Гост р 54827-2011 (мэк 60076-11:2004) трансформаторы сухие. общие технические условия

Комплектация

Базовая комплектация распределительных трансформаторов 10 кВА состоит:

  • из комплекта датчиков температуры, температурного реле;
  • переключателя ПБВ;
  • рым-болтов для транспортирования и подъема;
  • транспортировочных колес;
  • паспорта на температурное реле и трансформатор;
  • протокола ПСИ;
  • руководства по эксплуатации;
  • инструкции по монтажу и вводу в эксплуатацию;
  • сертификатов соответствия.

Дополнительная комплектация трансформаторов 10 кВА состоит:

  • из защитной оболочки, имеющей степень защиты до IP54;
  • комплекта антивибрационных опор;
  • системы принудительной вентиляции обмоток, а также оболочки;
  • укосинов-талрепов;
  • ЗИП;
  • шкафа тепловой защиты и управления вентиляцией (ШТЗ и УВ).

Сухой трансформатор ТСЗ | Трансформаторы серии ТС имеют полимерную, монолитную изоляцию или бумажно-лаковую с воздушной прослойкой между витками обмоток, трансформаторы такого типа еще называют трансформаторами с воздушно-барьерной изоляцией.

Основное преимущество – высочайшая способность к выдерживанию перегрева: Обмотки трансформатора выполнены из алюминиевого провода марки АППТСД с комбинированной полиимидно-стекловолокнистой изоляцией класса нагревостойкости H с рабочей температурой 180 ˚С.При использовании в обмотках с классом изоляции «H» (нагревостойкость до 180°C) — технологическая хитрость позволяет получить трансформатор с высочайшей стойкостью к перегрузкам. Электрические изоляционные параметры специальной изоляционной бумаги очень близки к таковым у воздуха, и применение этого материала помогает избежать концентрации электрического поля и уменьшить частичных разрядов до минимума. Дополнительные преимущества такой технологии — компактные размеры и меньший вес. Эта конструкция позволяет изготавливать обмотки с несколькими выходными напряжениями или смещенными по фазам, например, для частотных многопульсных приводов.

Обмотки трансформатора не погружены в масляную среду, а охлаждение трансформатора происходит за счет образуемых воздушных потоков. Изоляция типа NOMEX непроницаема для воды, пыли, соли, а также практически не подвержена старению, что делает трансформатор высоконадежным и безопасным. Трансформаторы серий ТС и ТСЗ экологически и пожаробезопасные. После срока службы 45 лет при необходимости могут быть полностью утилизированы.

Обмотки трансформатора выполнены из алюминиевого провода марки АППТСД с комбинированной полиимидно-стекловолокнистой изоляцией класса нагревостойкости H с рабочей температурой 180 ˚С. Первый слой изоляции провода выполнен из полиимидной пленки, полностью защищающей алюминиевую жилу от непосредственного соприкосновения с окружающей средой. Далее – два слоя стеклянных нитей с пропиткой и подклейкой кремнийорганическим лаком. Обмотки проходят цикл полной вакуумной пропитки кремнийорганическим лаком КО-916 изапечки при температуре 180 ˚С. Таким образом достигается требуемая монолитность и механическая прочность обмоток, а так же защита от влияния окружающей среды. Малый габарит трансформатора в длину. Такая технология производства позволяет эксплуатировать трансформатор в различных агрессивных средах без риска возникновения неисправностей, в том числе при наличие в окружающей среде пыли, грязи, солей, химических реагентов, а также при высокой влажности или низких температурах, в том числе на пожароопасных объектах.

Как устроить вентиляцию в отсеках

Для оптимального создания и проведения естественного воздушного охлаждения силового трансформирующего агрегата электроэнергии необходимо в отсеках, где планируется его постоянная установка и подключение, создание правильной схемы приточно-вытяжной вентиляции.

Некоторые рекомендации по их создании в короткой схеме и с небольшим описанием приводятся ниже.

