Сухой трансформатор и его технические характеристики

1. Общие технические сведения по трансформаторам

Буквеннее обозначение трансформатора содержит следующие данные в указанном порядке: исполнение трансформатора — трехфазное Т, однофазное О; вид охлаждения — естественная циркуляция воздуха и масла М, ествественное воздушное охлаждение при открытом исполнении С, естественное воздушное охлаждение при защищенном исполнении СЗ;

принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла Д; число обмоток — трехобмоточный трансформатор Т. Выполнение одной обмотки с регулированием напряжения под нагрузкой (РПН) обозначают буквой Н. Трансформатор с расщепленной обмоткой НН обозначают буквой Р (например, ТРДН). Исполнение трансформатора для собственных нужд электростанций обозначают буквой С (например, ТРДНС); Г — грузоупорное исполнение.

Для обозначения автотрансформатора добавляют букВА впереди букв, указанных выше. Исполнение трансформатора с естественным масляным охлаждением с защитой при помощи азотной подушки, без расширителя, обозначают дополнительной буквой З после вида охлаждения (например, ТМЗ). БукВА может стоять на втором, третьем или четвертом месте — в этом случае используются трансформаторы с алюминиевыми обмотками (например, ТСЛ, ТСЗЛ).

Числитель дроби — номинальная мощность, кВА; знаменатель — номинальное напряжение, кВ. Цифра после дроби — год разработки; У1 — климатическое исполнение и категория размещения.

Технические характеристики трансформаторов приведены в табл. 1— 16.

Таблица 1. Технические характеристики силовых трехфазных трансформаторов с естественным охлаждением

Тип

Sт.ном,

кВА

Напряжение, кВ

Потери, кВт

uк,

%

Iх,

%

Сопротивление фазы, мОм

ВН

НН

ΔРх

ΔРк

х

r

ТМ-10/6

10

6

0,4

0,105

0,335

5,5

10

363

240

ТМ-20/6

20

6

0,4

0,18

0,6

5,5

9

152

84

ТМ-20/10

20

10

0,4

0,22

0,6

5,5

10

369

240

ТМ-50/6

50

6

0,525

0,35

1,325

5,5

6,5

78,5

38

ТМ-50/10

50

10

0,4

0,44

1,325

6,5

7,5

152

84

ТМ-100/35

100

35

0,525

0,9

2,4

6,5

7

96

38

ТМ-180/6

180

6

0,525

1

4

5,5

8

26

9,7

ТМ-180/10

180

10

0,525

1,2

44,1

5,5

6,6

25,8

9,7

ТМ-180/35

180

35

0,4

1,5

4,1

6,5

7

53,4

20

ТМ-320/6

320

6

0,525

16

6,07

5,5

7,5

15

4,9

ТМ-320/10

320

10

0,525

1,9

6,2

5,5

6

14,9

4,8

ТМ-320/35

320

35

0,4

2,3

6,2

6,5

6,5

31

9,7

ТМ-560/10

560

10

6,3

2,5

9,4

5,5

6

10,8

3,9

ТМ-560/35

560

35

10,5

3,35

9,4

6,5

6,5

17,9

4,8

ТМ-750/10

750

10

0,525

4,1

11,9

5,5

6

14,6

4,14

ТМ-1000/35

1000

35

10,5

5,1

15

6,5

5,5

17,4

4,14

ТСМА-60/6-10

60

10

0,4

0,575

1,3

4,5

7,5

97,34

ТСМА-100/6-10

100

10

0,4

0,4

2,07

4,5

6,5

97,42

ТСМА-100/6-10

100

10

0,525

0,575

2,07

4,5

6,5

97,42

ТСМА-180/6-10

180

10

0,525

1

3,2

4,5

6

97,72

ТСМА-320/6-10

320

10

0,525

1,6

4,85

4,5

5,5

98,02

ТСМА-320/6-10/0,4

320

10

0,4

1,6

4,85

4,5

5,5

98

ТСМА-320/6-10/0,23

320

10

0,23

1,6

4,85

4,5

5,5

98

ТМА-100/6-10

100

10

0,525

0,65

2,4

5,5

7,0

97,42

ТМА-180/6-10

180

10

0,525

1,1

4

5,5

6,5

97,72

ТМА-320/6-10

320

10

0,525

1,7

6,1

5,5

6,5

98,02

ТАМ-560/10

560

10

0,525

2,5

9,4

5,5

6

97,8

ТАМ-750/10

750

10

0,525

4,1

11,9

5,5

6

97,9

TAM-1000/10

1000

10

0,525

4,9

15

5,5

5

98,05

ТАМ-1800/10

1800

10

0,525

8

24

5,5

4,5

98,25

ТАМ-1800/35

1800

35

0,525

8,3

24

6,3

5

98,3

ТАМ-3200/35

3200

38,5

10,5

11,5

37

7

4,5

98,51

ТАМ-5600/35

5600

38,5

10,5

18,50

57

7,5

4,5

98,6

Сухой трансформатор и его технические характеристики

Примечание. Сопротивления фазы обмотки приведены к обмотке низкого напряжения. Таблица 2. Технические характеристики трансформаторов ТСМА, ТМА, ТАМ

Таблица 3. Допустимые послеаварийные перегрузки для сухих трансформаторов

k д.п . . . . . . . . . . . . . . .1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

t д.п, мин. . . . . . . . . . . 60

45

32

18

5

Коэффициент допустимой перегрузки.

Продолжительность допустимой перегрузки.

Таблица 4. Технические характеристики силовых трехфазных сухих защищенных трансформаторов общего назначения мощностью от 10 до 160 кВА

на напряжение 660 В

Тип

Sт.ном, кВА

Потери, Вт

uк,

%

Iх,

%

Масса, кг

Габариты (ВxДxШ), мм

ΔРх

ΔРк

ТСЗ-10/0,66

10

90

280

4,5

7,0

150

650x700x440

ТСЗ-16/0,66

16

125

400

4,5

5,8

180

680x760x480

ТСЗ-25/0,66

25

180

560

4,5

4,8

240

720x820x520

ТСЗ-40/0,66

40

250

800

4,5

4,0

320

820x890x540

ТСЗ-63/0,66

63

355

1090

4,5

3,3

440

920x970x580

ТСЗ-100/0,66

100

500

1500

4,5

2,7

580

980x1060x620

ТСЗ-160/0,66

160

710

2060

4,5

2,3

800

1150x1150x680

Примечания: 1. Номинальные напряжения ВН — 380, 500 и 660 В; НН — 230 и 400 В.

2. Обмотки ВН соединены в звезду; начала и концы фаз обмоток НН выведены на панель зажимов, что позволяет соединять обмотки НН в звезду или треугольник.

3. Обмотки ВН — ПБВ ±5%.

Таблица 5. Технические характеристики силовых трехфазных сухих защищенных трансформаторов общего назначения мощностью от 160 до 1600 кВА на напряжение 10 и 15 кВ

Тип

Sт.ном, кВА

Потери, Вт

uк,

%

Iх,

%

Масса, кг

Габариты (ВxДxШ), мм

ΔРх

ΔРк

ТСЗ-160/10

160

700

2700

5,5

4

1400

1700x1800x950

ТСЗ-250/10

250

1000

3800

5,5

3,5

1800

1850x1850x1000

ТСЗ-400/10

400

1300

5400

5,5

3

2400

2150x2250x1000

ТСЗ-630/10

630

2000

7300

5,5

1,5

3400

2300x2250x1100

ТСЗ-1000/10

1000

3000

11200

5,5

1,5

4600

2250x2400x1350

ТСЗ-1600/10

1600

4200

16000

5,5

1,5

6500

3200x2650x1350

ТСЗ-250/15

250

1100

4440

8

4

2200

1850x2300x1200

ТСЗ-400/15

400

1400

6000

8

3,5

2700

2150x2450x1200

ТСЗ-630/15

630

2300

8700

8

2

4000

2350x2450x1350

ТСЗ-1000/15

1000

3200

12000

8

2

5000

2750x2550x1350

ТСЗ-1600/15

1600

4300

16000

8

2

6800

3200x2600x1350

ТСЗС-630/10

630

2000

8500

8

2

3800

2300x2250x1100

ТСЗС-1000/10

1000

3000

12000

8

2

5600

2550x2400x1350

Трансформаторы для собственных нужд электростанций.

Таблица 6. Технические характеристики сухих трансформаторов для электрических распределительных сетей с литой изоляцией «Trihal» (Франция)

Параметр

Значение

Номинальная мощность , кВА

160

250

315

400

500

630

800

1000

1250

1600

2000

2500

3150

Номинальное напряжение обмотки ВН, кВ

6,10

Уровень изоляции, кВ, для:

6 кВ

7,2

10 кВ

12

Частота, Гц

50

Максимальная температура окружающей среды, °С

40

Напряжение холостого хода обмотки НН, В:

между фазами

400

между фазой и нейтралью

231

Способ и диапазон регулирования (без возбуждения)

ПБВ±2×2,5%

Схема и группа соединения обмоток

Δ/Yo – 11 или Δ/Yo – 5 (треугольник, звезда с выведенной нейтралью)

Потери холостого хода, Вт:

610

820

950

1150

1300

1500

1700

2000

2500

2800

3500

4300

5500

при 75 °С

2300

3100

3600

4300

5200

6400

7700

8800

10500

12300

14900

18300

22000

при 120 °С

2700

3500

4100

4900

6000

7300

8800

10000

12000

14000

17000

21000

25000

Напряжение КЗ, %

4

4

4

4

4

4

6

6

6

6

6

6

7

Ток холостого хода, %

2,3

2,0

1,8

1,5

1,5

1,3

1,3

1,2

1,2

1,2

1,1

1,0

1,0

Масса, кг:

в металлическом кожухе

960

1150

1360

1580

1810

2060

2120

2620

2990

3750

5340

6340

7900

без защитного кожуха

770

950

1150

1360

1580

1820

1880

2360

2710

3400

4800

5800

7300

Номинальная мощность дана для естественного охлаждения, при принудительной вентиляции может быть увеличена на 40%.

Сухой трансформатор и его технические характеристики

Таблица 7. Технические характеристики силовых трехфазных трансформаторов серии ТНЭЗ с негорючим жидким наполнителем на напряжение 6—10 кВ (ОАО «Уралэлектротяжмаш»)

Параметр

ТНЭЗ160/10

ТНЭЗ250/10

ТНЭЗ400/10

ТНЭЗ630/10

ТНЭЗ1000/10

ТНЭЗ1600/10

ТНЭЗ2500/10

Номинальная мощность, кВА

160

250

400

630

1000

1600

2500

Номинальное напряжение сети, кВ

6; 6,3; 10; 10,5

Вторичное напряжение, В

400

Частота, Гц

50/60

Номинальный ток обмотки НН, А

231

361

577

909

1440

2310

3610

Напряжение КЗ, %

4,1

4,8

4,3

5,3

5,6

5,7

6,4

Потери КЗ, кВт

2,28

3,25

4,5

6,8

10,5

15,6

22,0

Ток холостого хода, %

0,9

0,8

0,7

0,7

0,7

0,7

0,8

Масса, кг:

жидкости

280

350

415

560

770

1350

2075

полная

1200

1400

1615

2250

3170

4820

7300

Габариты, мм:

длина

1550

1620

1700

1910

2140

2245

2500

ширина

870

900

915

1110

1160

1445

2190

высота

1500

1560

1590

1755

1790

2145

2490

Т — трехфазный; Н — охлаждение естественное негорючим диэлектриком; Э — экологически чистый диэлектрик; З — герметизированный.

Таблица 8. Технические характеристики силовых трехфазных сухих трансформаторов старых типов

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  ТОП-15 лучших бензопил Stihl рейтинг 2020 года и обзор всего модельного ряда характеристики устройств и отзывы

Тип

Sт.ном,

кВА

Напряжение, кВ

Потери,

кВт

uк, %

Iх,

%

КПД,

%

ВН

НН

ΔРх

ΔРк

ТС-180/10

180

10

0,525

1,6

3,0

5,5

4

97,51

ТС-320/10

320

10

0,525

2,6

4,9

5,5

3,5

97,51

ТС-560/10

560

10

0,525

3,5

7,4

5,5

3,0

98,21

ТС-750/10

750

10

0,525

4

8,8

5,5

2,5

98,32

ТС-560/15

560

13,8

0,4

3,4

6,4

8

3

98,23

ТС-750/15

750

13,8

0,4

5,15

8,0

8

3

98,35

ТС-560/10

560

6,3

0,525

3,5

7,4

8

3

98,21

ТС-750/10

750

6,3

0,525

4

8,8

8

2,5

98,32

Трансформаторы для собственных нужд электростанций

Примечание. Трансформаторы трехфазные сухие ТС с естественным охлаждением изготовляют мощностью от 180 до 1000 кВ . А на напряжение 3; 6; 10 и 13,8 кВ. В них обмотки высшего напряжения (ВН) имеют четыре ответвления для изменения коэффициента трансформации: ±5%; ±2,5%. Переключение с одного ответвления на другое можно производить только при полном отключении трансформатора от сети.

Таблица Технические характеристики трансформаторов серий ТСЛ и ТСЗЛ

Тип

Sт.ном,

кВА

Потери, Вт

uк, %

Номинальное напряжение обмоток, кВ

ΔРх

ΔРк, Вт

ВН

НН

ТСЛ-400/10-УЗ ТСЗЛ-400/10-УЗ

400

1000

4500

6

10,5; 10; 6,3; 6

0,4

ТСЛ-630/10-УЗ ТСЗЛ-630/10-УЗ

630

1370

6700

ТСЛ-1000/10-УЗ ТСЗЛ-1000/10-УЗ

1000

2000

8800

ТСЛ-1250/10-УЗ ТСЗЛ-1250/10-УЗ

1250

2500

10 500

ТСЛ-1600/10-УЗ ТСЗЛ-1600/10-УЗ

1600

2800

12 300

ТСЛ-2500/10-УЗ ТСЗЛ-2500/10-УЗ

2500

4300

18 300

Примечание. Трансформаторы трехфазные сухие с литой изоляцией 400—2500 кВ . А, 6—10 кВ серий ТСЛ и ТСЗЛ предназначены для внутренней установки.

Трансформаторы отличает экологическая безопасность, исключительная взрывои пожаробезопасность, высокая динамическая стойкость обмоток к токам КЗ, низкий уровень частичных разрядов, малошумность, малые габариты. Схема и группа соединения обмоток Δ/Yн– 11.

