Что является основными характеристиками силового трансформатора

Изучение конструкции силовых трансформаторов.

Краткая характеристика силовых трансформаторов 35-220 кВ

Введение

Назначение и принцип работы силового трансформатора

• в зависимости от количества фаз: однофазные и трехфазные;
• по количеству обмоток: двухобмоточные и трёхобмоточные;
• в зависимости от места их установки: наружной и внутренней установки;
• по назначению: понижающие и повышающие.

Применяемые стандарты, классификация и рекомендации при изготовлении и эксплуатации силовых трансформаторов

ГОСТ Р 52719-2007 Трансформаторы силовые. ГОСТ 12965-85 Трансформаторы силовые масляные общего назначения классов напряжения 110 и 150 кВ. Технические условия. ГОСТ 17544-93 Трансформаторы силовые масляные общего назначения классов напряжения 220, 330, 500 и 750 кВ. Технические условия. ГОСТ 16110-82Трансформаторы силовые. Термины и определения. ГОСТ 24126-80 Устройства регулирования напряжения силовых трансформаторов под нагрузкой. Общие технические условия. ГОСТ 30830-2002 (МЭК 60076-1-93) Трансформаторы силовые. Часть 1. Общие положения. Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.180.01.116-2012. Классификация силовых трансформаторов по габаритам представлена в приложении 1, в приложении 2 представлены схемы и группы соединения обмоток трансформаторов. Структура условного обозначения типов отечественных трансформаторов: Буквенная часть условного обозначения должна содержать обозначения в следующем порядке:

• А — автотрансформатор;
• О или Т — однофазный или трёхфазный трансформатор;
• Р — расщепленная обмотка НН;
• Л — исполнение трансформатора с литой изоляцией;
• Т* — трёхобмоточный трансформатор;
• Н — трансформатор с РПН;
• С — исполнение трансформатора собственных нужд электростанций.

_______________________________ * Для двухобмоточных трансформаторов не указывают. В стандартах или технических условиях на силовые трансформаторы конкретных групп или типов могут предусматриваться дополнительные буквенные обозначения после букв, перечисленных выше. Условное обозначение видов охлаждения: исполнение трансформатора с естественным масляным охлаждением или с охлаждением негорючим жидким диэлектриком с защитой при помощи азотной подушки без расширителя. Для трансформаторов с разными классами напряжения обмоток ВН допускается применять одинаковые условные обозначения, если эти трансформаторы различаются лишь номинальными напряжениями. В этом случае указывают наибольший из классов напряжения обмотки ВН. Примеры условных обозначений:

• ТМН-2500/110-У1: трансформатор трехфазный масляный с охлаждением при естественной циркуляции воздуха или масла, двухобмоточный, с регулированием напряжения под нагрузкой, мощностью 2500 кВА, класса напряжения 110 кВ, исполнения У категории 1;
• АТДЦТН-200000/330/110-У1:автотрансформатор трехфазный масляный с охлаждением при принудительной циркуляции воздуха и масла с ненаправленным потоком масла, трехобмоточный, с регулированием напряжения под нагрузкой, мощностью 200000 кВА, класса напряжения обмотки ВН — 330 кВ, класса напряжения обмотки — СН — 110 кВ, исполнения У категории 1.

Необходимо контролировать правильность установки трансформаторов оборудованных устройствами газовой защиты. Крышка должна иметь подъем по направлению к газовому реле не менее 1 %, а маслопровод к расширителю — не менее 2 %. Полость выхлопной трубы должна быть соединена с полостью расширителя. При необходимости мембрана (диафрагма) на выхлопной трубе должна быть заменена аналогичной, поставленной заводом-изготовителем.

Основные характеристики трансформаторов.

Силовые трансформаторы, установленные на электростанциях и подстанциях, предназначены для преобразования электроэнергии с одного напряжения на другое.

К основным параметрам трансформаторов относятся номинальные мощность, напряжение, ток; напряжение КЗ; ток ХХ; потери ХХ и КЗ.

Номинальной мощностьютрансформатора называется указанное в заводском паспорте значение полной мощности, на которую непрерывно может быть нагружен трансформатор в номинальных условиях места установки и охлаждающей среды при номинальных частоте и напряжении.

Номинальные напряжения обмоток– это напряжения первичной и вторичной обмоток при холостом ходе трансформатора.

Номинальными токамитрансформатора называются указанные в заводском паспорте значения токов в обмотках, при которых допускается длительная нормальная работа трансформатора.

