Вопрос . Иловые трансформаторы, их типы, основные параметры

Трансформаторы предназначены для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока. Различают двух-, трех- и многообмоточные трансформаторы, имеющие соответственно две, три и более гальванически не связанные обмотки. Передача энергии из первичной цепи трансформатора во вторичную происходит посредством магнитного поля.

Различают силовые трансформаторы общего назначения, предназначенные для включения в сети, не отличающиеся особыми условиями работы, или для непосредственного питания совокупности приемников электрической энергии, не отличающихся особыми условиями работы, характером нагрузки или режимом работы. Силовые трансформаторы специального назначения, предназначены для непосредственного питания сетей и приемников электроэнергии, если эти сети и приемники отличаются особыми условиями работы, характером нагрузки или режимом работы. К числу таких сетей и приемников электроэнергии относятся, например, подземные рудничные и шахтные сети и установки, выпрямительные установки, электрические печи и т. п.

Номинальной мощностью двухобмоточного трансформатора является номинальная мощность каждой из его обмоток, в трехобмоточном трансформаторе — наибольшая из номинальных мощностей трех его обмоток.

За номинальное напряжение обмотки принимается напряжение между соответствующими зажимами, связанными с данной обмоткой при холостом ходе трансформатора.

По исполнению трансформаторы могут быть трехфазными и однофазными. В трехфазном трансформаторе под обмоткой обычно понимают совокупность соединенных между собой обмоток одного напряжения разных фаз. В двухобмоточном трансформаторе различают обмотку ВН, присоединяемую к сети высокого напряжения, и обмотку НН, присоединяемую к сети низкого напряжения. Обмотку трансформатора, к которой подводится электрическая энергия, называют первичной, а обмотку, от которой энергия отводится, – вторичной. В трехобмоточном трансформаторе различают обмотки ВН, СН и НН.

По виду охлаждающей среды различают сухие и масляные трансформаторы. Трансформаторы с естественным воздушным охлаждением (сухие трансформаторы) обычно не имеют специальной системы охлаждения. В масляных трансформаторах в систему охлаждения входят: бак трансформатора, заливаемый маслом, для мощных трансформаторов – охладители, вентиляторы, масляные насосы, теплообменники и т. д.

Промышленностью выпускаются силовые трансформаторы, предназначенные для работы в районах с умеренным, холодным и тропическим климатом, для установки на открытом воздухе или в помещении.

В зависимости от вида охлаждения различают: сухие, масляные трансформаторы и трансформаторы с негорючим жидким диэлектриком.

Условное обозначение различных типов трансформаторов включает в себя:

1) буквенное обозначение, характеризующее число фаз, вид охлаждения, число обмоток и вид переключения ответвлений. Кроме вышеуказанных обозначений стандартами и техническими условиями на отдельные виды исполнений трансформаторов могут предусматриваться дополнительные буквенные обозначения, характеризующие специальные особенности данного типа трансформатора;

2) обозначение номинальной мощности и класса напряжения;

3) обозначение года выпуска рабочих чертежей трансформаторов данной конструкции; указываются последние две цифры;

4) обозначение климатического исполнения и категории размещения по ГОСТ 15150-69.

Буквенное обозначение трансформаторов, приведенное в п. 1, состоит из следующих по порядку букв. Первая указывает число фаз: О — для однофазных трансформаторов; Т — для трехфазных. Следующие одна или две буквы указывают условное обозначение вида охлаждения.

Сухие Естественное воздушное при открытом исполнении С

Естественное воздушное при защищенном исполнении СЗ

Естественное воздушное при герметичном исполнении СГ

Воздушное с дутьем СД

Масляные Естественная циркуляция воздуха и масла М

Принудительная цирк. воздуха и естественная циркуляция масла Д

Естественная цирк. воздуха и принудительная циркуляция масла МЦ

Принудительная циркуляция воздуха и масла ДЦ

Принудительная цирк. воды и естественная циркуляция масла МВ

Принудительная циркуляция воды и масла Ц

С негорючим жидким диэлектриком Естественное.охлаждение негорючим жидким диэлектриком Н

Охлаждение негорючим жидким диэлектриком с дутьем НД

Буква Т указывает условное обозначение трехобмоточных трансформаторов; двухобмоточные обозначения не имеют. Буква Н указывает условное обозначение трансформаторов с устройством РПН. Кроме того, для условного буквенного обозначения трансформаторов применяют следующие буквы:

А – перед условным буквенным обозначением числа фаз для автотрансформаторов;

Р – после условного обозначения числа фаз для трансформаторов с расщепленной обмоткой НН;

3 – после условного обозначения вида охлаждения для герметичных масляных трансформаторов или с негорючим жидким диэлектриком с защитой при помощи азотной подушки;

С или П – в конце условного буквенного обозначения для трансформаторов собственных нужд или для линий передачи постоянного тока.

Номинальная мощность и класс напряжения указываются через тире после буквенного обозначения в виде дроби, числитель которой — номинальная мощность в киловольт-амперах, знаменатель — класс напряжения трансформатора в киловольтах. Если автотрансформатор имеет обмотку СН напряжением 110 кВ и выше, то в виде сложной дроби добавляется обозначение класса напряжения обмотки СН.

Исполнения трансформаторов, предназначенных для работы в соответствующих климатических районах, обозначают следующими буквами:

У – в районах с умеренным климатом;

ХЛ – в районах с холодным климатом;

Т – в районах с тропическим климатом.

В зависимости от места размещения при эксплуатации различают следующие исполнения трансформаторов (по категориям):

1 – установка на открытом воздухе;

2 – установка в помещениях, где колебания температуры и влажности несущественно отличаются от внешней среды;

3 – закрытые помещения с естественной вентиляцией, где колебания температуры и влажности значительно меньше, чем на открытом воздухе;

4 – закрытые помещения с искусственно регулируемыми климатическими условиями;

5 – помещения с повышенной влажностью.

Примеры условных обозначений:

ТМ-100/10-77У1 — трехфазный двухобмоточный трансформатор с естественным масляным охлаждением, номинальная мощность 100 кВА, класс напряжения 10 кВ, конструкция 1977 г., для районов с умеренным климатом, установка на открытом воздухе.

ТСЗ-100/10-75УЗ — трехфазный сухой трансформатор защищенного исполнения, номинальная мощность 100 кВА, класс напряжения 10 кВ, конструкция 1975 г., для районов с умеренным климатом, установка в помещениях с естественной вентиляцией.

ТРДНС-40000/35 74Т1 — трехфазный двухобмоточный трансформатор с расщепленной обмоткой НН, с принудительной циркуляцией воздуха в системе охлаждения, с РПН, для собственных нужд электростанций, номинальная мощность 40 MBА, класс напряжения 35 кВ, конструкция 1974 г., тропического исполнения, для наружной установки.

АТДЦНТ-125000/220/110-98У1 — трехфазный трехобмоточный автотрансформатор с принудительной циркуляцией масла и воздуха в системе охлаждения, с РПН, номинальная мощность 125 MBА, с обмоткой ВН напряжением 220 кВ и обмоткой СН напряжением 110 кВ, конструкция 1998 г., для районов с умеренным климатом, для наружной установки.

ТЦ250000/500-86ХЛ1 — трехфазный двухобмоточный трансформатор с принудительной циркуляцией масла и воды в системе охлаждения, номинальная мощность 250 MBА, класс напряжения 500 кВ, конструкция 1986 г., для районов с холодным климатом, для наружной установки.

ОДЦНГТ-175000/750-85У1 — однофазный трансформатор с принудительной циркуляцией масла и воздуха в системе охлаждения, с РПН, для линий передачи постоянного тока, номинальная мощность 175 MBА, класс напряжения 750 кВ, конструкция 1985 г., для районов с умеренным климатом, для наружной установки.

Основную номенклатуру силовых трансформаторов составляют масляные трансформаторы, в которых в качестве диэлектрика и охлаждающей жидкости применяется трансформаторное масло.

Сухие силовые трансформаторы выпускаются сравнительно небольшой мощности (I—IV габариты). Сухие трансформаторы с негерметичным кожухом предназначены для установки только в закрытых помещениях.

Трансформаторы с негорючим жидким диэлектриком предназначены для работы в местах с повышенной загрязненностью и пожароопасностью, где установка сухих или масляных трансформаторов недопустима.

Характеристики силовых трансформаторов.

Трансформаторы силовые типа ТМ

Силовые масляные трехфазные двухобмоточные понижающие общепромышленного назначения трансформаторы ТМ мощностью от 25 до 2500 кВА предназначены для внутренней и наружной установки.

Для увеличения поверхности охлаждения в трансформаторах ТМ-25…2500 с маслорасширителем, применяются гофрированные стенки, ТМ-1600-2500 – радиаторы.

Силовые трансформаторы ТМ-25-2500 выпускаются с номинальным напряжением первичной обмотки (высокого напряжения) до 10 кВ, включительно, и вторичной обмотки (низкого напряжения) – 0,4 кВ. Схема и группа соединений – У/Ун-0, Д/Ун-11.

Технические характеристики.

Силовые трансформаторы ТМ-25 – 2500 выпускаются с номинальным напряжением первичной обмотки (высокого напряжения) до 35 кВ включительно и вторичной обмотки (низкого напряжения) – 0.4 кВ, по согласованию с заказчиком возможны и другие сочетания напряжений.

Трансформаторы силовые типа ТМГ.

Силовые масляные трансформаторны ТМГ понижающие двухобмоточные трехфазные герметичные с защитой масла мощностью от 10 до 2500 кВА напряжением до 10 кВ предназначены для нужд народного хозяйства для внутренней и наружной установки

Технические характеристики.

Силовые трансформаторы ТМГ- 10-2500кВА выпускаются с номинальным напряжением первичной обмотки (высокого напряжения) до 10кВ включительно и вторичной обмотки (низкого напряжения) – 0,4кВ и группы соединений – У/УН-0; Д/УН-11.

Напряжение регулируется без возбуждения. Для этого трансформаторы ТМГ оснащены высоковольтным переключателем, позволяющим регулировать напряжение ступенями по 2,5 % на величину +2X 2,5% от номинального значения при отключении от сети трансформаторе со стороны ВН и НН.