Таблица 10. Технические характеристики трехфазных сухих трансформаторов

Тип

Sт.ном

кВА

Номинальное напряжение, В

Потери, Вт

uк,

%

Iх, %

ВН

НН

ΔPх

ΔPк

ТС-10/0,66

10

380; 660

230; 400

75 (90)

280

4,5

7

ТСЗ-10/0,66

380

36; 42

ТС-16/0,66 ТСЗ16/0,66

16

380; 660

230; 400

100 (125)

400

5,8

220

230

380

36; 42

ТС-25/0,66 ТСЗ25/0,66

25

380; 660

230; 400

140 (180)

560

4,8

220

230

380

36; 42

ТС-40/0,66 ТСЗ40/0,66

40

380; 660

230; 400

200 (250)

800

4

220

230

380

36; 42

ТС-63/0,66

63

380; 660

230; 400

280 (350)

1050

3,3

ТСЗ-63/0,66

220

230

ТС-100/0,66

100

380; 660

230; 400

390 (490)

1450

2,7

ТСЗ-100/0,66

ТС-160/0,66

160

560 (700)

2000

2,3

ТСЗ-160/0,66

ТСЗ-160/10

160

6; 6,3; 10; 10,5

0,23; 0,4;

0,7

2,7

5,5

4

ТСЗ-250/10

250

6; 10

1

3,8

3,5

ТСЗ-400/10

400

6; 6,3; 10; 10,5

0,69

1,3

5,4

3

ТСЗА-400/10

6,10

1,8

ТСЗА-400/10

6,3; 10,5

0,4

1,12

5,4

1,5

ТСЗА-630/10

630

6; 6,3; 10; 10,5

0,4; 0,69

2

7,3

ТСЗА-630/10

6,3; 10,5

0,4

1,72

ТСЗА-630/10

6; 10

0,4; 0,69

ТСЗС-630/10

6; 6,3; 10; 10,5

0,4

2

8,5

8

2

ТСЗ-1000/10

1000

6; 10

0,4; 0,69

11,2

5,5

1,5

ТСЗС-1000/10

6; 6,3; 10; 10,5

0,4

3

12

8

2

ТСЗА-1000/10

6; 6,3; 10

0,4

2,5

12

8

1,1

ТСЗА-1000/10

2,15

12

8

1,1

ТСЗУ-1000/10

6; 10

0,4; 0,69

2,45

10,4

5,5

1

ТСЗ-1600/10

1600

4,2

16

1,5

ТСЗУ-1600/10

1600

6; 10: 10,5

0,4; 0,69

3,4

17

0,7

ТСЗЛ-630/10

630

6; 10; 6,3; 10,5

0,4; 0,69

1,65

7,1

1,4

ТСЗЛ-1000/10

1 000

6; 10

0,4; 0,69

2

10,2

1,0

ТСЗЛ-1600/10

1 600

15

0,7

ТСЗЛ-2500/10

2 500

4

20,25

6

0,65

Примечания: 1. Обмотки ВН соединены в звезду; начала и концы фаз обмотки НН выведены на доску зажимов, что позволяет соединять обмотки НН в звезду или в треугольник.

Для чего служит и где может использован

Сухой трансформатор производства Россия обеспечивает понижение или повышение значения напряжения, что определяется нуждами потребителя. Преобразование электрических параметров – важный этап, без которого было бы сложно обеспечивать объекты электроэнергией, так как для этого требуется изменение значения высоковольтного напряжения ЛЭП на более низкое.

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

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

2.1. Сухие трансформаторы с открытыми обмотками (ООО «Электрофизика»)

Сухие трансформаторы с открытыми обмотками предназначены для работы в жестких условиях. Опыт их применения на объектах, расположенных в различных климатических зонах, показал высокую надежность и соответствие этого оборудования жестким условиям эксплуатации (табл. 17, 18).

1) распределительные общего назначения;

Сухой трансформатор и его технические характеристики

• возбуждения турбо и гидрогенераторов;

• частотного регулирования электроприводов;

• силового электропитания тяговых подстанций;

• для АЭС;

• морских судов и буровых платформ;

• для питания электрических печей;

• разделительные.

Таблица 17. Технические характеристики трансформаторов

Параметр

Значение

Номинальная мощность, кВА

10—12 500

Номинальное напряжение на обмотках, кВ:

ВН

0,4—35

НН

0,4—10

Условия эксплуатации, транспортирования и хранения

температура окружающей среды, °С

–60÷ 40

максимальная относительная влажность при 35 °С, %, не более

98

Степерь защиты внутренней и наружной установки, не более

IP54

Гарантийный срок, лет

3

Общий срок службы, лет

30

Эксплуатационные характеристики: нет риска загрязнения окружающей среды, в том числе при утилизации и восстановлении меди трансформаторных обмоток; малообслуживаемые (1—2 раза в год); затраты на обслуживание трансформатора, выполняемое без специального оборудования, минимальны. Трансформаторы с открытыми обмотками не имеют конкурентов среди сухих трансформаторов с литой изоляцией на основе эпоксидной смолы, предназначенных для эксплуатации при температуре окружающей среды до –25 °С.

Сухой трансформатор и его технические характеристики

Таблица 18. Сравнительные характеристики трансформаторов ООО «Электрофизика» с трансформаторами с литой изоляцией из смеси эпоксидной смолы и кварцевой муки

Характеристика трансформатора

Трансформатор

с литой изоляцией

Трансформатор ООО

«Электрофизика»

Возможность возникновения частичного разряда

Уровень возникновения частичного разряда 1,2Uном

Нет

Электрическая прочность — отношение грозового испытательного импульса

к номинальному напряжению, кВ

30/145

10/75

24/180

Класс изоляции

F (155 °C)

F (155 °С); Н (180 °С)

Перегрузочная способность для класса изоляции F (155 °С)

Увеличение нагрузки на 40% требует установки дополнительной вентиляции

Увеличение нагрузки до 120% не требует дополнительной вентиляции. При увеличении нагрузки на 40% трансформатор работает без дополнительной вентиляции более 1 ч

Температура окружающей среды, °С

–25 ÷ 40

–50 ÷ 50

Материал обмоток высокого и низкого напряжений

Алюминий

Медь

Подключение обмоток высокого и низкого напряжений

Непосредственно на выводные концы катушек

Через опорные изоляторы, выбранные с учетом механических нагрузок, возникающих при КЗ

Пожароопасность:

способность самовозгорания (сравнительная)

содержание токсичных добавок в изоляции

генерация дыма в случае пожара

5—10

Да Немного

1

Нет Нет

Экологическая рециркуляция материала проводника катушек

Нет

Да

Особенности конструкции

В качестве основных узлов выступает магнитопровод с определенным количеством обмоток (2 и более), отводы ВН и НН (высшего и низшего напряжений). Для удобства транспортировки предусмотрена опорная рама с роликовым механизмом, также имеется упругая подкладка, позволяющая несколько снизить уровень шума аппарата.

Устройство агрегата

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

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

Трансформатор открытый сухой мощностью 1600 кВА может представлять собой незащищенную конструкцию без корпуса. Защищенное исполнение означает наличие перфорированного кожуха для улучшения вентиляции, а герметизированный вариант аппаратов не предусматривает наличие дополнительных отверстий для проникновения воздуха.

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Тропический душ для ванной какую конструкцию предпочесть

Конструктивные особенности сухих трансформаторов с литой изоляцией

• для АЭС;

• разделительные.

Трансформаторы трехфазные сухие серий ТС, ТСЗ-4,0-10,0/3 80-У2 используются в качестве понижающего источника питания для ламп освещения, электрических инструментов и других целей. Номинальное первичное напряжение трансформаторов 380 В переменного тока, номинальная выходная мощность не превышает 10 кВА.

• Y0/Y – 0: 12, 24, 36, 42, 48, 85, 104, 110, 127, 133, 170, 185, 205, 208, 220,

230, 260, 380, 400, 660 В;

• Y0/Δ – 11: 12, 24, 36, 42, 220, 230, 380, 400 В.

Гарантийный срок эксплуатации — три года со дня ввода в эксплуатацию, но не более четырех лет с момента отгрузки.

Габариты (В x Н x L) трансформаторов ТС-4,0, ТС-6,3, ТС-10, мм: 310x435x462.

Новые трансформаторы трехфазные сухие типа ТСКС-25/10(6)-УЗ предназначены для питания шкафов КРУ собственных нужд класса напряжения 6 и 10 кВ (табл. 19). Частота напряжения питающей сети 50 Гц, допускается работа при 60 Гц.

Схема и группа соединения — Y/Yн –11, допускается схема и группа соединения Δ/Yн–11.

Сопротивление изоляции обмоток ВН — более 500 МОм, обмоток НН —

не менее 100 МОм при температуре окружающего воздуха 25 ± 10 °С. Обмотки трансформатора изготовлены из медного провода с применением изоляционных материалов класса нагревостойкости В. Трансформатор выполнен с облегченной изоляцией. Стойкость трансформатора при КЗ соответствует ГОСТ 11677—85. Длительность КЗ на зажимах трансформатора — 2 с.

По условиям эксплуатации в части воздействия механических факторов внешней среды трансформатор удовлетворяет требованиям группы М18. Трансформатор допускает работу с номинальной нагрузкой при повышении напряжения на 10% сверх номинального не более 2 раз в сутки, продолжительностью не более 2 мин. Корректированный уровень звуковой мощности трансформатора при его работе на холостом ходу не превышает 65 дБА на расстоянии 0,3 м от трансформатора.

Характер нагрузки — номинальная (длительно-непрерывная).

Таблица 19. Технические характеристики трансформаторов серии ТСКС

Тип

Sт.ном, кВА

Номинальное напряжение, кВ

Наибольшее рабочее напряжение ВН, кВ

Потери, Вт

uк,

%

Iх,

%

Габариты (BxHxL),

мм

Масса, кг

ВН

НН

ΔPх

ΔPr

ТСКС 25/10-УЗ

25

10; 10,5

0,23; 0,4

10,5; 11

180

750

6

3,2

350x730x

x600

215

ТСКС 25/6-УЗ

25

6; 6,3

0,23; 0,4

6,3; 6,6

180

750

6

3,2

• установленная безотказная наработка — не менее 25 000 ч;

• вероятность безотказной работы в течение 8800 ч — не менее 0,995;

• срок службы до первого капитального ремонта — не менее 12 лет;

• срок службы — не менее 25 лет;

• гарантийный срок эксплуатации — три года со дня ввода в эксплуатацию, но не более четырех лет с момента отгрузки.

Сухой трансформатор и его технические характеристики

Преимущества трансформаторов типов ТС, ТСЗ-4,0-10,0/380-У2, ТСКС25/10(6)-УЗ: пожаробезопасны; имеют низкий уровень шума; экологически безопасны; просты в установке и эксплуатации.

Таблица 20. Технические характеристики сухих трансформаторов серии GDNN 630-3500/12

Параметр

Значение

Мощность, кВА

630

800

1000

1250

1600

2000

2500

3150

3500

Потери, Вт:

КЗ (75 °С)

6800

7600

8800

10800

12500

15200

19000

23000

26000

холостого хода

1370

1700

2000

23500

2800

3420

4300

5500

6000

Уровень акустической

51

51

54

54

56

56

62

62

63

мощности, дБА

Уровень шума, дБ

64

64

68

68

70

70

77

77

78

Общие технические характеристики

Номинальное напряжение, кВ………………………………………………………………………….. 10

Напряжение КЗ, %………………………………………………………………………………………………. 6

Частота, Гц………………………………………………………………………………………………………… 50

Соединение обмоток . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Δ/Y0-11

Переключение ответвлений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .± 2×2,5%, ± 5%

Габариты (ДxВxШ) , мм . . . . . . . . . . . . . . (1430—2740)x(850—1590)x(1490—2660)

Зависят от степени защиты (IP00, IP20, IP21).

Таблица 21. Технические характеристики сухих трансформаторов серии GDNN 100-630/12

Параметр

Значение

Мощность, кВА

100

160

250

315

400

500

630

Потери, Вт: КЗ (75 °С)

холостого хода

1750

440

2400

610

3000

820

3700

960

4300

1150

5300

1300

6400

1500

Уровень акустической мощности, дБА

46

48

50

51

51

51

52

Уровень шума, дБ

58

61

63

63

64

64

65

Номинальное напряжение, кВ…………………………………………………………………………………….. 10

Напряжение КЗ, %…………………………………………………………………………………………………………. 4

Частота, Гц…………………………………………………………………………………………………………………… 50

Соединение обмоток . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Δ/Y0-11

Переключение ответвлений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±2×2,5%, ±5%

Габариты трансформаторов (ДxВxШ) , мм . . . . (950 —1990)x(670 —1240)x(1050 —2060)

Зависят от степени защиты (IP00, IP20, IP23).

Возможности изготовления сухих трансформаторов: мощность от 25 до 16000 кВА; напряжение — от 100 В до 35 кВ; материал обмоток — медь; степень защиты — до IP56; естественное и принудительное охлаждение; класс нагревостойкости ВН/НН — F/F; экологическая, климатическая и противопожарная классификация — E2-C2-F1, соответственно.

Исключительные противопожарные свойства и высокая надежность трансформаторов CTR обусловили их применение по всему миру на объектах электроэнергетики, металлургической, машиностроительной, пищевой, химической, газовой и нефтедобывающей промышленности, а также на объектах жилого и социального назначения (табл. 22).

Таблица 22. Технические характеристики трансформаторов CTR 10(6)/0,4 кВ

Мощность, кВА

Потери, Вт

uк,

%

Iх,

%

Класс шумоизоляции, дБ

Габариты (АxBxH), мм

ΔРх

ΔРк (75 °С)

ΔРк (120 °С)

100

440

1700

1950

4

2,3

51

1100x700x1150

400

1900

2200

6

1060x700x1150

160

610

2300

2650

4

2

52

1130x700x1180

580

2700

3100

6

1070x700x1200

250

820

3000

3450

4

1,8

53

1200x700x1280

800

3300

3800

6

1230x700x1280

315

980

3700

4250

4

1,5

54

1230x800x1370

900

4200

4800

6

1280x800x1280

400

1150

4300

4950

4

1,3

55

1320x800x1400

1050

5000

5750

6

1300x800x1350

500

1350

5300

6100

4

1,1

56

1320x800x1480

1200

6000

6900

6

1340x800x1440

630

1500

6400

7350

4

1

57

1370x800x1580

1450

7200

8300

6

1410x800x1550

800

1650

8000

9200

6

0,9

58

1460x800x1630

1000

2000

8800

10150

0,8

59

1500x1000x1860

1250

2400

10400

12000

0,8

62

1620x1000x1960

1600

2800

12700

14600

0,7

63

1730x1000x2100

2000

3800

15400

17700

0,6

64

1830x1300x2220

0500

5000

20000

23000

0,55

65

2020x1300x2290

3150

6000

22000

25300

0,5

66

2130x1300x2430

Сухие трансформаторы с литой изоляцией серии ТСЗ могут без дополнительных затрат заменять ранее установленные: масляные трансформаторы; сухие трансформаторы: ТСГЛ, ТСЗГЛ, ТСЗГЛФ, GDNN, Geafol, SGB, Resibloc, Trihal, TTA-RES и др. (табл. 23).

Конструкция обмоток и современная технология их изготовления позволяют эксплуатировать трансформаторы в жестких условиях окружающей среды.

• предназначены для условий работы, где необходима повышенная пожаробезопасность;

• возможность воспламенения трансформаторов ограничена;

• распространение токсичных газов и дыма минимизировано.

• могут работать в условиях тяжелого загрязнения окружающей среды;

Сухой трансформатор и его технические характеристики

• допускают работу в условиях частого выпадения конденсата.

Таблица 23. Технические характеристики сухих трансформаторов ТС, ТСЗ, ТСЗП

Мощность, кВА

uк,

%

Потери, Вт

Iх, %

ΔРк

ΔРх

25

4

740

240

3,5

40

1100

330

3

63

1500

350

2,8

100

1800

480

2,5

160

3000

750

2,2

250

3500

900

1,8

400

4700

1150

1,4

630

6

7500

1350

1,3

1000

9700

1850

1

1250

11700

2300

0,9

1600

13650

2700

0,85

2000

16500

3300

0,8

2500

19850

3800

0,75

Общие технические характеристики сухих трансформаторов ТС, ТСЗ, ТСЗП

Первичное напряжение (номинальное напряжение обмотки ВН), кВ . . . . . . . . . . . . . .3,15; 6; 6,3; 10; 10,5

Регулирование высокого напряжения (вид переключения,

диапазон и число ступеней регулирования) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ПБВ ± 2×2,5%

Вторичное напряжение (номинальное напряжение обмотки НН), кВ. . . . . . . . 0,23; 0,4; 0,69

Класс нагревостойкости обмоток . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . F

Климатическое исполнение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . С2

Схема и группа соединения обмоток. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ΔYн-11, Y/Yн-0

Класс шумоизоляции, Б………………………………………………………………………………………….. 65

Частота, Гц…………………………………………………………………………………………………………………………. 50

Сейсмостойкость, балл………………………………………………………………………………………………………… /p{amp}gt;

Детальная конструкция и устройство трансформатора напряжения

Степень защиты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IP00—IP54

Гарантийный срок эксплуатации, лет………………………………………………………………………………….. 3

Срок службы, лет……………………………………………………………………………………………………………….. 25

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.

Виды, особенности каждого из них

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

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ:  Ветрогенератор для частного дома виды как выбрать обзор лучших вариантов

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

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

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

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.

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.

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.

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.

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.

3. Масляные трансформаторы нового поколения

В настоящее время на многих предприятиях России проводится реконструкция систем электроснабжения. Одним из самых дорогих и ответственных элементов этой системы являются силовые трансформаторы.

Опыт эксплуатации показал, что наиболее целесообразна замена силовых масляных трансформаторов серии ТМ на трансформаторы серии ТМГ (Минский трансформаторный завод).

• герметичное исполнение без расширителя и воздушной или газовой подушки, отсутствие контакта масла с окружающей средой, что исключает окисление, увлажнение и шламообразование;

• предварительная дегазация масла и заливка его при глубоком вакууме, благодаря чему увеличивается электрическая прочность изоляции;

Принцип действия трансформатора

• не требуются профилактические, текущие и капитальные ремонты в течение всего срока эксплуатации трансформаторов (25 лет).

Кроме того, для ограничения давления в баках при перегрузках трансформаторы снабжены электроконтактным мановакуумметром. Для регулирования напряжения предусмотрены переключатели с автоматическим внутренним фиксатором положений и контактами оптимальной формы. Это исключает выход трансформатора из строя при КЗ секций обмоток, т.е. повышает его надежность. Конструктивные особенности обеспечивают стойкость трансформаторов к токам КЗ.

Силовые трансформаторы серии ТМГСУ выпускают с гофрированным баком и симметрирующим устройством для равномерного распредел ения напряжения по фазам даже при несимметричной нагрузке. Преимущества этих трансформаторов по сравнению с аналогичными со схемой соединения обмоток Y/Zн-11 — более низкие потери КЗ и возможность параллельной работы с уже установленными трансформаторами со схемой соединения обмоток Y/Yн-0.

Трансформаторы серии ТМГСУ со схемой соединения обмоток Y/Yн и специальным симметрирующим устройством (СУ) являются самыми экономичными для четырехпроводных сетей 0,4 кВ с однофазной или смешанной нагрузкой. В них отсутствует перегрев токами нулевой последовательности при неравномерной нагрузке фаз и при суммарной мощности, равной или ниже номинальной.

Использование трансформаторов с СУ улучшает функционирование устройств защиты, повышает безопасность в электрической сети. В них снижено разрушающее воздействие на обмотки токов при однофазных КЗ. Благодаря СУ улучшается синусоидальность формы кривой напряжения при наличии в сети нелинейных нагрузок (сварочных агрегатов, люминесцентных ламп и др.

Силовые трансформаторы серии ТМГМШ применяются для потребителей с повышенными требованиями к уровню шума (жилые дома, больницы, общественные здания и др.), а также в местах с особыми требованиями по экологии. Эти трансформаторы являются энергосберегающими: у них сниженные по сравнению с трансформаторами типа ТМГ потери холостого хода.

Таблица 24. Технические характеристики трансформаторов серий ТМГ, ТМГСУ, ТМГМШ

Тип

Sт.ном, кВА

Напряжение ВН, кВ

Схема соединения обмоток

uк,

%

Потери мощности, Вт

Габариты, мм

Полная масса, кг

ΔPx

ΔPк

Д

Ш

В

ТМГ

16

6; 10

Y/Yн-0

4,5

85

440

800

640

890

230

Y/Zн-11

5

500

25

Y/Yн-0

4,5

115

600

800

640

930

240

Y/Zн-11

4,7

690

15

Y/Yн-0

4,5

115

600

800

640

1000

280

Y/Zн-11

4,7

690

27,5

Y/Yн-0

6

145

650

1100

800

1350

590

40

6; 10

4,5

155

880

840

680

1100

300

Y/Zн-11

4,7

155

1000

15

Y/Yн-0

4,5

165

880

840

680

1100

350

Y/Zн-11

4,7

165

1000

63

6; 10

Y/Yн-0

4,5

165

1280

940

730

1020

420

Y/Zн-11

4,7

165

1470

ТМГСУ

10

Y/Yн-0

4,5

220

1280

940

730

1100

420

ТМГ

15

Y/Zн-11

4,7

1470

100

6; 10

Y/Yн-0

4,5

1970

1020

750

1080

540

Y/Zн-11

4,7

270

2270

8,05

Y/Zн-11

4,5

1970

ТМГМШ

6; 10

Y/Yн-0

4,5

220

1970

1000

720

1080

ТМГСУ

10

270

15

Y/Zн-11

4,7

270

2270

1020

750

1240

27,5; 35

Y/Yн-0

6,5

320

1970

1260

840

1780

970

Y/Zн-11

6,8

2270

ТМГ

160

6; 10

Y/Yн-0

4,5

410

2600

1100

780

1180

700

Δ/Yн-11

4,7

2900

Y/Zн-11

4,5

ТМГМШ

Y/Yн-0

320

2600

1120

750

1220

710

ТМГСУ

10

Y/Yн-0

4,5

410

2600

1120

750

1220

680

ТМГ

160

15

Y/Zн-11

4,7

480

2900

1100

780

1240

780

27,5; 35

Y/Yн-0

6,5

480

2650

1350

860

1850

1245

35

Y/Zн-11

6,8

480

3100

250

6; 10

Y/Yн-0

4,5

580

3700

1220

840

1220

950

Δ/Yн-11

4200

ТМГМШ

Y/Yн-0

450

3700

1320

1220

Δ/Yн-11

4200

ТМГСУ

10

Y/Yн-0

580

3700

1240

950

ТМГ

15

Δ/Yн-11

580

4200

1220

840

1280

1160

27,5; 35

Y/Yн-0

6,5

700

3700

1450

950

1880

1550

35

Y/Zн-11

6,8

700

4200

400

6; 10

Y/Yн-0

4,5

830

5400

1300

860

1350

1360

8,15

Δ/Yн-11

ТМГМШ

6; 10

Y/Yн-0

4,5

600

5400

1300

860

1480

1480

6; 10

Δ/Yн-11

5600

1480

1480

15

Y/Yн-0

830

5800

1410

1360

15

Y/Zн-11

27,5; 35

Y/Yн-0

6,5

950

5500

1650

1000

1950

2190

630

6; 10

Y/Yн-0

5,5

1240

7600

1540

1060

1470

2000

Δ/Yн-11

ТМГМШ

630

6; 10

Y/Yн-0

5,5

940

7600

1540

1060

1600

2100

Δ/Yн-11

ТМГ

Y/Zн-11

1240

7600

1540

1060

1470

2000

ТМГ

1000

6; 10

Δ/Yн-0

5,5

1600

10800

1770

1100

1900

2900

Δ/Yн-11

ТМГМШ

Y/Yн-0

1250

10800

1770

1100

1900

3000

Δ/Yн-11

ТМГ

1250

10

Y/Yн-0

5,5

1800

12400

1770

1100

1900

3600

Оцените статью
MALIVICE.RU