Напряжение короткого замыкания– это напряжение, при подведении которого к одной из обмоток трансформатора при замкнутой накоротко другой обмотке в ней проходит ток, равный номинальному.

Ток холостого ходахарактеризует активные и реактивные потери в стали и зависит от магнитных свойств стали, конструкции и качества сборки магнитопровода и от магнитной индукции. Ток холостого хода выражается в процентах номинального тока трансформатора.

Потери холостого хода и короткого замыканияопределяют экономичность работы трансформатора. Потери холостого хода состоят из потерь в стали на перемагничивание и вихревые токи. Потери короткого замыкания состоят из потерь в обмотках при протекании по ним токов нагрузки и добавочных потерь в обмотках и конструкциях трансформатора.

Список использованной литературы.

1. Васильев, А.А. Электрическая часть станций и подстанций: учеб. для вузов / А.А. Васильев [и др.]; под ред. А.А. Васильева. − 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 576 с.

2. Рожкова, Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций: учеб. для сред. проф. образования / Л.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова. – М.: Изд. центр «Академия», 2004. – 448 с.

3. Балаков, Ю.Н. Проектирование схем электроустановок: учеб. пособие для вузов/ Ю.Н. Балаков, М.Ш. Мисриханов, А.В. Шунтов. – М.: Изд. МЭИ, 2004. – 288 с.

4. Нормы технологического проектирования тепловых электрических станций (ВНТП- 81). − М.: Минэнерго СССР, 1981. − 81 с.

5. Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35–750 кВ (НТП ПС). СТО 56947007-29.240.10 028-2009.

Силовые трансформаторы: основные характеристики

Трансформаторы силовые предназначены для преобразования трехфазного переменного тока в сетях электроэнергии. Они имеют многогранный спектр применения на всевозможных производствах, в общественных сооружениях и зданиях, используются для повышения уровня безопасности и снижения вероятности взрыва или возгорания. Применяются и в тех местах, где предоставляются высокие требования к экологической чистоте. Также одним из главных областей применения – это объекты АЭС, с классом безопасности 3 ил 4.

Предназначение трансформаторов

Главной задачей трансформатора является повысить безопасность использования электроприборов путем снижения напряжения в сети. Контроль уровня напряжения позволяет без риска перегорания использовать электрооборудование. Благодаря этому можно спокойно выполнять работы по строительству, где возникают постоянные перепады напряжения из-за специфики работы.

Основные показатели и характеристики

Далее приведем список основных показателей, которые характеризуют данное оборудование:

• коэффициент трансформации,
• потери короткого замыкания,
• напряжение короткого замыкания,
• потери холостого хода,
• суммарные потери,
• ток холостого хода,
• полная масса.

Важной характеристикой является и номинальные напряжения обмоток, которые представляют собой напряжения первичной и вторичной обмоток.

Трансформаторы силовые применяются в различных условиях любой сложности. Устойчивы к повышенной влажности, стабильно работают при загрязненности. Оборудование характеризуется относительно малым уровнем шума, позволяя комфортно работать с ним. Агрегат наделен стойкостью к перегрузкам, что позволит эксплуатировать трансформатор при граничных нагрузках, сохраняя пожаробезопасность.

Отличительная черта трансформаторов – это возможность использования оборудования при холостом ходе. Такой режим работы позволяет сократить потребление тока. Стоит обратить внимание, что трансформаторы уязвимы к различного рода вибрациям, тряске и ударам. Поэтому устанавливать их стоит на устойчивую поверхность без каких-либо колебаний. Также поддаются воздействию химической агрессивной среды. Данное оборудование подходит для работы в закрытых помещениях или же на открытом воздухе.

Хочу быть в курсе акций и новинок

Силовые трансформаторы: классификация, характеристики, виды и назначение

Основное назначение силовых трансформаторов – преобразование напряжения рабочей сети к требуемым нормативам, и дальнейшая передача электрического тока непосредственно к потребителю. В современном мире силовые агрегаты используются повсеместно: от крупных электростанций до локальных сетей с различными показателями потребляемой мощности. Что обуславливает большой выбор силового электротехнического оборудования с модифицированными рабочими характеристиками и назначением.

Классификация силовых трансформаторов

Выделяют несколько типов классификации, каждая из которых основана на ключевых технических характеристиках изделия:

1. По назначению – повышающие и понижающие. Большинство силовых трансформаторов – это обратимые устройства, однако приобретая силовой агрегат выбор всегда делается в пользу одного из параметров. Так, купить трансформатор 220 на 12 вольт можно для понижения входящего напряжения до необходимого значения при оснащении рабочих мест или сетей общего пользования. Тогда как устройства с параметрами 220/380 Вольт будут необходимы на крупных предприятиях с мощными производственными станками.
2. По мощности все агрегаты разделены на 6 групп. В первую входят модели с показателями, не превышающими 100 кВа. Самые мощные установки рассчитаны на 100000 кВа;
3. По климатическому исполнению – наружные или внутренние.
4. По количеству фаз – трехфазные и однофазные
5. По показателям напряжения – низковольтные, высоковольтные.
6. По количеству обмоток – двух или трехобмоточные.
7. По форме сердечника – стержневые, тороидальные, броневые.
8. По типу изоляции и охлаждения – сухие (С) с естественным или принудительным воздушным охлаждением. Маслонаполненные (М). Жидкостные (Н) – охлаждение производится негорючими диэлектрическими растворами.

Также модели могут различаться по конструктивному признаку, габаритам, наличию регуляторов входного напряжения и т.д.

Виды трансформаторов

В зависимости от функциональности и конструктивного исполнения выделяют следующие виды электротехнических агрегатов:

• силовые — применяются для преобразования напряжения в сети и могут работать на линиях большой мощности;
• автотрансформаторы — отличаются наличием взаимосвязанных обмоток;
• трансформаторы — переменного тока с гальванической развязкой;
• импульсные — для преобразования импульсных сигналов;
• трансформаторы напряжения — служат для понижения высоких показателей напряжения.
• разделительные — позволяют повысить безопасность локальной сети;
• сдвоенные дроссельные с одинаковыми обмотками;
• трансфлюксорные с возможностью накопления;
• пик-трансформаторы для преобразования синусоидального напряжения в импульсное.

Самыми популярными являются силовые маслонаполненные и сухие трансформаторы. Благодаря многофункциональности и универсальности они подходят для решения большинства производственных и бытовых задач и могут применяться в различных областях промышленности, а также для электроснабжения частного сектора и общественных организаций. Рассмотрим их подробнее.

Однофазные

Трансформаторы сухие однофазные ОС/ ОСМ — электромагнитные устройства, предназначенные для бесперебойной работы локальных сетей предприятий или электроснабжения населенных пунктов, а также для питания лабораторных установок. Маслонаполненные однофазные трансформаторы представлены в исполнении ОМ, ОМП (преобразовательные), ОМГ (герметичные).

Главная задача агрегатов этого типа – выработка энергии со стабильным значением частоты и мощности, что позволяет эксплуатировать их на производственных линиях с электрооборудованием чувствительным к перепадам напряжения. Также однофазные модели сухого типа могут применяться для сетей освещения, работы автоматизированных систем и сигнализации. Установка однофазных трансформаторов ОС и ОСМ допускается внутри специально оборудованных помещений или электрощитков на высоте, не превышающей 1000 метров над уровнем моря. Оптимальный температурный режим от -45 до +40 0 С. Для моделей с климатическим исполнением УХЛЗ нижний предел составляет – 70 0 С.

Трехфазные

Трансформаторы трехфазные сухие ТС/ТСЗ. Универсальные устройства, которые полностью соответствуют требованиям надзорных органов в области пожаробезопасности. Все изготавливаемые нами модели соответствуют нормативам ГОСТ 15150-69, являются экологически безопасными и надежными. За счет сниженного уровня шума их эксплуатация допускается не только на производственных предприятиях, но также в общественных местах (ТЦ, школы, жилые микрорайоны и т.д.). Устанавливаются силовые агрегаты во встроенные подстанции и не требуют затрат на техническое обслуживание или содержание. Допускается эксплуатация при температурном режиме от -45 до +40 0 С и относительной влажности не более 80%.

Маслонаполненные агрегаты данного сегмента представлены моделями ТМ, ТМЗ. В отличие от аналогов с сухим исполнением они имеют более низкие характеристики безопасности и экологичность.

Трансформаторы трехфазные сухие преобразовательные ТСП. Данная серия выпускается без кожуха и монтируется в специально оборудованные шкафы, имеющие отверстия для естественной воздушной вентиляции. Для обмотки используются провода большого сечения, что обуславливает более низкие показатели плотности тока. Силовые установки данного типа рассчитаны на работу внутри трехфазных сетей и применяются для обеспечения бесперебойной работы: тиристорных, гальванических и лифтовых установок, цепей управления, возбуждения генераторов и т.д. Температурный режим от -45 до +40 0 С с возможным превышением показателей не более чем на 10 0 С. На заказ возможно изготовление трансформаторов ТСП с нестандартными характеристиками.