Рисунок 6. Создание вентиляции для сухих трансформаторов в зоне их эксплуатации

Расчет выбора отверстий приточного и вытяжного отверстиях, обозначенных на Рис. 6 S1/S2 производится по специальным расчетным формулам и зависят от нескольких параметров силового преобразователя, а так же от размеров самого отсека в котором происходит установка. Данные расчеты лучше доверить или компьютеризированным сервисам просчета технических параметров для оптимальной работы трансформаторов или отнести на счет проектных бюро, которые проектируют будущую электроустановку или ее часть.

Сферы применения сухих трансформаторов

Сегодня масляные и сухие трансформаторы часто противопоставляются друг другу, причём довольно жёстко – «или-или». На самом деле «вопрос ребром» не совсем корректен – то или иное оборудование появляется на свет как ответ технического интеллекта на вызов потребностей общества. И сухие трансформаторы, и устройства с жидким диэлектриком появились в результате развития электротехники, так что и те и другие устройства чрезвычайно важны. Так, в магистральных электрических сетях и на электростанциях устанавливают исключительно масляные трансформаторы, т.к. конструктивно сложно создать сухое оборудование мощностью сотни мегавольт-ампер.

А вот у потребителей или на небольших распределительных подстанциях сухие трансформаторы уверенно занимают свою нишу. Именно они устанавливаются в местах, требующих повышенной безопасности — например, на территориях учебных заведений, в аэропортах, шахтах, метро, кинотеатрах, жилых зданиях. Кроме того, подобное оборудование должно применяться в местах с повышенными требованиями к охране окружающей среды — в курортных зонах, водозаборных станциях, спортивных сооружениях.

Сухие трансформаторы широко применяются и на промышленных предприятиях, металлургических комбинатах, химических производствах, объектах нефтегазовой отрасли. Это объясняется двумя причинами. Первая — нет необходимости в системе пожаротушения, что выгодно с точки зрения промышленных потребителей. Вторая — возможность расположения оборудования в непосредственной близости от центра нагрузки, что позволяет оптимизировать схему электроснабжения, а также свести к минимуму использование цепей низкого напряжения. Получается, даже при солидных начальных капиталовложениях современное оборудование позволяет экономить электроэнергию за счёт снижения потерь в кабельных сетях низкого напряжения.

Кроме того, сократить потери помогает и само оборудование. Так, компания АББ, лидер в производстве силового оборудования и технологий для электроэнергетики и автоматизации, разработала ультраэффективный сухой трансформатор серии EcoDry (типы DTE и RESIBLOC ), который позволяет сократить суммарные потери (холостого хода и короткого замыкания) для средних или сильных переменных нагрузок на 45%, а для высоких — на 30% по сравнению с обычными сухими трансформаторами (см. табл. 2). По подсчётам специалистов, внедрение таких трансформаторов может окупиться за несколько лет. Кроме того, снижаются выбросы углекислого газа, соответственно, уменьшается негативное воздействие на окружающую среду.

Табл. 2. Сравнение стандартного сухого трансформатора и EcoDry

Стандартный сухой трансформатор

EcoDry

Номинальная мощность

1000 кВА

1000 кВА

Напряжение (первичное)

10 000 В

10 000 В

Потери ХХ

2000 Вт

1500 Вт

Потери КЗ

10 120 Вт

6785 Вт

Потери при полной нагрузке

12 120 Вт

8285 Вт

Эффективность при полной нагрузке

98,79%

99,17%

Ежегодные потери энергии

106 171 кВт·ч

72 577 кВт·ч

СО2

57,4 т/г

39,3 т/г

Существуют и специфичные области применения сухих трансформаторов:

  1. Добывающие предприятия.
  2. Транспорт:a) морские суда (причём в данном случае к сухим трансформаторам предъявляют жёсткие требования по уровню шума и вибрации, которые задаются стандартами судового регистра Ллойда, Бюро Веритас, DNV, RINA,ABS и РМРС);b) тяговые подстанции железнодорожного транспорта.
  3. Электроснабжение приводов и двигателей, работающих с переменной частотой вращения: например, насосы, вентиляторы, компрессоры, транспортёры и т.д.
  4. Нетрадиционная энергетика, в частности, ветроэнергетика. Трансформаторы подбираются исходя из таких условий, как: наличие высших гармоник, большое количество коммутаций, вибрация и др. Ветроэлектростанции (ВЭС) строят в самых различных климатических условиях, поэтому часто сухие трансформаторы для ВЭС проектируют в соответствии с нормами страны и с учётом требований по безопасности, эффективности и экологии. Монтируется оборудование в обтекателе ветровой турбины или внутри башни.
READ  Частотное регулирование скорости асинхронных двигателей

Электрические и шумовые характеристики в зависимости от мощности

Параметры электрической части преобразователей энергии из одного класса напряжения в другой имеются прямо пропорциональную зависимости от номинальной мощности устройства. Известен факт, чем больше необходимо питать энерго потребителей, приемников электрической энергии, тем больше необходима мощность силового трансформатора, вне зависимости от типа его охлаждения.

А следовательно, даже в сухих агрегатах преобразования при увеличении требуемой мощности необходимо расширять, увеличивать и сечение проводников обмоток обеих сторон устройства, так и увеличивать их размер, что в свою очередь провоцирует дальнейший рост остальных геометрических параметров оборудования.

Идеального устройства громадной мощности, но с минимальными габаритами в настоящее время пока изобретено не было, точно так же, как нормально постоянно работающих материалов сверхпроводимости. Однако в сухих типах в связи с отсутствием систем и комплектующих масляного охлаждения вся электрическая часть располагается наиболее компактном исполнении в зависимости от серии устройств.

Характеристики шумовой мощности сухих трансформаторов напряжения имеют такую же прямую зависимость, пропорциональную мощности энерго агрегата и в базовых номинальных значениях варьируется в значениях и допусках равных 50 -70 дБ, но не более.

Конструкция

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

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

Обмотки

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

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

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

Дополнительные элементы

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

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

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

Особенности различных серий

Исходя из Рис. 4 наглядно видно, что вторая буква в аббревиатуре любой марки трансформатора, определяет его тип охлаждения. Для сухого вида соответственно будет применяться буква «С». Следующим за ним идет исполнение корпуса.

Рисунок 4. Расшифровка марки силовых трансформаторов

Даже внутри систем сухого охлаждения существует несколько разновидностей преобразователей энергии, обладающих своими особенностями при выпуске их серий. Стоит рассмотреть основные из них, кратко описав отличия.

ТСГЛ, ТСДГЛ

Согласно установленной расшифровки аббревиатуры марки изделия получаем:

  1. «Т» – устройство –силовой преобразователь.
  2. «С» – тип охлаждения – сухой тип.
  3. «Д» – буквенное обозначение во второй марки главы – обозначение, входящего в комплект датчика температуры окружающей среды на кабельной системе в длину не менее 10м, позволяющем контролировать режимы нагревы помещения в различных точках. Его мобильность обеспечивает свободное перемещение тепловых защит и автоматики управления вентиляторами в случае их использования.
  4. «Г» – тип материала изоляции – применение в устройстве энерго агрегата специального типа сверхстойкой изоляции, имеющей научное название – геофоливая. Она обладает повышенной стойкостью и увеличенными диэлектрическими свойствами.
  5. «Л» – метод исполнения изоляции обмоток – литая изоляция говорит о производстве монолитного эпоксидного компаунда в виде изоляции обмоток, который и позволяет иметь сверх свойства диэлектрика и прочности.

Серии устройств типа ТСГЛ и ТСДГЛ выполняются как правило на первичной напряжение обмотки в диапазоне 6-10 кВ, вторичная обмотка этих устройств понижает величину напряжения до 0,4 кВ. Схемы и группы соединения обмоток трансформаторов преимущественно:

  • треугольник – Звезда с заземленными нейтралями;
  • звезда – Звезда с нулевым проводником.

Материал обмоток выполняется из алюминиевых проводников в изначальном заводском проекте. Изоляция обмоток дополнительно усилена сеткой из стекловолокна, что увеличивает стойкость изоляции обмоток по всем параметрам и аварийным режимам.

ТСЗГЛ, ТСДЗГЛ

Вторая серия имеет расшифровку своих аббревиатур практически в том исполнении. Исключением является дополнение буквенного символа «З» – охлаждение воздухом в защищенном исполнении. Здесь стоит рассмотреть детали спроектированных моделей в зависимости от ошиновки (шиной или кабельными системами) их первичных, вторичных выводов.

С подводом НН и ВН кабелей

В таком исполнении расположения контактных частей первичной высоковольтной и вторичной низковольтной обмотки надежно защищены поверхностью защитного кожуха. Расположение для подключения первичной (ВН) и вторичной (НН) обмотки кабелей по обеим сторонам устройства находится под ним.

С шинными выводами НН на крыше

В случае если подключение сухого трансформатора напряжения производится путем ошиновки в такой серии и проекте – ВН контакты расположены под защитным кожухом, а НН часть присоединения выведена на крышу кожуха и ошиновка вторичной обмотки производится там.

С выводами НН и ВН на крыше

В таком конструктивном исполнении все контакты ВН и НН части сухого трансформатора выведены на крышу кожуха, имеют возможность подключения в электросистему как шиной, так и кабельными линиями.

ТСЗГЛ11, ТСДЗГЛ11

Основная расшифровка таких серий по буквенным символам не имеет отличий от вышеперечисленного оборудования. Исключение составляет цифровой символ в обоих марках трансформаторах – «11», его наличие говорит о смещении низковольтных выводов на боковую часть защитного кожуха механизма сухого типа. При этом обе марки предназначены для подключения обеих обмоток кабельными линиями.

ТСЗГЛФ11, ТСДЗГЛФ11

Еще один похожий выпуск серий блоков, имеющих отличие в комплектации, маркировки в виде буквенного символа «Ф», который обозначает фланцевое исполнение основных модулей боковой части защитного кожуха.

Отличительный класс по нагрев стойкости F типа. Боковое расположение контактных частей ВН на боковом фланце, а НН стороны, выведенных на крышу защитного кожуха. Возможность включения в систему электроснабжения по средствам шин или кабелей для вторичной обмотки и только шинами для подключения высоковольтных вводов трансформатора.

Условное обозначение преобразовательного трансформатора

Основные характеристики преобразовательного трансформатора отражены в его маркировке. Она представляет собой цифро-буквенный код

При заказе и в технической документации к оборудованию приводится именно маркировка, поэтому важно уметь расшифровывать ее. Например, запись «Трансформатор ТРЛСЗП-3200/10/0,69/0,69 – УХЛ1, 10/0,69-0,69 кВ, Y/D-Y-11-0, исполнение левое, АФИП.670120.020 ТУ» означает, что речь идет об устройстве со следующими характеристиками:

READ  Выпрямители (часть 1). виды и устройство. структура и особенности

  • 3200 кВА – типовая мощность;
  • 10 кВ – класс напряжения сетевой обмотки, которая имеет защищенное исполнение;
  • 2 х 0,69 кВ – напряжение вентильных обмоток (ВО), которые являются расщепленными;
  • Y/D-Y-11-0 – схема и группа соединений;
  • боковые вводы СО расположены с левой стороны трансформатора;
  • УХЛ – климатическое исполнение, первая категория размещения.

Технические преимущества сухих трансформаторов

За последние годы технологии производства сухих трансформаторов значительно выросли.