Вводы трансформатора ВН и НН наружной установки, съемные, изоляторы проходные фарфоровые (ИПТ 10/250). При токе вводе 1000А и выше в верхней части токоведущего стержня крепится специальный контактный зажим с лопаткой, обеспечивающий подсоединение плоской шины. Вводы расположены на крыше масляного трансформатора. Для контроля уровня масла на крышке бака силового трансформатора устанавливается поплавковый маслоуказатель. Для измерения температуры верхних слоев масла устанавливается термометр.

В герметичных трансформаторах типа ТМГ масло не соприкасается с воздухом и не окисляется, они не требуют дополнительных расходов при вводе в эксплуатацию и не нуждаются в профилактическом ремонте, ревизиях в течение всего срока службы и отпадает необходимость в анализе и регенерации масла. В масляных трансформаторах ТМГ мощностью от 160 до 2500 кВА устанавливаются катки, которые служат для продольного и поперечного перемещения силовых трансформаторов.

Трансформаторы силовые типа ТМЗ.

Силовые трансформаторы масляные понижающие двухобмоточные трехфазные герметичные с защитой масла мощностью от 400 кВА до 2500 кВА напряжением до 10 кВ предназначены для трансформации подстанций внутренней и наружной установки

Технические характеристики трансформаторов ТМЗ.

Силовые трансформаторы ТМЗ выпускаются с номинальным напряжением первичной обмотки (высокого напряжения) до 10кВ включительно и вторичной обмотки (низкого напряжения) – 0,4; 0.69 кВ.

Для регулирования напряжения трансформаторы ТМЗ оснащены высоковольтным переключателем, позволяющим регулировать напряжение ступенями по 2,5 % на величину +2X 2,5% от номинального значения при отключении от сети трансформаторе со стороны ВН и НН. Переключатель трансформатора присоединен к обмотке высокого напряжения (ВН).

Конструкция силовых трансформаторов ТМЗ.

Баки силовых трансформаторов сварные, прямоугольной формы. Для увеличения поверхности охлаждения применяются радиаторы.

Подъем бака масляного трансформатора и силовых трансформаторов в сборе осуществляется с помощью крюков, расположенных под верхней рамой бака силового трансформатора. В нижней части стенки бака трансформатора имеются пробка для спуска масла , кран (пробка) для взятия пробы, болт заземления.

Активная часть силового трансформатора состоит из магнитопровода, изготовленного из холоднокатной электротехнической стали, обмоток и высоковольтного переключателя. Подъем ее производится за ушки, расположенные в верхней части остова. Обмотки силового трансформатора алюминиевые.

Для защиты устанавливается на трансформаторах ТМЗ предохранительная диафрагма или реле давления, которые срабатывают при достижении в баке трансформатора давления 0,75 атм и газы выходят наружу.

Трансформаторы типа ТМФ.

Силовые масляные понижающие трехфазные двухобмоточные трансформаторы мощностью от 400 до 1600 кВА предназначены для внутренней и наружной установки.

Технические характеристики силовых трансформаторов ТМФ.

Силовые трансформаторы ТМФ выпускаются с номинальным напряжением первичной обмотки (высокого напряжения) до 10 кВ включительно и вторичной обмотки (низкого напряжения) – 0.4 кВ. Для регулирования напряжения трансформаторы оснащаются высоковольтными переключателями, которые присоединяются к обмотке высокого напряжения и позволяют регулировать напряжение ступенями по 2.5% на величину +2 х 2.5 % от номинального значения при отключенном от сети трансформаторе со стороны НН и ВН.

Конструкция масляных трансформаторов ТМФ.

Баки силовых трансформаторов – прямоугольные. На узких противоположных стенках бака расположены вводы, которые закрываются коробами с уплотнениями.

Вводы съемные, изоляторы проходные фарфоровые, не рассчитаны для работы в среде, загрязненной активными газами и токопроводящей пылью.

Активная часть трансформатора силового состоит из магнитопровода, изготовленного из холоднокатанной электротехнической стали, обмоток и высоковольтного переключателя.

Обмотки трансформаторов алюминиевые, для исполнения «Т» – медные.

Маслорасширитель обеспечивает наличие масла при всех режимах работы трансформатора и колебаниях температуры окружающей среды. Для контроля уровня масла на торце маслорасширителя устанавливается маслоуказатель. На маслоуказателе нанесены три контрольные метки, соответствующие уровню масла в неработающем трансформаторе при различных температурах:

–45ºС, +15ºС, +40ºС – исполнение «У»;

–60ºС, +15ºС, +40ºС – исполнение «ХЛ»;

–10ºС, +20ºС, +50ºС – исполнение «Т».

Трансформаторы типа ТМФ мощностью 1000, 1600 кВА снабжаются газовым реле и предохранительной (выхлопной) трубой, срабатывающей при внутреннем давлении выше 0.5 атм. Для перемещения волоком на небольшие расстояния и крепления к платформе экскаваторов трансформаторы имеют салазки с отверстиями.