Также среди сухих разновидностей выделяют трансформаторы с литой изоляцией. Масляные трехфазные модели общего назначения с мощностью до 35 кВ (ТМ, ТМН, ТМНС) и до 110 кВ (ОРДЦ, ТД, ТРДН, ТРДНФ, ТДТНШ, ТДТНЖУ и др.). А также агрегаты регулировочные ТМНЛ, ТДНЛ.

Трансформаторы трехфазные сухие разделительные ТСР. Сфера эксплуатации трехфазного агрегата практически не ограничена. Они востребованы в тех случаях, когда необходимо обеспечить разделение цепей при помощи усиленной изоляции, а также снизить помехи и повысить уровень защиты. Данный тип силового оборудования может использоваться как понижающий трансформатор тока или устройство работающее на повышение входящего напряжение. Универсальное применение обеспечивается наличием не взаимосвязанных между собой обмоток. Так разделительные трансформаторы 220 на 220 вольт востребованы для локализации определенной питающей сети от общей линии, а также линии заземления или обнуления.

Маслонаполненные аналоги данной модели выпускаются с маркировкой ТМГ.

Автотрансформаторы

Выпускаются только с сухим типом изоляции. В отличие от классических моделей, таких как ОС/ОСМ, в автотрансформаторах первичная обмотка соединена с вторичной, что позволяет получить два вида связи: гальваническую и магнитную. Если первые агрегаты рассчитаны на преобразование показателей переменного тока в больших диапазонах, то данный вид оборудования незаменим в том случае, когда напряжение на входе и на выходе отличается несущественно (порядка 0,5- 2 единицы). В таких сетях автотрансформаторы показывают большую эффективность и высокий уровень КПД. Наиболее востребованы эти силовые агрегаты при организации рабочего процесса на производственных линиях фабрик и заводов, а также в сетях с нестабильными показателями входящего тока. Все модели производятся как с понижающим, так и повышающим принципом действия с мощностью от 2 до 20 кВт. Номинальное напряжение составляет 110/220 V.

Сравнительные характеристики сухих и масляных трансформаторов

До недавнего времени единственно доступным устройством для преобразования переменного тока являлись маслонаполненные модели, так как отсутствовали технические возможности для усовершенствования вариантов с безмасляным воздушным охлаждением. Но с развитием электротехнической области все чаще возникала необходимость в поиске более энергоэффективных и экологически безопасных решений, поэтому изготовление намоточных изделий с воздушным типом охлаждения вышло на новый виток эволюции. А разработка инновационного магнитопровода Unicore, поставила сухие трансформаторы вне конкуренции. Так как помимо высокой продуктивности и минимальным энергопотерям, сердечники ЮНИКОР отличаются более низкой себестоимостью и требуют значительно меньше времени на изготовление.

Маслонаполненные трансформаторы также отличаются высокими показателями продуктивности, но уступают сухим моделям по ряду критериев:

Благодаря устойчивой к воспламенению обмотке, сухие трансформаторы отличаются более высоким классом пожаробезопасности. Кроме того, они характеризуются низкими потерями и экономической целесообразностью. Цена на сухие силовых трансформаторы ниже, при этом они не требуют дополнительных мер по организации рабочего места и регулярного контроля.

Сегодня доля безопасных и продуктивных агрегатов сухого типа, применяемых в российском промышленном секторе, составляет 20% и продолжает неуклонно расти. А выбор моделей и диапазон мощностей позволяет устанавливать сухие трансформаторы как на крупных предприятиях, так и на небольших производственных линиях. Использовать для обеспечения электроэнергией жилых кварталов и общественных организаций.

Компания «ЭЛДЕК» предлагает большой ассортимент намоточных изделий, работающих на безмасляной основе, а также выполняет изготовление трансформаторов на заказ под технические параметры клиента.

Чтобы получить бесплатную консультацию, а также прайс с подробным описанием и техническими характеристиками – оставьте заявку на сайте или позвоните по номеру телефона +7 (495) 134-09-61 Специалисты «ЭЛДЕК» помогут подобрать оптимальный вид электротехнического оборудования, соответствующего условиям эксплуатации.