Так, ещё несколько лет назад общей проблемой данного оборудования являлось ограничение его максимальной мощности, обусловленное условиями охлаждения. Считалось, что предельная мощность сухих трансформаторов составляет 15 МВА. В настоящее время возможно изготовление трансформаторов по запатентованной технологии RESIBLOC на 63 МВА и напряжением до 72,5 кВ.

Фото 1.ПС 35 /10кВ типа ST7 в г. Анадырь

Кроме того, некоторые современные сухие трансформаторы могут устанавливаться в регионах с экстремальными климатическими условиями (см. фото 1). Правда, следует отличать оборудование, которое прошло испытание на эксплуатацию в условиях низких температур и испытание на хранение. Так, компания АББ является единственной, которая подтверждает «холодный старт» своих трансформаторов при минус 60°С, т.е. оборудование сразу можно выводить на номинальную нагрузку без каких-либо подогревов и т.п.

Габаритные размеры и конструктивные особенности сухих трансформаторов ТЛС-2000 с литой изоляцией

Габаритно-установочные размеры трансформатора ТЛС-2000

Трансформатор

Ширина, мм

Глубина, мм

Высота, мм

Между осями выводов НН

Масса не более, кг

ТЛС-2000

1800

1310

2170

600

4110

Конструктивные особенности трансформаторов ТЛС-2000

Магнитопроводы шихтованного типа собираются из отдельных пластин, расположенных под углом 45 градусов по отношению к сторонам. Для шихтовки магнитопроводов используется технология «Step-Lap»

Обмотки трансформаторов изготавливаются из алюминиевых или медных проводников из фольги, проводов круглого или прямоугольного сечения. Изоляция проводов стекловолоконная или лаковая.

Обмотки НН изолируются между слоями материалом “Pre-preg» и после намотки запекается в печи, чем обеспечивается высокая радиальная устойчивость к воздействию электродинамических усилий, в процессе намотки для улучшения охлаждения в толще обмоток укладываются профиля «Dog-bon», в финале намотки, для увеличения механической прочности укладывается изоляция DMD.  

Обмотки ВН же, после намотки пропитываются в компаунде в среде глубокого вакуума. Компаунд представляет собой смесь из наполнителя — волластонита или кварцевого песка, эпоксидной смолы марок «Elantas», «Angi», «Huntsman» и отвердителя.

Что это такое

Сухие, разделительные или воздушные трансформаторы (ТС, ТСШ, печные ТСП) – это вид преобразователей ГОСТ Р 54827-2011, в которых магнитная система и две или более обмотки не погружаются в масляный раствор, а остужаются за счет движения воздушных потоков. Эти электрические устройства более просты и безопасны в эксплуатации хотя бы потому, что производители устранили проблему регулярной замены масла и контроля утечки охлаждающей жидкости. Также, как и любые другие трансформаторы они могут быть понижающими (для преобразования и понижения напряжения), повышающими (с прямо-пропорциональным принципом действия).

Фото – ТМПНГ 630

Недостатком работы считается то, что воздух охлаждает обмотки значительно медленнее, нежели масло. Поэтому между изоляциями сухих преобразователей большее расстояние и увеличенная ширина вентиляционных проходов.

Преимущества сухих трансформаторов:

  1. Безопасность. В масляных устройствах (Zucchini, ТМС) велика вероятность утечки масла или возгорания преобразователя;
  2. Простота в установке и использовании. В «мокрых» преобразователях нужно регулярно менять масло, иначе оно стареет, теряет свои свойства и засоряет протоки. Воздушные трансформаторы можно устанавливать в любых помещениях, без использования специальных сооружений (защитных кожухов). Для монтажа подходят короткие провода. Они нуждаются в регулярной чистке протоков и периодическом осмотре;
  3. Перегрузка возможна очень высокого напряжения, но на непродолжительный срок;
  4. Экологичность. Их можно устанавливать на участках, которые требует повышенной безопасности окружающей среды. Они активно применяются на территориях общего пользования (школы, институты, кинотеатры и т. д.), на различных предприятиях по переработке нефти, газа и химических отходов, также их используют реакторы атомных электростанций и для собственных нужд.

Но при этом, высоковольтные сухие модели имеют увеличенные габариты, в сравнении с моделями, работающими на жидком охлаждении. Иными словами, преобразователи, имеющие одинаковые параметры работы (показатели номинального напряжения, тока и т. д.), но работающие на различных диэлектриках, будут значительно отличаться друг от друга размерами.

Фото – допустимые перегрузки сухих трансформаторов

Это интересно: Что такое автотрансформатор?

Сухие трансформаторы с литой изоляцией (VCC)

Благодаря влагозащищенности сухие трансформаторы с литой изоляцией (VCC) могут эксплуатироваться во влажном климате или в сильно загрязненной окружающей среде.

Их использование допускается при температуре ниже 25°C. Для установки трансформаторов требуется небольшая площадь и минимальные установочные работы, не требуется специальных условий по соблюдению пожаробезопасности.

Их можно устанавливать вблизи объекта электропотребления, тем самым уменьшив потери при прокладке кабеля. Это экологически чистые и безопасные трансформаторы, отсутствует риск утечки воспламеняющихся или загрязняющих веществ.

Высокая устойчивость к коротким замыканиям и перегрузкам.

Сухие трансформаторы с литой изоляцией могут работать в условиях сильной вибрации.

Преимущества сухих трансформаторов перед масляными

Преимущества сухих трансформаторов

Пришло время рассмотреть многочисленные преимущества сухих трансформаторов.

  • Безопасность. В устройствах с использованием масла, возникает вероятность его утечки или возгорания преобразователя;
  • Простота использования и установки. Подобные трансформаторы можно устанавливать в любых помещениях. Для монтажа подходят короткие провода, а уход состоит в чистке протоков и периодическом осмотре. В то время как в «мокрых» преобразователях необходимо регулярно менять масло. Ведь в иных случаях оно меняет, а именно, ухудшает свои свойства и засоряет протоки;
  • Экологичность. Эти устройства можно устанавливать на территориях, где необходима безопасность окружающей среды. Это могут быть школы, детские сады, санатории и т.д. А стало это возможно, благодаря отсутствию масла в устройстве, а значит, отсутствует и выделение вредных веществ;
  • Простота приобретения. Вы всегда можете купить сухие печные трансформаторы на заказ или в специализированных магазинах. Стоимость приборов является относительно невысокая. Но при этом, необходимо понимать, что цена зависит от типа и мощности трансформатора.
  • Современные комплектующие. Благодаря современным комплектующим производителям удалось добиться снижения веса и уменьшения габаритов.

Недостатками сухих трансформаторов являются:

1. Высокая стоимость

Масляные трансформаторы стоят значительно меньше сухих. Это связано с увеличением количества вложений активных материалов вследствие увеличения изоляционных расстояний в воздухе и ухудшением условий охлаждения обмоток.

2. Потери

По отношению к масляным трансформаторам, сухие имеют большие потери холостого хода. Это происходит из-за увеличения размеров магнитной системы вследствие больших изоляционных расстояний.

Основные критерии выбора

Приступая к выбору модели сухого трансформатора, вы должны обратить внимание на следующее:

  • Взрывозащищенность;
  • Пожаробезопасность.

Помимо этого, необходимо уделить внимание эксплуатационным качествам прибора:

  • Шумность;
  • Размер;
  • Масса;
  • Экологичность.

Многие специалисты рекомендуют не экономить, и отдавать предпочтения проверенным фирмам производителям.

READ  Дуговая сталеплавильная печь

Обслуживание сухих трансформаторов

Как уже было сказано выше, сухие трансформаторы являются одними из самых простых в эксплуатации. Они практически не нуждаются в обслуживании.

