нефтяные компании составляют каждая свои технические требования к специальным трансформаторам, зачастую очень поверхностные, противоречивые, сырые. Это приводит к огромной номенклатуре трансформаторов и другим негативным последствиям. 

Планы развития МЭТЗ

– Расскажите о планах вашей компании на ближайшие два-три года, в том числе и о замыслах, связанных с внедрением инновационной продукции. В каких наиболее примечательных проектах готова участвовать ваша компания, насколько оптимистичны (или не только оптимистичны) ваши ожидания? 

Александр Лосев: Наши инженеры следят за мировым опытом, в том числе российским, но в своей основе мы опираемся на собственные разработки. 

Мы работаем над созданием сухих трансформаторов с литыми обмотками с принудительным охлаждением, масляных трансформаторов мощностью 4 и 6,3 МВА класса напряжения 35 кВ с РПН, расширяем серию энергосберегающих трансформаторов, обновляем технологическое оборудование для снижения себестоимости продукции, повышения ее качества и надежности, снижения сроков выполнения заказов. 

По материалам: www.eprussia.ru

www.mitek.spb.ru

Современные измерительные трансформаторы тока и напряжения

На сегодняшний день измерительные трансформаторы тока и напряжения оказываются весьма востребованными. Это оборудование применяется для контроля показателей напряжения в сети, и оно позволяет обнаружить любые недочеты, перепады, колебания и несоответствия. Учитывая тот факт, что напряжение далеко не всегда и не повсеместно оказывается стабильным, а такие элементы, как релейная защита, и вовсе требуют тщательного контроля, такое оборудование оказывается востребованным и необходимым.

На сегодняшний день оно представлено в широком ассортименте, среди которого всегда есть что выбирать, а кроме того, в данном направлении постоянно ведутся новые разработки, достойные особого внимания. Людям, работающим в сферах, в рамках которых приходится постоянно сталкиваться с необходимостью измерения тока, стоит быть в курсе дел и нововведений, однако учитывая узкую специализацию данного направления, находить и своевременно получать всю необходимую информацию далеко не всегда бывает просто.

К счастью, профессиональные мероприятия, такие как выставки, которые проводятся в ЦВК «Экспоцентр», позволяют получать всю необходимую информацию в полном объеме и быть в курсе дел. Такие выставки проводятся регулярно и привлекают тысячи посетителей ежедневно, в них участвует огромное количество ведущих специалистов, и потому данный подход к ознакомлению с новшествами всегда оказывается перспективным. Именно такие мероприятия позволяют:

  • своевременно получать свежую информацию о новых разработках,
  • воочию лицезреть новые технологии,
  • находить клиентов и партнеров и даже заказчиков.

Для участия в таких мероприятиях приглашаются все заинтересованные стороны, как разработчики новейшей продукции и технологий, так и потребители, ищущие возможность для оптимизации труда, и все они могут получить все то, что им необходимо. И по этой причине посещение выставок и участие в них моно считать рациональным и грамотным подходом к осуществлению деятельности и решению текущих проблем, и посещать их определенно стоит, хотя бы по причине рациональности такого подхода.

Измерительные трансформаторы и их многообразие

Измерительные трансформаторы тока широко применяются в ситуациях, когда измерительный прибор бывает неудобно подключать, а также и в тех случаях, когда это оказывается просто невозможным. Так, к примеру, если речь идет об измерениях значительных величин, о работе с током очень большого напряжения и измерении его показателей, то целесообразным оказывается использование именно такого оборудования. Обеспечивает этот прибор и гальваническую изоляцию цепи первичного типа от контролирующей либо от измерительной цепи, и его применяют также и в данных целях.

Трансформатор измерительного типа рассчитывается так, чтобы создавать на измеряемую цепь, которая именуется также первичной, минимальное воздействие и получать наиболее точные результаты. Качественное и современное оборудование такого типа дает минимальные искажения. Такое оборудование существует сегодня в изобилии, что делает необходимым его классификацию. Подразделить по виду значения, которое измеряется, это оборудование можно на трансформаторы переменного и постоянного тока, а также напряжения.

Если рассматривать коэффициенты трансформации, можно отметить многодиапазонные и однодиапазонные варианты. Существуют масляные, сухие и газонаполненные модели, а если рассматривать способы установки такого оборудования, то подразделить его можно на внутренние и наружные модели, встроенные, переносные и накладные.

Есть трансформаторы заземляемые и незаземляемые, каскадные и емкостные – перечислять все варианты исполнения такой техники можно очень долго, ведь она на сегодняшний день действительно представлена очень широко, разработок существует огромное количество, и регулярно возникают новые решения, современные высокотехнологичные модели с еще более высокими показателями точности, качеством исполнения и так далее.

Обновляя собственное техническое оснащение, целесообразно обращать внимание именно на новые модели, многие из которых оказываются совсем не излишне дорогими, и при этом еще более удобными в обращении.

Учитывая специфичность данного направления, несложно бывает понять, что находить новую информацию о подобном техническом оснащении и аспектах его применения бывает совсем не просто. И профессиональные мероприятия, выставки и другие, оказываются здесь совершенно бесценными, так как в их рамках удается разом рассмотреть весь современный опыт, найти ответы на многие важные вопросы и просто быть в курсе дел. Не стоит отказывать себе в возможности их посещения, ведь это советуют даже ведущие специалисты сферы.

24smi.org


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта