Виды трансформаторов

Обслуживание

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

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

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

https://youtube.com/watch?v=VM3SD19nYl8

Технические характеристики сухого трансформатора

В настоящее время сухие трансформаторы выбираются для работы в разных электрических системах, поскольку отличаются хорошими техническими параметрами:

• безопасностью – среди деталей конструкции нет горючих материалов. Аппараты замечательно переносят тряску;
• комплектацией прочным защитным кожухом – уменьшение рисков поражения работников током во время функционирования трансформатора;
• возможностью установки в сухих закрытых помещениях, которые отвечают повышенным требованиям к противопожарной безопасности;
• применением внутри помещений с влажностью не больше 80% или в умеренных климатических условиях;
• легкостью обслуживания – нет необходимости в замене масла, как в случае использования масляных трансформаторов.

Оборудование в зависимости от исполнения подходит для электрического снабжения жилого сектора, перерабатывающих нефть, металлургических, целлюлозно-бумажных предприятий, а также машиностроительных заводов, транспорта и проч.

Этапы расчета

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

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

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

Основные технические характеристики

Краткие обозначения

В качестве ключевых параметров выступают:

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

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

Номинальное напряжение

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

Смотрим видео, принцип работы и характеристики изделия:

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

Номинальная мощность и ток

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

где U – напряжение между фазами;

I – ток фазы.

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

Эксплуатация трансформаторов

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

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

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

NOMEX

Эти преимущества обусловлены современной технологией производства, применяемой при трехмерном проектировании и изготовлении трансформаторов сухих силовых с воздушно — барьерной изоляцией типа NOMEXГруппой компаний «Энергия»:

• Маленькие габариты;
• Межфазный барьер и цилиндры – стекловолокно;
• Проводник из электротехнической алюминиевой, медной ленты или провод;
• Межвитковая изоляция арамидная бумага NOMEX;
• Бандаж — стеклобандажная лента;
• Специальная пропиточная эпоксидная смола с улучшенными диэлектрическими свойствами обеспечивает консолидацию обмоток и надежную защиту от воздействия окружающей среды;
• Класс нагревостойкости обмоток Н/Н (180°С);
• Допускают длительную работу при температуре 220 °С
• Охлаждение естественное воздушное. Применены вертикальные и горизонтальные каналы охлаждения;
• Низкие шумы при эксплуатации;
• Специально разработанная конструкция с использованием негорючих и огнестойких материалов, обеспечивающих отсутствие частичных разрядов;
• Разборный стальной кожух, покрытый порошковой краской;
• Температурные датчики Pt-100 и блок контроля температуры для обеспечения термоконтроля;
• При модернизации существующих РТП и КТП возможна замена без реконструкции помещений.

Особенности

Сухие трансформаторы отличаются по виду применяемых обмоток, которые бывают открытого, монолитного и литого типов. Использование двух последних разновидностей ограничено за счёт худшего отвода тепла. Из-за этого для таких катушек используется провод с большим сечением. А для охлаждения требуется увеличение зазоров между обмотками и корпусом, выполнение специальных окон для улучшения циркуляции воздуха и организация принудительного обдува.

Для трансформаторов сухой изоляции используют следующие системы охлаждения:

• воздушную, с естественным отводом тепла – температура нагревающихся узлов снижается за счёт прямого контакта с воздушной средой, посредством процесса конвекции и циркуляции воздуха;
• воздушную форсированную – воздушный поток направляется вентилятором на обмотки, внутрь корпуса, с обеспечением снижения температуры узлов.

Воздушная система охлаждения с естественным отводом тепла для агрегатов большой мощности требует увеличения размеров корпуса, что ведёт к возрастанию массы и стоимости оборудования, что не всегда приемлемо.

Установка охлаждающих вентиляторов позволяет снизить цену и улучшить характеристики агрегата.

Область применения сухих трансформаторов

Современные технологии пока не позволяют использовать только твёрдые изоляционные материалы при производстве трансформаторов на напряжение свыше 35 кВ, что несколько сужает сферу использования сухих трансформаторов. Тем не менее, существует ряд областей, в которых их присутствие постоянно увеличивается:

• внутрицеховые подстанции крупных промышленных предприятий, обеспечивающие электроснабжение отдельных производственных комплексов;
• тяговые подстанции, снабжающие энергией наземный транспорт с электроприводом;
• электроснабжение объектов различного назначения, отличающихся повышенными требованиями к пожарной безопасности.

Применение сухих трансформаторов в химической, металлургической, нефтегазовой областях имеет ряд преимуществ. Электрооборудование такого типа может располагаться в непосредственной близости от питаемых технологических установок. Благодаря низкой пожароопасности таких электроустановок снижаются требования к наличию систем автоматического пожаротушения, что приносит существенную экономию.

Компания «ЭНЕРГОПРОМ – АЛЬЯНС» предлагает широкий спектр сухих трансформаторов любого исполнения и класса напряжения до 35 кВ собственного производства, а также готовые решения в области проектирования и строительства электроподстанций.

Мы осуществляем доставку электрооборудования по всей территории Российской Федерации.

Для заказа сухого трансформатора или консультации свяжитесь с нашим специалистом, воспользовавшись любым из представленных на сайте контактов.

Трансформаторы 110 кВ

Трёхфазные двухобмоточные трансформаторы 110 кВ

Тип	Sном, МВА	Пределы регулирования	Каталожные данные	Расчетные данные
Uном обмоток	Uк, %	ΔРк, кВт	Рх, кВт	Iх, %	Rт, Ом	Хт, Ом	ΔQх, квар
ВН	НН
ТМН-2500/110	2,5	+10*1,5 % −8*1,5 %	110	6,6;11	10,5	22	5,5	1,5	42,6	508,2	37,5
ТМН-6300/110	6,3	±9*1,78 %	115	6,6;11	10,5	44	11,5	0,8	14,7	220,4	50,4
ТДН-10000/110	10	±9*1,78 %	115	6,6;11	10,5	60	14	0,7	7,95	139	70
ТДН-16000/110	16	±9*1,78 %	115	6,5;11	10,5	85	19	0,7	4,38	86,7	112
ТРДН(ТРДНФ25000/110	25	±9*1,78 %	115	6,3/6,5;6,3/10,5;10,5/10,5	10,5	120	27	0,7	2,54	55,9	175
ТДНЖ-25000/110	25	±9*1,78 %	115	27,5	10,5	120	30	0,7	2,5	55,5	175
ТД-40000/110	40	±2*2,5 %	121	3,15;6,3;10,5	10,5	160	50	0,65	1,46	38,4	260
ТРДН-40000/110	40	±9*1,78 %	115	6,3/6,3;6,3/10,5;10,5/10,5	10,5	172	36	0,65	1,4	34,7	260
ТРДЦН-63000/110	63	±9*1,78 %	115	6,3/6,3;6,3/10,5;10,5/10,5	10,5	260	59	0,6	0,87	22	410
ТРДЦНК-63000/110	63	±9*1,78 %	115	6,3/6,3;6,3/10,5;10,5/10,5	10,5	245	59	0,6	0,8	22	378
ТДЦ-80000/110	80	±2*2,5 %	121	6,3;10,5;13,8	10,5	310	70	0,6	0,71	19,2	480
ТРДЦН(ТРДЦНК)-80000/110	80	±9*1,78 %	115	6,3/6,3;6,3/10,5;10,5/10,5	10,5	310	70	0,6	0,6	17,4	480
ТДЦ-125000/110	125	±2*2,5 %	121	10,5;13,8	10,5	400	120	0,55	0,37	12,3	687,5
ТРДЦН-125000/110	125	±9*1,78 %	115	10,5/10,5	10,5	400	100	0,55	0,4	11,1	687,5
ТДЦ-200000/110	200	±2*2,5 %	121	13,8;15,75;18	10,5	550	170	0,5	0,2	7,7	1000
ТДЦ-250000/110	250	±2*2,5 %	121	15,75	10,5	640	200	0,5	0,15	6,1	1250
ТДЦ-400000/110	400	±2*2,5 %	121	20	10,5	900	320	0,45	0,08	3,8	1800

Примечания.
1. Регулирование напряжения осуществляется за счет РПН в нейтрали, за исключением трансформаторов типа ТМН-2500/110 с РПН на стороне НН и ТД с ПБВ на стороне ВН.
2. Трансформаторы типа ТРДН могут изготавливаться также с нерасщепленной обмоткой НН 38,5 кВ, трансформатор 25 МВА — с 27,5 кВ (для электрификации железных дорог).

Трёхфазные трехобмоточные трансформаторы 110 кВ

Тип	Sном, МВА	Каталожные данные	Расчетные данные
Uном обмоток	Uк, %	ΔРк, кВт	Рх, кВт	Iх, %	Rт, Ом	Хт, Ом	ΔQх, квар
ВН	СН	НН	В-С	В-Н	С-Н	ВН	СН	НН	ВН	СН	НН
ТМТН-6300/110	6,3	115	38,5	6,6;11	10,5	17	6	58	14	1,2	9,7	9,7	9,7	225,7	131,2	75,6
ТДТН-10000/110	10	115	38,5	6,6;11	10,5	17	6	76	17	1,1	5	5	5	142,2	82,7	110
ТДТН-16000/110*	16	115	38,5	6,6;11	10,5	17	6	100	23	1	2,6	2,6	2,6	88,9	52	160
ТДТН-25000/110	25	115	11;38,5	6,6;11	10,5	17,5	6,5	140	31	0,7	1,5	1,5	1,5	56,9	35,7	175
ТДТНЖ-25000/110	25	115	38,5;27,5	6,6;11; 27,5	10,5(17)	17(10,5)	6	140	42	0,9	1,5	1,5	1,5	57	0(33)	33(0)	225
ТДТН-40000/110*	40	115	11;22;38, 5	6,6;11	10,5(17)	17(10,5)	6	200	43	0,6	0,8	0,8	0,8	35,5	0(22,3)	22,3(0)	240
ТДТНЖ-40000/110	40	115	27,5;35,5	6,6;11; 27,5	10,5(17)	17(10,5)	6	200	63	0,8	0,9	0,9	0,9	35,5	0(20,7)	20,7(0)	320
ТДТН(ТДЦНТ) −63000/110*	63	115	38,5	6,6;11	10,5	17	6,5	290	56	0,7	0,5	0,5	0,5	22	13,6	441
ТДТН(ТДЦТН, ТДЦТНК) −80000/110*	80	115	38,5	6,6;11	11(17)	18,5(10,5)	7(6,5)	390	82	0,6	0,4	0,4	0,4	18,6(21,7)	0(10,7)	11,9(0)	480

При Хт обмотки СН, равном нулю, обмотки НН изготавливаются с Uном, равным 6,3 или 10,5 кВ.

Примечание. Все трансформаторы имеют РПН ±9*1,78 % в нейтрали ВН за исключением трансформатора ТНДТЖ-40000 с РПН ±8*1,5 % на ВН.

Преимущества и недостатки

По сравнению с масляными, сухие трансформаторы обладают следующими преимуществами:

• экологической безопасностью – для их эксплуатации не предполагается использование токсичных веществ с последующей необходимостью их утилизации. Это значительно снижает негативное воздействие на окружающую среду,
• простотой в обслуживании – не требуется постоянная замена и доливка масла, контроль герметичности узлов,
• безопасностью в эксплуатации – у таких аппаратов значительно ниже пожарная опасность и риск возгорания, исключена угроза температурного расширения масла с возможным взрывом,
• простотой конструкции – это удешевляет производство и обеспечивает надёжность в работе,
• небольшим весом – что особенно актуально для агрегатов значительной мощности по причине того, что не используется жидкий диэлектрик.

Сравнение масляных, сухих и воздушного трансформаторов

Сравнение масляных и сухих трансформаторов

Экономическая выгода сухого трансформатора Недостатки связаны со сравнительно большими габаритами. Для мощных машин возникает необходимость значительного увеличения объёма корпуса, чтобы увеличить воздушный зазор для охлаждения.

Применение литой изоляции вызывает опасность механического разрушения при эксплуатации в условиях пониженных температур или резких температурных колебаний.

Размеры и масса

Наличие дополнительных элементов в сухих преобразователях энергии определяют его конструктивные размеры и массу. Они отличаются и дробятся по сериям выпуска. Именно так их и проще всего осветить здесь

ТСГЛ, ТСДГЛ

Устройства с геофоливой изоляцией, усиленной стекловолокном, но не имеющих защитных кожухов имеют следующие геометрические параметры своего «тела» в диапазоне мощностей 100-2500кВа:

Таблица 1. Габаритные размеры и масса ТСГЛ, ТСДГЛ в основных границах размеров и мощностей

Марка Трансформатора ТСГЛ/ТСДГЛ	Габаритные размеры Длина х Ширина х Высота, мм	Колея колес, размер осей, мм	Вес изделий сухого типа нетто, кг
Степень защиты IP00	Степень защиты IP21	Степень защиты IP00/IP21
от 100 до 2500 кВа	1250х800х1000 до 1720х1430х2100	1250х1000х1000 До 1720х1530х2100	660 До 1070	750 До 4450

Более детальная раскадровка габаритных размеров и массы устройств по конкретной мощности возможно получить на сайтах заводов изготовителей, или в справочной технической литературе. В Табл. 1 показаны минимальные и максимальные параметры устройств для общего освещения их минимальных и максимальных размеров и веса.

ТСЗГЛ, ТСДЗГЛ

Тут стоит расписывать параметры исходя вновь из типа расположения вводов на защитном кожухе по каждой стороне обмоток и типу их ошиновки.

С подводом НН и ВН кабелей

Публикация вновь очерчивает их минимальный и максимальный параметр по размерам и тоннажу в зависимости от диапазона мощности

Таблица 2. ТСЗГЛ/ТСДЗГЛ с подводом кабелей на НН и ВН

Марка Трансформатора ТСЗГЛ/ТСДЗГЛ	Габаритные размеры Длина х Ширина х Высота, мм	Колея колес, размер осей, мм	Вес изделий сухого типа нетто, кг
Степень защиты IP00	Степень защиты IP21	Степень защиты IP00/IP21
от 100 до 2500 кВа	1340х810х1540 до 2250х1500х2370	1340х1110х1540 До 2250х1520х2370	660 До 1070	850 До 5380

Анализируя вторую параметрическую таблицу и сравнивая ее с первой становится понятно, что дополнительный конструктив в виде защитного кожуха вносит свои коррективы в размеры оборудования преобразования в сторону увеличения, как его рабочей массы, так и габаритных размеров.

С шинными выводами НН на крыше

Еще один вариант стоит рассмотреть по техническим параметрам, когда подключение к контактным частям производится преимущественно шиной и только на НН сторону устройства

Таблица 3. ТСЗГЛ/ТСДЗГЛ с подводом шин НН на крыше

Марка Трансформатора ТСЗГЛ/ТСДЗГЛ	Габаритные размеры Длина х Ширина х Высота, мм	Колея колес, размер осей, мм	Вес изделий сухого типа нетто, кг
Степень защиты IP00	Степень защиты IP21	Степень защиты IP00/IP21
от 100 до 2500 кВа	1650х910х2260 до 2250х1500х2470	1650х1110х2260 До 2250х1520х2470	660 До 1070	1350 До 5380

Внутри серий изделий изменение типа ошиновки, расположение вводов достаточно критично влияет на размеры и массу оборудования.

С выводами НН и ВН на крыше

Последняя публикация технических параметров для трансформаторов сухого типа и защитным кожухом, где расположение контактных частей происходит на крыше кожуха обеих обмоток и имеется возможность подключения, как кабеля, так и шины к ним в Табл. 4.

Таблица 4 ТСЗГЛ/ТСДЗГЛ С выводами НН и ВН на крыше

Марка Трансформатора ТСЗГЛ/ТСДЗГЛ	Габаритные размеры Длина х Ширина х Высота, мм	Колея колес, размер осей, мм	Вес изделий сухого типа нетто, кг
Степень защиты IP00	Степень защиты IP21	Степень защиты IP00/IP21
от 100 до 2500 кВа	1470х910х1540 до 2445х1500х2370	1470х1110х1540 До 2445х1520х2370	660 До 1070	850 До 5380

Некая схожесть есть с ранее опубликованными типами устройств без защитных кожухов, но в градации мощности по размерам идут сильные разночтения, отсюда размерная и весовая таблица опубликована по ним дополнительно.

ТСЗГЛ11, ТСДЗГЛ11

Устройства с параметром бокового смещения выводов на кожухе обладают отдельными геометрическими критериями и параметрами массы.

Таблица 5. ТСЗГЛ11/ТСДЗГЛ11 Данные по размерам оборудования с боковым смещением вводов

Марка Трансформатора ТСЗГЛ11/ТСДЗГЛ11	Габаритные размеры Длина х Ширина х Высота, мм	Колея колес, размер осей, мм	Вес изделий сухого типа нетто, кг
Степень защиты IP00	Степень защиты IP21	Степень защиты IP00/IP21
от 100 до 2500 кВа	1470х910х1540 до 2445х1500х2370	1470х1110х1540 До 2445х1520х2370	660 До 1070	850 До 5380

Несмотря на боковое расположение контактов их конструктивное исполнение схоже с предыдущей серией трансформаторов.

ТСЗГЛФ11, ТСДЗГЛФ11

Наличие фланца на месте бокового расположения контактов обмоток на защитном кожухе не внесло отличий ни в вес, ни в размеры трансформаторов напряжения. Фланцевые устройства имеют такие же значения, как в Табл. 5. Повторная публикация одинаковой таблицы размеров и веса для них в этой статье будет излишней.

Конструктивные особенности сухих трансформаторов

Основу конструкции составляет активная часть трансформатора, которая включает в себя следующие элементы:

• магнитопровод или магнитный сердечник, набранный из тонких листов специальной электротехнической стали, обладающей высокой магнитной проницаемостью;
• обмотки низкого напряжения (НН), располагающиеся на стержнях магнитопровода;
• обмотки высокого напряжения (ВН), которые устанавливаются поверх обмоток НН и межобмоточной изоляции.

Для изготовления магнитопровода используются листы холоднокатаной электротехнической стали толщиной 0,27 мм, покрытые специальным изолирующим жаропрочным составом. Сердечник представляет собой набор большого количества тонких стальных пластин. Такая конструкция сердечника обеспечивает низкий уровень так называемых потерь в стали, или потерь холостого хода, обусловленных нагревом магнитопровода вихревыми токами Фуко. После сборки магнитопроводы закрепляются верхними и нижними ярмовыми балками, которые стягивают набор пластин с помощью болтового крепежа.

Для снижения потерь холостого хода также применяется специальная технология раскроя и сборки листовых заготовок, называемая «step – lap».

Фото 1. Пятипозиционная система стыковки пластин «step – lap»

Суть технологии «step – lap» заключается в том, что стыки листов в каждом слое сдвинуты друг относительно друга. Сборка магнитопровода по такой системе требует использования большого числа заготовок различной формы, поэтому раскрой и нарезка стали производится на специальных автоматизированных линиях с числовым программным управлением. Сложность изготовления сердечника по технологии «step – lap» компенсируется снижением его магнитного сопротивления и потерь холостого хода.

Каждая фаза обмотки НН сухого трансформатора представляет собой готовую конструкцию цилиндрической формы. Для изготовления токоведущей части используется лента из меди или алюминия. Намотка производится на автоматизированном оборудовании с одновременной укладкой изоляции между слоями и со стороны торцов. Для обеспечения эффективного охлаждения в конструкции обмотки НН предусматривается наличие вентиляционных каналов. Их количество зависит от мощности сухого трансформатора. Каналы выполняются с помощью профилей из стеклопластика, обладающего повышенной термостойкостью. Для защиты обмоток от воздействия атмосферной влаги, они покрываются электроизоляционными эмалями, окончательная полимеризация которых происходит под воздействием высокой температуры в специальных промышленных печах.

В целях контроля режима работы сухого трансформатора, обмотки НН оборудуются встроенным датчиком температуры, который является основным элементом тепловой защиты.

Обмотки ВН сухих трансформаторов состоят из нескольких секций, которые соединяются между собой последовательно. Изготовление обмотки выполняется автоматически с использованием ленточных заготовок из меди или алюминия. Герметизация обмоток ВН производится более тщательно, чем это делается при изготовлении обмоток низкого напряжения. Подготовленная обмотка заливается эпоксидным компаундом. Для того, чтобы изолирующим составом заполнились мельчайшие щели и зазоры, процедура выполняется в специальной камере, в которой создаётся глубокий вакуум путём откачки воздуха.

Габаритный чертеж сухого трансформатора 100 кВА

В зависимости от условий эксплуатации, сухие трансформаторы комплектуются защитными кожухами, обеспечивающими требуемую степень защиты активной части. Кожух выполняется из тонколистовой стали и защищает трансформатор от атмосферных осадков, механических воздействий, а также препятствует приближению людей к токоведущим частям. Стенки кожуха оборудованы отверстиями для вентиляции и съёмными панелями для производства осмотров и технического обслуживания.

Сухие трансформаторы в нашем ассортименте

Сухие трансформаторы обладают рядом преимуществ по сравнению с маслонаполненными:

• пониженный уровень пожарной опасности благодаря отсутствию горючего трансформаторного масла;
• отсутствие вероятности загрязнения окружающей среды, возникающего при утечке масла;
• низкий уровень эксплуатационных затрат, обусловленный тем, что сухие трансформаторы не требуют наличия маслохозяйства и регулярного контроля состояния масла.

Отсутствие характерного запаха нефтепродуктов, которым обладает трансформаторное масло, позволяет без ограничения устанавливать сухие трансформаторы внутри помещений, где работают люди. Техническое обслуживание этих устройств сводится к регулярному внешнему осмотру.

Конструктивные особенности сухих трансформаторов с литой изоляцией

Если рассматривать в деталях устройство сухого трансформатора с литой изоляцией, то обращая внимание на Рис. 3 выделяется одна отличительная особенность агрегата, необходимая ему для реализации процесса естественного воздушного охлаждения всей электросистема – это практически полное отсутствие цельного корпуса оборудования, по сравнению с другими трансформаторами, где используется масляное или смешанное охлаждение

Рисунок 3. Сухой трансформатор с литой изоляцией

Электрическая, магнитная часть трансформатора сухого типа мало чем отличается от остального типов преобразователей – в своем устройстве имеются обмотки из медных проводников первичного и вторичного типа, одна из которых подключается к источнику энергии (первичная), а вторая соединяется с нагрузкой – потребителем напряжения. Имеется в составе замкнутый магнитопровод, контактные выводы необходимые для нормальных условий образования электромагнитной индукции, трансформации энергии.

Исполнение изоляции – это главная отличительная особенность оборудования сухого типа. Для ее производства, создания используют:

• специальные изоляционные профили, обладающие повышенными диэлектрическими характеристиками. Применяются усиленной прочности фарфоровые изоляторы, при формировании вертикальных и горизонтальных каналов воздушного охлаждения устройства;
• материал и производство из него самой изоляции производится по специальной технологии и представляет форму монолита (отсюда и название «литая») путем заливки эпоксидных диэлектриков на медные проводники обмотки.

Второй отличительной чертой преобразователей сухого типа является его внешнее конструктивное исполнение, габариты. Относительно других разновидностей подобных электротехнических устройств, сухие трансформаторы имеют большие размеры габаритов. К тому же, у них нет общего цельного литого корпуса в своем устройстве, лишь отдельные элементы внешней защиты (листы для обмоток), планки для установки контактных частей ввода-вывода, такелажных работ в момент монтажа и нижнего колесного конструктива для возможности перемещения в момент первичного монтажа и последующего обслуживания.

Подобные отличия имеют ряд плюсов, минусов в основной работе агрегата.

Особенности ремонта высоковольтных моделей

Оборудование преобразования энергии сухого типа в высоковольтном исполнении на напряжение от 10 до 35 кВ имеет некоторые особенности планово-предупредительных и капитальных ремонтов своих узлов и агрегатов. Прежде всего, так как такие устройства несут в себе повышенную опасность и отвечают за передачу и распределение больших мощностей энергии, выход из строя узлов которой может повлечь за собой еще более серьезные последствия остановки многочисленных систем распределения и потребления энергии их планово-предупредительные ремонты проводят высококвалифицированный персонал и с определенной частотой исполнения.

При этом обслуживающий персонал не учитывает, что тип таких устройств позволяет длительное время работать оборудованию без проводимой ревизий – обеспечение повышенной надежности в этих узлах в приоритете для бригады диагностов.

Плановые ремонты высоковольтных моделей направлены на контроль, диагностику и поддержания в полном исправном состоянии значений трех основных параметров устройств:

• качество и диэлектрические свойства монолитной изоляции обмоток;
• процесс отдачи тепла, циркуляция воздушных потоков и ее эффективность;
• самонесущие способности устройства.

Важным значением в обмотках высоковольтных моделей, является полная и детальная диагностика их изоляции путем измерений, тестов, предписанных в нормативной документации по диагностике и эксплуатации

Связано такое пристальное внимание к этим элементам электрической части невозможностью перемотки обмоток сухого трансформатора напряжения в силу его конструктивного исполнения и текущих процессов, которые в нем происходят. При обнаружении неисправностей или дефектов в этих узлах производится постановка всего устройства в ремонт и помодульная замена дефективных элементов

Еще один важный пункт ремонта – это проверка на исправность и эффективность действия всех воздушных каналов блока преобразования сухого типа, от которых зависит весь процесс теплоотдачи в период работы устройства.

Оценка шумовых характеристик преобразователя – третий ключевой параметр в диагностике и ремонте высоковольтных моделей силовых агрегатов.

Что такое сухой трансформатор?

Понятие сухого трансформатора подразумевает, что пространство между обмотками и корпусом не заполнено жидким диэлектриком. Идея сухих преобразователей появилась относительно давно, однако их практическая реализация всячески тормозилась из-за отсутствия подходящих технических средств.

Поэтому на начальных этапах их изготавливали для внутренней установки в сухих помещениях, маломощных приборов с закрытым корпусом, лабораторных образцов и т.д. Но с появлением технологий и материалов, которые позволили не накапливать влагу из окружающего пространства, их сфера применения расширилась и на открытую часть электроустановок высоковольтного напряжения.

Преимущества и недостатки

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

Преимущества

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

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

Недостатки

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

Параметры

Каждый преобразователь имеет определенные показатели работы. Какие технические характеристики имеет ТСЗГЛ-1000 (трансформатор сухой 1000 кВА):

Номинальная мощность, кВА	1000
Ток, А	1,5
Потери мощности при ХХ и КЗ, Вт	2,8/1,8
Напряжение короткого замыкания, В	6

Эти устройства используются в различных тяговых механизмах, они комплектуются обмотками Siemens, что повышает их качество и стойкость к перепадам напряжения. Температура охлаждения до -60. Преобразователи этого типа изготавливаются с литой изоляцией, как и Триал (Trihal, фирмы Шнайдер Электрик) и SGB-SMIT, что гарантирует их повышенную безопасность от возгорания.

RESIBLOC 315 – 2500 кВА от ABB (АВВ):

Мощность, кВА	До 63 МВА
Напряжение первичной обмотки, кВ	До 36
Вторичной обмотки, кВ	До 24
Частота, Гц	50, 60 и 16 2/3
Принцип охлаждения	Принудительное и воздушное/принудительное
Защита	IP00 – IP54

Их импортными аналогами являются итальянские GBE, SEA S.p.A, TESAR и прочие.

ТСЗП-10/0,7-УХЛ4(О4) (ТСП):

Номинальная мощность, кВА	7,3
Номинальные напряжения обмоток (сетевой /вентильной), В	380; 400; 500; 660/
Масса, кг	205
Габариты, ДхШхВ, мм	625 х 305 х 325

Параметры серии ТП:

Характеристики	Значения
Мощности, кВА	0.1; 0.16; 0.25; 0.40; 0.63; 1.0; 1.6; 2.5; 4.0; 6.3; 10.0; 16.0; 25.0; 40.0; 63.0;100.0
Мощности трехфазных трансформаторов, кВА	1.0; 1.6; 2.5; 4.0; 6.3; 10.0; 16.0; 25.0; 40.0; 63.0; 100.0; 160.0; 250.0
Вид охлаждения	воздушное, естественное
Изоляция	В
Степень защиты	IP20
Климатическое исполнение	У или УХЛ (для районов с умеренным или умеренно-холодным климатом)

Однофазные сухие тороидальные трансформаторы серии ОСМ-0,063 (аналог TTR):

Мощность, кВА	0,063
Номинальное напряжение первичной обмотки, В	110; 220; 380; 660
У вторичной обмотки, В	12; 14; 24; 29; 42; 56; 110; 130; 220; 260
Вес, кг	1,4

Сухие трансформаторы Trihal 1600 (есть модификации от 630 ква до 3200):

Мощность, кВА	1600 кВа
Напряжение обмоток, первичной и вторичной, кВ	6/0,4
D/Yn	11
IP00

Это интересно: Импульсный трансформатор — основные виды и характеристики