Не стоит забывать и о периодической очистке поверхности трансформатора от различных загрязнений и пыли. Частоту проведения очистки определяют в зависимости от степени загрязнения в помещении. Один раз в год выполняется внешний осмотр устройства, на предмет ослабления крепежа или иных повреждений.

Но учтите, что масляный трансформатор прослужит дольше только при регулярной замене масла в баке. А в сухом трансформаторе нет охлаждающей жидкости. Поэтому выбор в пользу сухого трансформатора – это реальная экономия на обслуживании и безопасность для потребителей электроэнергии.

Из чего состоит сухой трансформатор

Устройство сухого трансформатора во многом схоже с масляным трансформатором.

Конструкция трансформатора сухого предполагает: магнитопровод, обмотки высокого и низкого напряжения, отводы, изоляцию, защитный кожух.

Трансформаторы мощностью до 2500 кВт охлаждаются естественной циркуляцией воздуха. В более мощных моделях воздух «гоняют» вентиляторы.

Обмотки трансформатора находятся в защитном кожухе. Изолирующая и охлаждающая среда трансформатора – это окружающий воздух. Воздух – не такой хороший изолятор, как масло в масляном трансформаторе. Поэтому трансформаторы ТС оборудуют дополнительной изоляцией. Чтобы усилить изоляцию сухого трансформатора, обмотки пропитывают специальной смолой.

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.

Схемы подключения температурного реле

Система контроля температуры сухих преобразователей напряжения на всех трех фазах и в нескольких точках сердечника реализована автоматическим образом на базе подключения теплового реле типа РТ 100, соединённого посредством температурных датчиков с точками замера температуры действующего оборудования.

Тепловое реле располагается на корпусе энерго установки в удобном для обслуживания и снятия показателей месте корпуса на универсальную DIN-рейку.

Схема подключения к трансформатору контактных частей теплового релейного контроля приводится ниже.

Рисунок 5. Тепловое реле РТ 100

Лимит максимальных и минимальных порогов срабатывания на сигнализацию аварии или режима отключения силового устройства допускается устанавливать силами обслуживающего персонала, но он не должен превышать допустимых значений в 140-150 С для стандартно класса стойкости изоляции и выше для более усиленных. В Табл. 6 эти характеристики расписаны по каждому классу в деталях.

Реле подключается к питанию через модульную дифференциальную защиту, а также связана своими контактами с катушками питания вентиляторов охлаждения определенных участков оборудования сухого типа, при срабатывании РТ 100 которые начинают принудительный обдув этих областей устройства.

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.

Преимущества оборудования

Надежность. Оборудование отличается высокой устойчивостью к ударному току короткого замыкания и импульсному перенапряжению. Отсутствуют частичные разряды. Трансформаторы 10 кВА требуют минимального обслуживания, которое сводится к периодическим визуальным осмотрам и перепроверке соединений.

Экологичность. Благодаря отсутствию масла устраняется угроза загрязнения окружающей среды. Применение материалов, не поддерживающих горение, повышает уровень пожарной безопасности. При возникновении пожара в помещении, где установлено оборудование, отсутствуют риски выброса едких и токсичных газов в окружающую среду. Также оборудование отличается низким уровнем шума.

Экономичность. Благодаря монтажу сухих силовых трансформаторов в местах потребления электроэнергии возможна оптимизация электросетей. Это позволяет снизить потери на передачу энергии в ЛЭП и расходы на содержание в сетях низкого напряжения.

Гибкость. Благодаря установке системы принудительного охлаждения обмоток можно увеличить мощность сухого трансформатора 10 кВА до 25 %. Вводы ВН и выводы НН могут располагаться по-разному.

Компактность. Распределительные трансформаторы занимают минимум площади благодаря своей компактности. Это позволяет более рационально использовать пространство.

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.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: