Силовые трансформаторы 110 кв: ГОСТ 12965-85 Трансформаторы силовые масляные общего назначения классов напряжения 110 и 150 кВ. Технические условия (с Изменением N 1, 2, 3)

ГОСТ 12965-85 Трансформаторы силовые масляные общего назначения классов напряжения 110 и 150 кВ. Технические условия (с Изменением N 1, 2, 3)

ГОСТ 12965-85

Группа Е64

ТРАНСФОРМАТОРЫ СИЛОВЫЕ МАСЛЯНЫЕ ОБЩЕГО
НАЗНАЧЕНИЯ КЛАССОВ НАПРЯЖЕНИЯ 110 и 150 кВ

Технические условия

General-purpose 110 and 150 kV power oil transformers.
Specifications

ОКП 34 1100

Срок действия с 01.07.86
до 01.01.91*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 2, 1993 год). — Примечание «КОДЕКС».

РАЗРАБОТАН Министерством электротехнической промышленности

ИСПОЛНИТЕЛИ

И.Ю.Мелешко, М.А.Басс, И.Л.Медовой, А.Г.Калугин

ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности

Зам. министра Ю.А.Никитин

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 сентября 1985 г. N 3055

ВНЕСЕНО Изменение N 1, Изменение N 2, утвержденные постановлениями Государственного комитета СССР по стандартам от 14.05.87 N 1598, от 15.03.88 N 548, введенные в действие с 01.11.87, с 01.09.88 и опубликованные в ИУС N 8, 1987 год, ИУС N 6, 1988 год, Изменение N 3, утвержденное и введенное в действие постановлением Комитета стандаритизации и метрологии СССР от 27.12.91 N 2202 с 01.05.92 и опубликованное в ИУС N 4, 1992 год.

Изменения N 1, 2, 3 внесены юридическим бюро «Кодекс» по тексту ИУС N 8, 1987 год, ИУС N 6, 1988 год, ИУС N 4, 1992 год.

Настоящий стандарт распространяется на стационарные силовые масляные трансформаторы общего назначения классов напряжения 110 и 150 кВ, в том числе для электроснабжения угольных шахт с раздельным питанием подземных и наземных токоприемников, предназначенные для нужд народного хозяйства и экспорта.

Трансформаторы должны удовлетворять всем требованиям ГОСТ 11677-85 и настоящего стандарта. Требования к трансформаторам для экспорта, отличающиеся от требований данного стандарта, устанавливают в технических условиях на конкретные типы трансформаторов либо в заказе-наряде внешнеторговой организации.

1. ТИПЫ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

1.1. Типы трансформаторов, номинальные напряжения, схемы и группы соединения обмоток, вид, диапазон и число ступеней регулирования напряжения должны соответствовать указанным в табл.1-4.

Таблица 1

Типы, коды ОКП и основные параметры двухобмоточных трансформаторов
ПБВ и без ответвлений 110 кВ

__________________
* Трансформаторы подлежат разработке и постановке на производство по заказам потребителей в установленном порядке.

** Только для трансформаторов, предназначенных для капсульных гидроагрегатов.

Примечания

1. Коды ОКП указаны для климатического исполнения У категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69.

2. По согласованию между потребителем и изготовителем допускается изготовлять трансформаторы ТДЦ-80000/110 и ТДЦ-125000/110 без ПБВ на стороне ВН, с номинальным напряжением, отличающимся от 121 не более, чем на ±5%.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Таблица 2

Типы, коды ОКП и основные параметры двухобмоточных трансформаторов
РПН 110 кВ

______________________
* Трансформаторы подлежат разработке и постановке на производство по заказам потребителей в установленном порядке

Примечания:

1. По требованию потребителя допускается изготовление трансформаторов мощностью 63 и 80 MB·А с системой охлаждения вида ДЦ (ТРДЦН и ТДЦН).

2. Коды ОКП указаны для климатического исполнения У категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69.

3. По согласованию между потребителем и изготовителем допускается изготовление трансформаторов ТРДН-25000/110, ТРДН-40000/110, ТРДН-63000/110 и ТРДН-80000/110 с номинальными значениями напряжения НН 6,3-6,3; 10,5-10,5; 10,5-6,3 кВ.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

Таблица 3

Типы, коды ОКП и основные параметры трехобмоточных трансформаторов
РПН 110 кВ

Примечания:

1. В обозначениях типов трансформаторов (например, ТДТНШ-16000/110, ТДТНШ-25000/110 и т.п.) буква Ш означает, что данные трансформаторы предназначены для электроснабжения угольных шахт с раздельным питанием подземных и наземных токоприемников.

2. Все обмотки, кроме обмотки СН напряжением 34,5 кВ, рассчитаны на номинальную мощность трансформатора. Обмотка напряжением 34,5 кВ рассчитана на нагрузку, равную 90% номинальной мощности трансформатора.

3. Коды ОКП указаны для климатического исполнения У категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69.

4. По согласованию между потребителем и изготовителем допускается изготовлять трансформаторы типов ТМТН-6300/110, ТДТН-10000/110, ТДТН-16000/110, ТДТН-25000/110 и ТДТН-40000/110 с ПБВ на стороне СН-22 кВ±(22,5%) и типа ТДТН-80000/110 для действующих установок с номинальным напряжением на стороне СН, отличающимся от 38,5 кВ не более чем на ±5% или с ПБВ ±(22,5 %).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Таблица 4

Типы, коды ОКП и основные параметры трансформаторов 150 кВ

______________________
* Трансформаторы подлежат разработке и постановке на производство по заказам потребителей в установленном порядке.

Примечание. В трехобмоточных трансформаторах все обмотки рассчитаны на номинальную мощность трансформатора.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.2. Трансформаторы выпускаются с двумя уровнями потерь холостого хода и тока холостого хода.

Для трансформаторов первого уровня значения потерь холостого хода и тока холостого хода не должны быть более указанных в табл.5-7. Предельные отклонения — по ГОСТ 11677-85. Трансформаторы с наименьшими потерями изготавливают из стали марки 3405 толщиной 0,30 мм и других более высококачественных сталей (марок 3406, 3407, 3408 и др.).

Для трансформаторов второго уровня устанавливают значения потерь холостого хода и тока холостого хода более значений, установленных в табл.6-7 (с предельными отклонениями по ГОСТ 11677-85), но не более чем на 10% по потерям холостого хода и 30% по току холостого хода.

Для трансформаторов, значения потерь холостого хода и тока холостого хода, которых установлены в табл. 5, второй уровень не допускается.

Таблица 5

Потери, напряжение короткого замыкания и ток холостого хода
двухобмоточных повышающих трансформаторов 110 кВ

_______________________
* Для трансформатора с обмоткой низшего напряжения на 3,15 кВ.

Примечание. Трансформаторы, кроме ТДЦ-125000/110, с установленными в таблице значениями потерь холостого хода и тока холостого хода выпускаются до 01.01.89.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Таблица 6

Потери, напряжения короткого замыкания и ток холостого хода
трехобмоточных трансформаторов

_____________________
* Значения параметров трансформатора устанавливают по результатам приемочных испытаний.

** Выпускаются до 01.07.89.

Примечание. Значения потерь короткого замыкания и напряжения короткого замыкания указаны на основном ответвлении.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

Таблица 7

Потери, напряжения короткого замыкания и ток холостого хода
трехобмоточных трансформаторов

ГОСТ 12965-85

ГОСТ 12965-85

Группа Е64

ТРАНСФОРМАТОРЫ СИЛОВЫЕ МАСЛЯНЫЕ ОБЩЕГО
НАЗНАЧЕНИЯ КЛАССОВ НАПРЯЖЕНИЯ 110 и 150 кВ

Технические условия

General-purpose 110 and 150 kV power oil transformers.
Specifications

ОКП 34 1100

Срок действия с 01.07.86
до 01.01.91*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 2, 1993 год). — Примечание «КОДЕКС».

РАЗРАБОТАН Министерством электротехнической промышленности

ИСПОЛНИТЕЛИ

И.Ю.Мелешко, М.А.Басс, И.Л.Медовой, А.Г.Калугин

ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности

Зам. министра Ю.А.Никитин

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 сентября 1985 г. N 3055

ВНЕСЕНО Изменение N 1, Изменение N 2, утвержденные постановлениями Государственного комитета СССР по стандартам от 14.05.87 N 1598, от 15.03.88 N 548, введенные в действие с 01.11.87, с 01.09.88 и опубликованные в ИУС N 8, 1987 год, ИУС N 6, 1988 год, Изменение N 3, утвержденное и введенное в действие постановлением Комитета стандаритизации и метрологии СССР от 27. 12.91 N 2202 с 01.05.92 и опубликованное в ИУС N 4, 1992 год.

Изменения N 1, 2, 3 внесены юридическим бюро «Кодекс» по тексту ИУС N 8, 1987 год, ИУС N 6, 1988 год, ИУС N 4, 1992 год.

Настоящий стандарт распространяется на стационарные силовые масляные трансформаторы общего назначения классов напряжения 110 и 150 кВ, в том числе для электроснабжения угольных шахт с раздельным питанием подземных и наземных токоприемников, предназначенные для нужд народного хозяйства и экспорта.

Трансформаторы должны удовлетворять всем требованиям ГОСТ 11677-85 и настоящего стандарта. Требования к трансформаторам для экспорта, отличающиеся от требований данного стандарта, устанавливают в технических условиях на конкретные типы трансформаторов либо в заказе-наряде внешнеторговой организации.

1. ТИПЫ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

1.1. Типы трансформаторов, номинальные напряжения, схемы и группы соединения обмоток, вид, диапазон и число ступеней регулирования напряжения должны соответствовать указанным в табл. 1-4.

Таблица 1

Типы, коды ОКП и основные параметры двухобмоточных трансформаторов
ПБВ и без ответвлений 110 кВ

__________________
* Трансформаторы подлежат разработке и постановке на производство по заказам потребителей в установленном порядке.

** Только для трансформаторов, предназначенных для капсульных гидроагрегатов.

Примечания

1. Коды ОКП указаны для климатического исполнения У категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69.

2. По согласованию между потребителем и изготовителем допускается изготовлять трансформаторы ТДЦ-80000/110 и ТДЦ-125000/110 без ПБВ на стороне ВН, с номинальным напряжением, отличающимся от 121 не более, чем на ±5%.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Таблица 2

Типы, коды ОКП и основные параметры двухобмоточных трансформаторов
РПН 110 кВ

______________________
* Трансформаторы подлежат разработке и постановке на производство по заказам потребителей в установленном порядке

Примечания:

1. По требованию потребителя допускается изготовление трансформаторов мощностью 63 и 80 MB·А с системой охлаждения вида ДЦ (ТРДЦН и ТДЦН).

2. Коды ОКП указаны для климатического исполнения У категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69.

3. По согласованию между потребителем и изготовителем допускается изготовление трансформаторов ТРДН-25000/110, ТРДН-40000/110, ТРДН-63000/110 и ТРДН-80000/110 с номинальными значениями напряжения НН 6,3-6,3; 10,5-10,5; 10,5-6,3 кВ.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

Таблица 3

Типы, коды ОКП и основные параметры трехобмоточных трансформаторов
РПН 110 кВ

Примечания:

1. В обозначениях типов трансформаторов (например, ТДТНШ-16000/110, ТДТНШ-25000/110 и т.п.) буква Ш означает, что данные трансформаторы предназначены для электроснабжения угольных шахт с раздельным питанием подземных и наземных токоприемников.

2. Все обмотки, кроме обмотки СН напряжением 34,5 кВ, рассчитаны на номинальную мощность трансформатора. Обмотка напряжением 34,5 кВ рассчитана на нагрузку, равную 90% номинальной мощности трансформатора.

3. Коды ОКП указаны для климатического исполнения У категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69.

4. По согласованию между потребителем и изготовителем допускается изготовлять трансформаторы типов ТМТН-6300/110, ТДТН-10000/110, ТДТН-16000/110, ТДТН-25000/110 и ТДТН-40000/110 с ПБВ на стороне СН-22 кВ±(22,5%) и типа ТДТН-80000/110 для действующих установок с номинальным напряжением на стороне СН, отличающимся от 38,5 кВ не более чем на ±5% или с ПБВ ±(22,5 %).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Таблица 4

Типы, коды ОКП и основные параметры трансформаторов 150 кВ

______________________
* Трансформаторы подлежат разработке и постановке на производство по заказам потребителей в установленном порядке.

Примечание. В трехобмоточных трансформаторах все обмотки рассчитаны на номинальную мощность трансформатора.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.2. Трансформаторы выпускаются с двумя уровнями потерь холостого хода и тока холостого хода.

Для трансформаторов первого уровня значения потерь холостого хода и тока холостого хода не должны быть более указанных в табл.5-7. Предельные отклонения — по ГОСТ 11677-85. Трансформаторы с наименьшими потерями изготавливают из стали марки 3405 толщиной 0,30 мм и других более высококачественных сталей (марок 3406, 3407, 3408 и др.).

Для трансформаторов второго уровня устанавливают значения потерь холостого хода и тока холостого хода более значений, установленных в табл.6-7 (с предельными отклонениями по ГОСТ 11677-85), но не более чем на 10% по потерям холостого хода и 30% по току холостого хода.

Для трансформаторов, значения потерь холостого хода и тока холостого хода, которых установлены в табл. 5, второй уровень не допускается.

Таблица 5

Потери, напряжение короткого замыкания и ток холостого хода
двухобмоточных повышающих трансформаторов 110 кВ

_______________________
* Для трансформатора с обмоткой низшего напряжения на 3,15 кВ.

Примечание. Трансформаторы, кроме ТДЦ-125000/110, с установленными в таблице значениями потерь холостого хода и тока холостого хода выпускаются до 01.01.89.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Таблица 6

Потери, напряжения короткого замыкания и ток холостого хода
трехобмоточных трансформаторов

ТДН-63000/110-У1, УХЛ1 — Тольяттинский Трансформатор

Трансформаторы силовые ТДН-63000/110-У1, УХЛ1 с регулированием напряжения под нагрузкой (РПН) ±16%±9 ступеней с системой охлаждения вида «Д», предназначены для преобразования и передачи электрического переменного тока.

Габаритные размеры указаны ориентировочно и уточняются при оформлении заказа на трансформатор.

Ещё по теме:

Силовые трансформаторы 110 кВ — технические характеристики, описание, документация / Библиотека / Элек.ру

• 13 апреля 2010 г. в 16:45
• 4176

• Поделиться

• Пожаловаться

Назначение

Силовой трансформатор 110 кВ изготовлен при использовании зарубежных и местных передовых технологий. Основными характеристиками являются: малый шум, низкие потери, низкий частичный разряд, высокая механическая и электрическая прочность, полная герметичность. Благодаря вышеперечисленным свойствам данный трансформатор позволяет сократить расходы по эксплуатации и повысить экономическую эффективность и безопасность энергосистемы.

Особенности конструкции

Стальной сердечник изготовлен из проницаемого листа кремнистой стали, что сокращает потери холостого хода. Так как прочность крепления ярма была повышена, шум трансформатора стал ниже. Для повышения механической прочности внутренние катушки содержат поддерживающие элементы, опирающиеся на картонный цилиндр. Усовершенствование метода транспозиции и использование комбинированных проводников позволяет сократить потери под нагрузкой. Для обеспечения надлежащего распределения напряженности электрического поля важнейшие части изоляции изготовлены из целлюлозной массы. Для эффективного контроля частичного разряда все выводы подсоединяются через холодно прессованные адаптеры. Чтобы обеспечить надежность и герметичность, корпус осушен и опрессован. Выводы тщательно скомпонованы и надежно закреплены, что повышает стойкость к коротким замыканиям.

Фотографии, изображения

Скачать документацию

Смотрите также компании в каталоге, рубрика «Силовые трансформаторы»

×

• ВКонтакте
• Facebook
• Одноклассники
• Twitter
• Pinterest

Вводы для трансформаторов: описание. конструкция, проблемы эксплуатации

Вводы для силовых трансформаторов – необходимые конструктивные элементы оборудования, к которым предъявляются особые технические требования. Вводы бывают различных типов, они классифицируются по особенностям конструкции, наполненности маслом, типологии изоляции. Безусловно, есть определенные проблемы эксплуатации в зависимости от вида элемента, а также основные методики контроля технологического состояния в зависимости от вида.

Назначение

Вводы для трансформатора являются необходимым элементом конструкции. Они предназначаются для изоляции выводимых концов обмотки и последующего крепления устройства к различным дополнительным приборам и элементам.

Выводов существует несколько десятков видов, при этом они различаются в зависимости от размеров и форм, мощности, напряжения, принципа установки, необходимых технических особенностей и другого.

Высоковольтный ввод представляет собой довольно простую конструкцию. Изолятор из фарфоровой пластин соединяется с фланцем из качественного чугуна. Последний необходим для того, что соединить ввод и крышку бака надежно и прочно. Ток передается по медному стержню, именно он связывает обмотку с элементами оборудования. Изолятор по типу своей поверхности имеет мелкие ребра или даже полностью гладкий. Также бывают варианты с зонтообразными ребрами на изоляторе, благодаря чем удается избежать разрядов на поверхности.

Ранее вводы трансформатора обладали такой конструкцией, которая не позволяла убрать их и заменить быстро. Приходилось снимать крышку или открывать активную часть бака, а уже потом снимать их и ремонтировать. На новых трансформаторах устанавливаются вводы, которые имеют съемную конструкцию. Благодаря тому, что нет обойм и фланцев, их легко снимать и заменять на новые в случае необходимости, не поднимая сердечник. Просто открывается устройство, которое прижимает ввод к крышке, а потом снимается уплотнительное кольцо. Ввод вынимается и заменяется.

Проблема работы вводов состоит в том, что появляется сильнейший магнитный поток. Особенно это касается оборудования, которое предназначается для работы с большими токами. Магнитное поле приводит к сильному нагреву крышки и фланцев. Для избегания поломок, связанных с этим фактором, заменяют фланцы из стали и чугуна латунными. Также для уменьшения нагрева к крышке размещают вводы совместно, при этом в одно отверстие, или же делают диаметр дырки для ввода больше, чтоб токовый стержень находился дальше.

Классификация и особенности конструкции

Конструктивные особенности изменяются в зависимости от требуемых технических характеристик и особенностей эксплуатации. Обязательно учитывается этот пункт, в противном случае трансформатор даже если и будет работать, то на эффективность и безопасность рассчитывать не стоит.

Составные

Составные вводы используются исключительно для трансформаторов с напряжением до 1000 В. Они состоят и двух или трех изоляторов из фарфора. При этом в отличии от маслонаполненных внутри полости тут нет масляного состава. Их применение в устройствах с большими показателями напряжения недопустимо.

Съемные

Конституция съемных вводов подразумевает, что понятно из названия, что их можно быстро вынимать и ставить обратно при необходимости. Несъемные варианты подходят только для токов, которые сейчас не соотнесены значениям. Диаметр шпилек у старых образцов значительно меньше. В тоже время съемные вариации отличаются большим диаметром шпилек, что позволяет увеличить показатели длительности рабочего тока.

Маслонаполненные

Трансформаторный ввод представляет собой два или три фарфоровых изолятора, внутри полости которых находится масло. Если речь идет о конфигурациях вводах с напряжением 110 кв или больше, то присутствует две крыши из фарфора. Они сочетаются между собой и крепятся втулкой. Часть внутри в масле, обязательно контролируется его расход.

Маслоподпорные

Маслоподпорные выводы отличаются особой герметичностью, но особенность состоит в том, что масло поступает при помощи специальной трубки, которая располагается непосредственно у самого ввода. Изоляция жидкого типа общая, то есть она с такими же химическим составом, что и трансформаторная. Используется исключительно для устройств с напряжением от 110 кВ.

С твердой изоляцией

Приборы с твердой изоляцией также герметичны и применяются для оборудования с большими мощностными показателями. По своим конструктивным особенностям схожи с вариантами масляными, однако у них нет нижней фарфоровой покрышки.

Проблемы эксплуатации

Проблемы с выводами безусловно коснуться трансформатора. Но специалистам требуется выявить причину и максимально постараться ограждать от нее устройства при последующем использовании.

Более 60 процентов от всех причин поломки силовых трансформаторов относятся к проблемам со вводами. Наибольшая часть — это оборудование высоковольтное от 110 кВ. Типология, особенности повреждений зависят от конструктивных деталей внутри механизма и данных о напряжении. Показывают меньший процент поломок несъемные варианты, но их ремонт невозможен. Чаще меняются приборы с большой мощностью нежели менее 100 кВ.

Присущие дефекты конструкции во многом различаются благодаря внутренней изоляции. Характерны для:

• покрытой крышки маслом — механические повреждения и протекания из-за естественных факторов;
• твердой изоляции с маслом — растекание, старение состава, повреждение фарфоровой крышки;
• маслобарьерной изоляции — протекания в фарфоре, естественный износ и уменьшение внутренних показателей изоляции, нарушение работы прокладок и цилиндров;
• бумажно-масляных изоляторов не герметичных — перекрытие, приводящее к пробою, уменьшение соединений на вводах, механические проведение, нарушение объема циркуляции масла, увлажнение или окисление узлов в местах течи масла;
• бумажно-масляных изоляторов герметичных — естественное старение состава и выпадание осадка, затрудняющего работу, появление в составе алюминия и наблюдение вибрации, появление разрядов в зоне около крышки, уменьшение показателей давления.

В зависимости от технических характеристик ввода при плановом осмотре трансформатора специалист сверяется, не появились ли дефекты из вышеизложенного списка. Выделяют и другие причины приводящие к снижению чувствительности изоляционных материалов оборудования. Их объединили в четыре большие группы для удобства.

Электрическое старение

Электрическое старение относится к естественным природным факторам, приводящим к износу изоляции тс. Этот фактор представляет собой совокупность, в число которой входят и постоянное увлажнение, окислительные процессы, проявление частичных электрических токовых импульсов на поверхности, перманентное воздействие тепла.

Частые коммутации

Электроприводы, используемые в производстве, подразумевают воздействие на напряжение питающей сети. Появление гармоник и смена напряжения влечет за особой смену частотных коммутаций. К перенапряжение приводят и электроламповые выключатели, применяющиеся часто в совокупности на предприятиях.

Тяжелые режимы работы

Тяжелые режимы работы вызывают перегрев проводников. Как следствие, возникает износ изоляции и так называемый природный температурный износ. При тяжелых режимах работы оборудование применяется с четко ограниченным планом, когда оно функционирует, а когда отдыхает.

Особенности конструкции

Конструктивные нюансы, в особенности увлажнение, являются также частой проблемой вводов трансформаторов. Увлажнение характерно для тс, которые не относятся к герметичному типу. А вот в герметизированных установках превосходящая часть повреждений обусловлена снижением качества состава, а также появление частых электрических разрядов.

Любая проблема на начальном этапе не вызывает беспокойства и не приводит к резкому снижению эффективности устройства или выходу его из строя. На ранних стадиях проблемы наблюдается изменение состава масла, например добавление в него частиц алюминия. В итоге происходит разложение продуктов изоляции, которые приводят к пробою поверхности.

Это влечет за собой выход и строя и необходимость не только смены самих вводов, но и частиц деталей, прилегающих к ним, проверки конститутивных узлов трансформатора.

Основные методы контроля технологического состояния

Методик контроля несколько, к их числу относятся интегральные и дифференциальные. Эти типы различные по своему принципу действия, и они оценивает разные характеристики изоляции. Например, интегральные направлены прежде всего на проверку в общем состояния ввода, а не на то, чтоб обнаружить и искоренить определенный дефект. Используя их, вы будете уверены, что поломка найдется, но не конкретная область, а именно факт того, что она присутствует.

Тогда можно экстренно заменить ввод и не беспокоится о сохранности прибора. А вот дифференциальные направлены на то, чтоб устанавливать конкретное место поломки. В зависимости от характеристик проводимого исследования изменяются первичные установки, в том числе требуется или нет отключать оборудование из сети.

Интегральные

Интегральные методики позволяют проверить состояние устройства в целом. Они не направлены на то, чтоб определять поконкретнее местоположение поломки. Но они сигнализируют о том, что потребуется или полная замена ввода, если это возможно, или проверка дифференциальным методом дополнительно.

Измерение сопротивления изоляции

При помощи методики измерения сопротивления изоляции специалисты выявляют такие дефекты как увлажнение твердой изоляции и наличие загрязнений, в том числе пыли, грязи на поверхности, которые могут служить причиной уменьшения энергоемкости. Этот способ имеет ряд преимуществ, в то числе и то, что можно оценивать не только внешнее состояние и показатели изолятора, но и абсорбционные процессы, которые происходят внутри обмотки.

К недостаткам методики относят то, что трансформатор обязательно отключается при выполнении исследования.

Измерение диэлектрических потерь и емкости изоляции

Различают несколько видов измерения. Распространенное — это измерение тангенса и емкости по зонам устройства. Позволяют выявить то, есть ли частичные разряды в обмотке, насколько увлажнена твердая оболочка и не состарились ли масло. Особенности этой методики:

• выявление общего и местного состояния;
• невозможность выявить природу дефекта.

Также определяют зависимость тангенса и емкости от напряжения для выявления наличия разрядов. Методика довольно эффективная, но придется отключать приборы от сети. А вот если проводится полное измерение, то при его помощи выявляются не только все вышеизложенные показатели, но и наличие пробоя теплового или ионизирующего характера. Хорошая доля вероятности, но это не распространяется на выявление дефектов в масляном канале.

Кроме того, выявить можно и зависимости от температурных показателей. Методика позволяет определить состарилось ли масло и вероятность появления пробоя теплового характера. Единственным недостатком этой методики является то, что исследование должно проводится при различных температурных вариациях.

Анализ масла

Анализ состава масла выявляет разные характеристик и дефекты. При помощи физико-химического исследования определяется уровень увлажнения, перегрева, загрязнения и старения. Анализ газовой составляющей поможет выявить дефекты строения молекул, а производных фурана — износ изоляции твердого типа. Способ эффективный, но нельзя исключать возможность загрязнения при взятии анализа. Вводы должны быть тщательно очищены перед внедрением специального стеклянного шприца.

Измерение давления

Просмотр сведений о давлении выявляет в каком состоянии находится герметичность и наличие или отсутствие частичных разрядов в масляном составе. Измерение давления относится к простейшим процедурам, так как контроль не требуется. Но минус существенный — разряды выявляются только на их последней стадии.

Дифференциальные

Дифференциальные способы в отличии от интегральных направлены на выявление конкретной проблематики. Ими пользуются, когда интегральные методики дали положительный ответ.

Тепловизионное обследование

Данный вид исследования выявляет массу нарушений состояния проводников. К ним относят:

• чрезмерный нагрев в местах подсоединения;
• наличие контора короткозамкнутых типов;
• уменьшение масляной составляющей во вводах;
• влажность части остова и другое.

Методика действенная и популярная по причине того, что не нужно выключать оборудование в сети и проводить специального рода манипуляции перед анализом. Контролировать сдачу не нужно, так как все происходит в автоматическом режиме. Информация наглядна и понятна даже не специалисту. Единственная проблема данного вида дифференциального контроля заключается в том, что можно проследить лишь верхнюю и среднюю часть ввода. Для обследования нижней способ не годится.

Регистрация (локализация) частичных разрядов

Локализация определяет характеристики состава, изменилось ли напряжение и наличие дефектов определенной части ввода. При помощи способа выявляются дефекты любой части. Минус в том, что понять типологию сигнала не всегда просто из-за возникающих помех.

Режимы работы трансформаторов | Эксплуатация силовых масляных трансформаторов 35-110 кВ | Подстанции

Страница 5 из 11

7. РЕЖИМЫ РАБОТЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ

7.1. Нормальные режимы

7.1.1. Нормальными режимами работы считаются такие, на которые рассчитан трансформатор и при которых он может длительно работать при допустимых стандартами или техническими условиями отклонениях основных параметров (напряжение, ток, частота, температура отдельных элементов) и нормальных условиях работы (климат, высота установки над уровнем моря).

Номинальные значения основных параметров трансформатора указаны на его щитке и в паспорте.

7.1.2. Эксплуатация трансформатора допускается только при условии защиты его обмоток вентильными разрядниками или ограничителями перенапряжения, постоянно подключенными к обмоткам согласно требований “Правил устройства электроустановок”.

7.1.3. Неиспользуемые обмотки стороны НН (СН) трехобмоточного трансформатора при эксплуатации должны быть соединены в треугольник. При этом все три фазы должны быть защищены вентильными разрядниками или ограничителями перенапряжения соответствующего класса напряжения.

7.1.4. Нейтрали обмоток высшего напряжения трансформаторов напряжением 110 кВ, с неполной изоляцией со стороны нейтрали, должны быть заземлены наглухо, за исключением случаев, обусловленных в п.7.1.5. Трансформаторы напряжением до 35 кВ могут работать с изолированной нейтралью, заземленной через дугогасящую катушку (дугогасительный реактор).

При суммарном токе дугогасящих катушек более 100 А присоединять их к одному трансформатору следует по согласованию с заводом – изготовителем.

7.1.5. Допускается работа трансформаторов напряжением 110кВ, которые имеют испытательное напряжение нейтрали 110кВ с разземленной нейтралью при условии присоединения к выводу нейтрали вентильного разрядника соответствующего класса изоляции. В этом случае необходимо принять соответствующие меры (при помощи устройств релейной защиты и автоматики, оперативные мероприятия и др.), которые бы исключали бы вероятность работы трансформатора в нормальном режиме на участок сети с изолированной нейтралью.

Работа с разземленной нейтралью трансформаторов на напряжение 110 кВ с испытательным напряжением нейтрали 85 кВ допускается при обосновании необходимыми расчетами.

7.1.6. Длительная работа трансформатора допускается при мощности не более номинальной при превышении напряжения, подводимого к любому ответвлению обмотки ВН, СН и НН, на 10 % сверх номинального напряжения данного ответвления обмотки.

При этом напряжение на какой – либо обмотке трансформатора на должно превышать наибольшего рабочего напряжения для данного класса напряжения, указанного в таблице 7.1.

Таблица 7.1 – Наибольшее рабочее напряжение

7.1.7. Допускается длительная работа трансформатора, оборудованных устройством РПН с нагрузкой, которая равна номинальной мощности его обмоток на всех ответвлениях, кроме отдельных ответвлений обмотки ниже минус 5 % номинальной мощности.

Во время работы на ответвлениях ниже минус 5 % номинального напряжения мощность обмотки должна соответствовать неизменному для всех этих ступеней току ответвления ступени РПН минус 5 % номинального напряжения, а при отсутствии такого ответвления — ближайшему большему току (например, при диапазоне ± (6 х 2) % — номинальному току ответвления минус (3 х 2) %).

7.1.8. Допускается длительная перегрузка одной или двух обмоток трансформатора током, превышающим на 5 % номинальный ток ответвления, на которое включена соответствующая обмотка, если напряжение ни на одной из обмоток не превышает номинального напряжения соответствующего ответвления.

При этом для обмотки с ответвлением нагрузка не должна превышать 1,05 номинального тока ответвления, если напряжение на нем не превышает номинальное. Ток в общей обмотке трансформатора не должен превышать значения, указанного в паспорте.

7.1.9. Трехобмоточный трансформатор допускает любое распределение продолжительных нагрузок по его обмоткам при условии, что ни одна из трех обмоток не будет нагружена током, превышающим допустимый согласно 7.1.8.

7.1.10. Для трансформаторов с расщепленной обмоткой допускаются такие же перегрузки каждой ветви, отнесенные к ее номинальной мощности, как и для трансформаторов с нерасщепленной обмоткой.

Дополнительные перегрузки одной ветви за счет длительной недогрузки другой допускаются по согласованию с заводом – изготовителем.

7.1.11. В случае неравномерной нагрузки трансформатора по фазам значения перегрузок относятся к наиболее нагруженной обмотке наиболее нагруженной фазы.

7.1.12. Допустимые перегрузки трансформаторов с охлаждением вида “Д” при отключенных вентиляторах определяется по отношению к мощности (согласно с паспортом трансформатора), которую они имеют без дутья. (с охлаждением “М”).

7.1.13. Работа трансформаторов с охлаждением вида “Д” с отключенным дутьем допускается при следующих условиях:

— если нагрузка менее номинальной и температура верхних слоев масла не превышает плюс 55 °С;

— при минусовых температурах окружающего воздуха и при температуре верхних слоев масла не выше плюс 45 °С (вне зависимости от нагрузки).

7.1.14. Температура верхних слоев масла при нормальной нагрузке трансформатора и реактора и максимальной температуре охлаждающей среды (среднесуточная температура охлаждающего воздуха 30 °С) не должна превышать 95 °С для трансформаторов с охлаждением вида “М” и “Д”.

Температура верхних слоев масла трансформаторов зарубежного производства не должна превышать значений, указанных фирмой – производителем, а при их отсутствии — значений, установленных на основании тепловых испытаний либо данной инструкции.

Превышение указанного значения температуры свидетельствует о неисправности трансформатора, которую необходимо выявить и устранить.

7.1.15. Допускается параллельная работа двух — и трехобмоточных трансформаторов на всех обмотках, а также двухобмоточных с трехобмоточными, если ни одна из обмоток параллельно включенных трансформаторов не нагружена более ее допустимой нагрузочной способности. Параллельная работа трансформаторов с соотношением номинальных мощностей более трех не рекомендуется.

Условия параллельной работы трансформаторов:

— номинальные напряжения и коэффициенты трансформации обмоток должны быть одинаковыми. Допускаются различия для трансформаторов с коэффициентом трансформации меньше или равным 3 в пределах ± 1 %; для всех остальных — ± 0,5 %.

— значения напряжения короткого замыкания не должны отличаться более чем на ±10 %;

— группы соединения трансформаторов должны быть одинаковыми.

7.2. Нагрузочные режимы трансформаторов

7.2.1. В зависимости от характера суточного или годового графика нагрузки и температуры охлаждающей среды допускаются систематические и аварийные перегрузки трансформатора.

Допустимые систематические перегрузки превышают номинальную нагрузку трансформатора, однако они не вызывают сокращение срока его службы, так как при этом износ витковой изоляции не превышает нормального.

Допустимые аварийные перегрузки трансформатора вызывают повышенный, в сравнении с нормальным, износ витковой изоляции, что может привести к сокращению установленного срока службы трансформатора, если повышенный износ со временем не будет компенсирован нагрузкой с износом витковой изоляции ниже нормального.

7.2.2. Значения и длительность допустимых систематических и аварийных перегрузок определяются для прямоугольного двухступенчатого или многоступенчатого графика нагрузки, в которые должны быть преобразованы фактические графики нагрузок согласно с ГОСТ 14209 – 97, а для сухих трансформаторов – согласно с ДСТУ 2767 – 94.

Параметры реального графика нагрузки определяются по данным измерительных приборов, которыми оснащен трансформатор.

Нагрузка трансформатора сверх его номинальной мощности допускается только при исправной и полностью включенной системе охлаждения трансформатора.

7.2.3. Допустимые перегрузки трансформаторов, изготовленных по ГОСТ 401 – 41 устанавливаются по ГОСТ 14209 – 69, но эквивалентная температура принимается на 5 °С выше расчетной для данной местности. Не допускаются перегрузки этих трансформаторов при среднесуточной температуре охлаждающего воздуха выше 30 °С.

7.2.4. При определении допустимых систематических перегрузок температуру охлаждающей среды за период действия графика нагрузки принимают такой, которая равна среднему значению, если при этом температура положительная и не изменяется более чем на 12 °С. Если температура охлаждающей среды изменяется более чем на 12 °С или если значение температуры охлаждающей среды отрицательное, необходимо использовать эквивалентные значения температуры, рассчитанные согласно с ГОСТ 14209 – 97.

При определении допустимых нагрузок температуру охлаждающей среды принимают согласно с ее измеренным значением во время возникновения аварийной перегрузки.

7.2.5. Для трехобмоточного трансформатора допустимые перегрузки определяют для наиболее нагруженной фазы наиболее нагруженной обмотки.

7.2.6. Для суточного двухступенчатого прямоугольного графика нагрузки допустимые систематические нагрузки и аварийные перегрузки масляного трансформатора определяют согласно ГОСТ 14209 – 97, а для сухого трансформатора – согласно ДСТУ 2767 – 94.

7.2.7. Допустимые по величине и продолжительности аварийные перегрузки трансформатора указаны в приложении Е.

7.2.8. Граничные значения параметров, которые контролируются во время эксплуатации и ограничивают допустимые и аварийные перегрузки трансформаторов, приведены в таблице 7.2.

Таблица 7.2 — граничные значения температуры и тока для режимов нагрузки трансформаторов, которая не превышает номинальную

7.2.9. Относительный износ витковой изоляции трансформатора при необходимости следует определять согласно ГОСТ 14209 – 97.

При определении относительного износа витковой изоляции необходимо применять коэффициент f, значения которого приведены в ГОСТ 14209 – 97.

понижающий силовой трансформатор 110 кВ — 100000-110 кВ (китайский производитель) — оборудование для передачи энергии и трансформатор

Стандарты: IEC, GB (Национальный стандарт Китая)

Характеристики товаров:

• Низкие потери
• Низкий уровень шума
• Вывозка запрещена
• Инновации в области безопасности
• Надежность гарантирована
• Низкие эксплуатационные расходы
• Полностью протестировано и сертифицировано
• Соответствует местным условиям
• Рентабельность
• Простота эксплуатации

Типовая спецификация:

• Модель: 100000-110кВ
• Номинальное напряжение: 110 кВ
• Номинальная мощность: 100000 кВА
• Тип: Трехфазный, РПН, автоматический силовой трансформатор

Применение: Энергосистема 110 кВ электростанции, подстанции, горнодобывающего предприятия и др.

Другие продукты:

1. Трансформаторы силовые масляные и сухие

Распределительные трансформаторы

2. ,
3. трансформаторы печные,

Выпрямительные трансформаторы

4. ,
5. подстанции и прочие специальные трансформаторы;
6. Генераторные установки;
7. Распределительные устройства высокого и низкого напряжения,
8. Распределительное устройство с элегазовой изоляцией (КРУЭ),
9. кабели силовые
10. Другое вспомогательное электрооборудование;
11. фотоэлектрических систем, подключенных к сети,
12. автономные фотоэлектрические системы и солнечные системы отопления для различного использования в промышленности и торговле.

Компания CTSS (China Transpowers Electric Co., Limited) известна и ценится благодаря своим надежным продуктам и интегрированным услугам. Многие наши продукты были экспортированы и применены на зарубежных рынках, таких как Австралия, Южная Африка, Западная Африка, Ближний Восток, Европа, Южная Америка, в отношении электростанций, подстанций, минеральной и рудной промышленности.

Дополнительную информацию можно получить на веб-сайте: www.china-power-transformer.com или напрямую связавшись с sandrine @ china-power-transformer.com

Leistungstransformator — Википедия

Leistungstransformator с 250 МВА
Трансформатор 220 кВ / 110 кВ (Brückenmittelstück für Transport mit Tragschnabelwagen)

Als Leistungstransformator bezeichnet man einen elektrischen Transformator, der für Leistungen im Bereich von 10 MVA до 1000 MVA ausgelegt ist. Zu dieser Klasse zählen Geräte in elektrischen Energienetzen, die häufig als Dreiphasenwechselstrom-Transformator ausgeführt sind, ^[1] aber auch einphasige für die Bahnstromversorgung.Drei einzelne einphasige Leistungstransformatoren können bei Bedarf und entsprechend hoher Leistung zu einer sogenannten Drehstrombank, die dann wie ein Dreiphasenwechselstrom-Transformator arbeitet, zusammengeschaltet.

Je nach Einsatzbereich unterscheidet sich der Aufbau der verschiedenen Typen. Maschinentransformatoren dienen in größeren Kraftwerken dazu, die Generatorspannung von einigen 10 kV auf die in Hochspannungsnetzen üblichen Spannungen von mehreren 100 kV zu transformieren.Der Leistungsbereich liegt zwischen einigen 10 МВА до 1000 МВА.

In Umspannwerken werden Netzkuppeltransformatoren eingesetzt. Diese dienen in größeren Umspannwerken als Knotenpunkt der überregionalen Transportnetze, um die verschiedenen Spannungsebenen wie die in Europa üblichen 110-kV-, 220-kV- или 380-kV-Ebenen zu verbinden. Der Leistungsbereich umfasst einige 100 МВА. In manchen Umspannwerken werden Phasenschiebertransformatoren zur gezielten Steuerung von Lastflüssen auf einzelnen Leitungen eingesetzt.Kleinere Leistungstransformatoren im Bereich einiger 10 MVA finden in untergeordneten Umspannanlagen zur Anspeisung der Mittelspannungsnetze Anwendung. Der Bereich von einigen 10 kVA bis einige wenige MVA wird in den lokalen Transformatorenstationen, die der Versorgung der Niederspannungsnetze dienen, eingesetzt и др. Verteiltransformatoren bezeichnet.

Spezielle Leistungstransformatoren stellen die Stromrichtertransformatoren (englisch: Converter Transformers ) dar, die der Speisung bzw.dem Anschluss von — heutzutage im Regelfall leistungselektronischen — Stromrichtern dienen. Дабэй вирда в Erster Linie Zwischen Transformatoren für Industrieanwendungen — им Bereich Grosser Leistungen Sind плашки hauptsächlich Hochleistungs-Gleichrichtersysteme für Elektrolyseanlagen, (Gleichstrom-) Lichtbogenöfen Одер Graphitöfen — Und Transformatoren für Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGU) unterschieden.

Unabhängig von der Anwendung müssen Stromrichtertransformatoren grundsätzlich thermisch anders ausgelegt werden als konventionelle Transformatoren, da Stromrichter in hohem Maße Stromharmonische erzeugen (die sowirkusungen)Darüber hinaus besitzen derartige Transformatoren üblicherweise auf der Stromrichterseite mehrere dreiphasige, unterschiedlich verschaltete Wicklungen, die den Betrieb höherpulsiger Stromrichter an einem Transformator ermöglichen. Während bei der Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung im Regelfall auf beiden Seiten sehr hohe Spannungen im Bereich mehrerer 100 kV bis in den MV-Bereich bei eher geringen Stromstärken vorliegen, herrschen beäüter geringen Stromstärken vorliegen, herrschen beädebärönderlichterlican, herrschen beändromatrichterliche, herrschen beändérönderlichterlicen, herrschen bei deformatrichterlic während die Stromstärke mehrere 10 kA pro Phase Betragen kann.

HGÜ-Transformatoren besitzen eine hohe Übertragungsleistung bei einem meist relativ geringen Übersetzungsverhältnis. Sie werden üblicherweise aufgrund ihrer Baugröße und der erforderlichen Isolationsabstände als Bänke aus extern zusammengeschalteten einphasigen Einheiten aufgebaut. Grundsätzlich kann die Energieübertragung bei der HGÜ twoirektional erfolgen, so dass bei diesen Transformatoren die Begriffe Primär- und Sekundärseite nicht anwendbar sind, da diese sich nach IEC-Norm grundsätzlich bezuf den aden.

Bei Anwendungen für Hochleistungsgleichrichter IST — им Unterschied цур HGU — üblicherweise сделайте Regelung дер Spannung унд де Stromes über ден gesamten Bereich gefordert, weshalb умирают verwendeten Transformatoren zusätzlich über Weitbereichs-Laststufenschalter verfügen, умирают speziell Bei Transformatoren für Diodengleichrichter über Mehr ALS 100 Stufen verfügen können, und die meist in einem dem eigentlichen Stromrichtertransformator vorgeschalteten Regeltransformator untergebracht sind.Wenn möglich werden Regel- und Gleichrichtertransformator im selben Kessel untergebracht. Bei Diodengleichrichtern für Elektrolyseanwendungen kommen oft noch Regeldrosseln hinzu, um eine Feineinstellung der Spannung zu ermöglichen. Diese werden üblicherweise ebenfalls im Transformatorkessel eingebaut. Darüber hinaus sind oft noch zusätzliche Wicklungen или Abgänge vorhanden zum Anschluss von Blindleistungs-Kompensationsanlagen und Oberschwingungs-Filtern.

Eine andere spezielle Anwendung ist in der Schwerindustrie der Lichtbogenofentransformator (englisch: Electric Arc Furnace (EAF) Transformer ), der in unmittelbarer Nähe zum Lichtbogenofen dem Einschmelchrovens. ^[2] Diese Transformatoren, die Leistung reichen von einigen 10 МВА до 300 МВА ^[3] , weisen auf der Unterspannungsseite bei einigen 100 V sehr hohe Ströme von einigen 10 kA до 100 kA a auf. Auch sie können einphasig aufgebaut und mittels Knapsack-Schaltung dreiphasig verschaltet werden. ^[4]

Prüftransformatoren, wie sie in Hochspannungslabors und Prüffeldern zur Erzeugung hoher Wechselspannungen zum Einsatz kommen, werden im Allgemeinen nicht den Leistungstransformatorestrensformatorestrensformatorestrensformatoren günstungsformatrensformatoren zuegrensformatoren zugengrengrensformatoren,Eine Begrenzung der Übertragungs- und Speziell der Kurzschlussleistung ist bei Prüftransformatoren im Regelfall sogar erwünscht, um bei einem Durchschlag des Prüflings größere Schäden bis hin zurben vörungiden des Zerbel. Die primäre Funktion liegt hier in der Erzeugung qualitativ hochwertiger Prüfspannungen. Darüber Hinaus ист умирают Isolierung фон Prüftransformatoren им Allgemeinen spezifisch darauf ausgelegt, им gesamten Betriebsspannungsbereich зеЬг geringe Teilentladungspegel (им Bereich дер Nachweisgrenze) aufzuweisen, während Teilentladungen Bei Leistungstransformatoren toleriert Werden, Соланж дер Pegel в Айнем Bereich liegt, в дем Keine Schaden ан-дер-verwendeten Изоляция zu erwarten sind. ^[1]

Ölgefüllte Leistungstransformatoren [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Schnittdarstellung durch einen Leistungtransformator

Aktivteil [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Beschreibung [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Der Verbund aus Kern, Wicklungen, Pressteilen (Pressrahmen, Pressgestänge) und Ableitung wird Aktivteil ^{[ANM 1]} genannt. ^[5] Die meisten Transformatoren, wie z. B. Netzoder Maschinentransformatoren, verfügen über einen Transformator-Aktivteil.Einige dieser Transformatoren verfügen über zusätzliche Aktivteile, wie Kurzschlussstrombegrenzungsdrosseln или Strombegrenzungsdrosseln für spezielle Stufenschalterarten. Industrietransformatoren, wie Ofen- oder Stromrichtertransformatoren, können neben einem oder mehreren Transformator-Aktivteilen auch über Regeltransformator-Aktivteile или Drossel-Aktivteile verfügen.

Bei Ofentransformatoren richtet sich die Anzahl der Aktivteile nach der Art der Regelung. Im einfachsten Fall verfügt ein Ofentransformator über einen Aktivteil mit direkter Regelung auf der Oberspannungsseite.D.h., der Ofentransformator-Aktivteil verfügt neben der Oberspannungs-Stammwicklung auch über eine Regelwicklung, über die bei konstanter Oberspannung die Unterspannung variabel einstellbar ist. Dies ist auch bei Netztransformatoren der Fall, wobei hier gestuft wird, um bei schwankender Oberspannung die Unterspannung konstant zu halten. Die Einsatzmöglichkeiten der direkten Regelung werden grenzt durch Spezifikationen der marktverfügbaren Stufenschalter. Ofentransformatoren werden in hochdynamisch mit asymmetrischen Lasten häufig nahe dem Kurzschluss betrieben.Stufenschalter müssen diesen Beanspruchungen standhalten. So kann es notwendig werden, dass bei einer direkten Regelung drei einphasige Stufenschalter zum Einsatz kommen, die einzeln mehr beansprucht werden können, als ein einzelner dreiphasiger Stufenschalter. Wenn für die gewünschte Leistung eines Ofentransformators keine Stufenschalter mehr marktverfügbar sind, kommen Booster Transformatoren oder Transformatoren mit Regeltransformator-Aktivteilen, meist als Spartransformator zusgefügbahn.Bei Booster -Transformatoren gibt es einen Hauptaktivteil. Dieser verfügt über eine Ober- und eine Unterspannungswicklung. Zusätzlich verfügt dieser Aktivteil über eine Regelwicklung. Außerdem findet ein Zusatzaktivteil, der Booster -Aktivteil Verwendung. Dieser verfügt nur über eine Ober- und Unterspannungswicklung. Die Regelwicklung des Hauptaktivteils ist über einen Stufenschalter im sogenannten Zwischenkreis mit der Oberspannungswicklung des Booster -Aktivteils verbunden und regelt dessen Unterspannung.Die Unterspannungswicklungen von Hauptaktivteil und Booster -Aktivteil sind in Form von Achten ( 8er-Wicklung ) в Reihe geschaltet. Das Übersetzungsverhältnis des Hauptaktivteils ist fest. Der Booster -Aktivteil arbeitet in gleichgesetzter Richtung mit dem Hauptaktivteil, um die Unterspannung zu erhöhen. Er arbeitet entgegengesetzt, um die Unterspannung zu senken. Die Spannung im Zwischenkreis находится в einem gewissen Rahmen im Designprozess frei wählbar. Diese wird so gewählt, dass ein einzelner dreiphasiger Stufenschalter zum Einsatz kommen kann.Die Variante mit Regeltransformator-Aktivteil führt ebenfalls zu einer Optimierung der Anzahl von Stufenschaltern. Также Regeltransformator kommen der Regel Spartransformatoren zum Einsatz. Diese verfügen über eine Regelwicklung, welche über einen dreiphasigen Stufenschalter im Zwischenkreis mit der Oberspannungswicklung des Ofentransformator-Aktivteils verbunden ist. Auch hier kann die Zwischenkreisspannung so gewählt werden, dass marktverfügbare, dreiphasige Stufenschalter zum Einsatz kommen können. ^[6]

12-Puls-Stromrichterbrückenschaltung gespeist durch zwei Transformator-Drehstromsysteme

Die Anzahl von Stromrichteraktivteilen in einem Stromrichtertransformator richtet sich häufig nach der Art der angeschlossenen Stromrichterschaltung. Stromrichter werden häufig als höherpulsige Systeme ausgeführt. Eine Drehstrom-Unterpsannungswicklung eines Transformators Speist ein 6-Puls-Stromrichtersystem. D.h., es werden mehrere Drehstromsysteme zur Speisung eines höherpulsigen Systems benötigt, die zueinander versetzt ( Schwenkung ) arbeiten.Die Schwenkung führt dazu, dass Drehstromsysteme von Stromrichtertransformatoren neben Ober- und Unterspannungswicklungen auch über Schwenkwicklungen verfügen können. Die einfachste Möglichkeit der Schwenkung besteht in der Verwendung von unterschiedlichen Verschaltungen der Oberspannungswicklungen zweier Drehstromsysteme. Zwischen zwei Drehstromsystemem, bei dem ein System in Stern und das andere System in Dreieck verschaltet sind, ergibt sich eine Schwenkung von 30 ° für ein 12-Puls-Stromrichtersystem.Für feinere Schwenkungen, также für höherpulsige Stromrichtersysteme, sind zusätzlich Schwenkwicklungen notwendig. Schwenkwicklungen sind in Reihe zu den Oberspannungsstammwicklungen geschaltet, aber auf dem jeweils benachbarten Schenkel gewickelt, wodurch sich eine Phasenverschiebung ergibt. Bei höheren Leistungen und somit höheren Strömen befinden sich Schwenkwicklungen meist auf der Oberspannungsseite.
Höherpulsige Stromrichtersysteme können über mehrere Einzeltransformatoren gespeist werden. В Abhängigkeit von der Leistung können aber auch für eine ökonomischere Lösung mehrere Drehstromsysteme auf ein Aktivteil gewickelt werden.So können zum Beispiel zwei Drehstromsysteme im Doppelstock zur Speisung eines 12-Puls-Systems auf einen Kern gewickelt werden. Für ein 24-Puls-System könnten beispielsweise zwei Aktivteile mit jeweils zwei Drehstromsystemen in einem Transformator untergebracht werden. Bei kleineren Leistungen sind auch Aktivteile mit mehr als zwei Drehstromsystemen möglich.
Bei Stromrichtertransformatoren kommt im einfachsten Fall die direkte Regelung zum Einsatz. Bei größeren Leistungen oder für bestimmte Verschaltungsarten erfolgt die Regelung meist über Spar-Regeltransformatoren.Auch hier kann die Anzahl der Stufenschalter durch die Wahl der Zwischenkreisspannung optimiert werden.
Bestimmte Stromrichtermittelpunktschaltungen bedingen den Einsatz von Saugdrosseln. Diese sind zwar Teil der Stromrichterschaltung, werden aber wegen der besseren Kühlung im Transformatoröl als zusätzliche Aktivteile mit im Transformatorkessel verbaut. ^[7]

Kern [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Produktion eines 3/2-Kerns

Leistungstransformatoren verfügen über einen aus Elektroblech geschichteten Kern.Der geschichtete Aufbau verringert die Wirbelstromverluste (Eisenverluste). Man unterscheidet zwischen Manteltransformatoren und Kerntransformatoren, bzw. den Bezeichnungen на английском языке оболочка типа и сердечник типа . Bei beiden Arten umfassen die Wicklungen einen gemeinsamen Kern. Bei Kerntransformatoren sind die bewickelten Schenkel (auch Hauptschenkel) durch Joche miteinander verbunden. Bei Kerntransformatoren mit Wicklungen, die in mehreren Stockwerken angeordnet sind, können zwischen den Stockwerken Zwischenjoche vorhanden sein.Zwischenjoche finden Verwendung, wenn die Verschaltungen der Wicklungssysteme, welche die Spannung einprägen, unterschiedlich sind und somit asymmetrisch Flüsse Indziert werden. Auch bei gleichen Wicklungssystemen kann ein Zwischenjoch Verwendung finden, wenn Wicklungssysteme Definiert entkoppelt werden sollen. Das kann eine Anforderung bei Stromrichteranwendungen sein. Sind Wicklung und Kern von äußeren Eisenwegen umschlossen oder ist der meiste Teil des Wicklungskupfers von Eisen umschlossen, spricht man von Manteltransformatoren.Die äußeren unbewickelten Schenkel nennt man Rückschlussschenkel. Werden Rückschlussschenkel verwendet, fließt ein Teil des Flusses über diese, wodurch der Jochquerschnitt geringer Dimensioniert werden kann. Dadurch ist es möglich, die Höhe des Kerns zu verringern. Die Bauform von Kernen wird в einer Kodierung bestehend aus zwei Zahlen angegeben. Die erste Zahl beschreibt die Anzahl der bewickelten Schenkel, die zweite die Anzahl der Rückschlussschenkel. Die Kodierung 3/0 beschreibt zum Beispiel einen dreischenkligen Kern ohne Rückschlussschenkel, dessen drei Schenkel bewickelt sind.Die Kodierung 1/2 beschreibt zum Beispiel, dass der Kern über einen bewickelten Schenkel und 2 Rückschlussschenkel verfügt. ^[8] Zu einem großen Teil werden die Leerlaufverluste durch den Aufbau des Kerns, das heißt vor allem durch seinen Querschnitt, bestimmt. Magnetostriktion führt zu Geräuschentwicklung bei Transformatorkernen.

• Prinzip der Kern- und Manteltransformatoren (общие ссылки: 2/0-Kern, общие ссылки: 3/0-Kern, unten links: 1/2-Kern)

• 3/0-Kern mit Wicklungen in zwei Stockwerken

• 2/0-Kern mit einfacher OS-Wicklung und drei US-Wicklungen in drei Stockwerken

• Wirbelströme bei ungeschichtetem und geschichtetem (lammellierten) Kernaufbau

Wicklungen [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Anordnung

Prinzipielle Schnittdarstellung von Kern und konzentrisch angeordneten Zylinderwicklungen eines Leistungtransformators

Die Wicklungen eines Leistungstransformators sind konzentrisch als Zylinderwicklung oder als Scheibenwicklung übereinander angeordnet.Hat ein Transformator mit Zylinderwicklung beispielsweise drei Spannungssysteme (Oberspannung, Unterspannung, Tertiärspannung), so sind für jede Phase drei Wicklungen (Oberspannungswicklung, Unterspannungschenmerünungswicklung. Bei Scheibenwicklungen sind die Wicklungen der Spannungssysteme in mehrere Teile geteilt und verschachtelt, также abwechselnd (z. B. OS / US / OS / US usw.) Übereinander angeordnet. Bei Zylinderwicklungen ordnet man bei Anwendungen, wie z.B. Netztransformatoren, die Wicklungen eines Spannungssystems mit geringerer Spannung wegen der günstigeren Isolationskoordination am Kern an. Außen liegen wegen der besseren Erreichbarkeit meist die Wicklungsteile, die mit dem Stufenschalter verbunden werden. Bei Industrieanwendungen, wie Ofen- und Stromrichtertransformatoren, wird der Oberspannungswicklungsblock meist am Kern angeordnet, um die Unterspannungswicklung außen anordnen zu können. Das ist zum einen notwendig, um die Massiven Wicklungsausleitungen mit der ebenso Massiven Unterspannungsableitung verbinden zu können.Zum anderen wirkt es sich günstig auf die Kühlung des Unterspannungsblocks aus. Die Wicklungen der Spannungssysteme können aus Gründen der Symmetrierung auch doppelkonzentrisch aufgebaut sein. Das heißt, der Unterspannungswicklungsblock ist zweigeteilt und zwischen den beiden Teilen befindet sich der Oberspannungswicklungsblock. Aus dem gleichen Grund verwendet man auch Scheibenwicklungen. Mit diesen verschachtelten Wicklungssystemen lassen sich geringe Kurzschlussspannungen erreichen. Beziehungsweise können in bestimmten Fällen die gewünschten Kurzschlussspannungen nur mit doppelkonzentrisch oder в Scheiben verschachtelt angeordneten Wicklungssystemen erreicht werden.

Артен

Herstellung einer Spulenwicklung auf einer Horizontalen Wickelbank

Wicklungen können als Lagenwicklung ausgeführt sein, bei der die Windungen der Wicklung wie eine Schraube über die Wicklungshöhe gewickelt werden. Es können mehrere Lagen konzentrisch übereinander angeordnet und in Reihe geschaltet werden, um die benötigte Windungszahl zu erreichen. Über eine Lage fällt die Lagenspannung ab, die sich über die einzelnen Windungen und ihre Windungsspannung aufbaut.Da die benachbarten Lagen gegen diese Spannung isoliert werden müssen, werden Lagenwicklung meist nur auf Nieder- und Mittelspannungsebene, teilweise auch bei Hochspannung verwendet. Sie kommen ebenfalls bei Hochstromanwendungen zum Einsatz und werden hier als parallele Gruppen mit gleicher Spannung je Gruppe übereinander angeordnet und parallel mit der Ableitung verbunden. Spulenwicklungen kommen bei höheren Spannungen zum Einsatz, aber ebenso bei Hochstromanwendungen. Bei Spulenwicklungen werden einzelne Spulen mit Windungen übereinander gewickelt.Die Spulen weisen die gleiche Anzahl an Windungen auf, sind an der Wicklungshöhe entlang übereinander angeordnet und abwechselnd miteinander verbunden. Zwischen den Scheiben fällt wegen der geringeren Windungszahl eine kleinere Spannung ab, als zwischen zwei Lagen. Bei Hochstromanwendungen werden die Spulen mit vielen Flachdrähten осевой и радиально-параллельный гевикельт. ^[9]

• Prinzipielle Schnittdarstellung einer Lagenwicklung

• Prinzipielle Schnittdarstellung einer Spulenwicklung

• Prinzipielle Schnittdarstellung eines Hochstromtrafos mit Lagenwicklung (z.B. Stromrichteraktivteil ohne Regelung)

Материал фитилей

Drillleiter mit Papierisolation

Es werden Kupfer- und Aluminiumwicklungen unterschieden. Für geringe Leistungen und Ströme kommen bis in die Mittelspannungsebene Folienwicklungen als Lagenwicklung zum Einsatz. Die einzelnen Windungen werden übereinander gewickelt, sodass sich hier nur eine geringe Lagenspannung ergibt. Bei größeren Leistungen werden Flachdrähte verwendet, die axial and radial parallel gewickelt werden können, um den Effektiven Querschnitt zu erhöhen.Bei sehr großen Leistungen finden viele kleine voneinander isolierte Einzelleiter Verwendung, die wie ein Roebelstab zu einem biegsamen Drillleiter zusammengefasst werden. So lassen sich sehr große Querschnitte realisieren. So genannte Netzdrillleiter sind nur mit einem feinen Netz Mechanisch Stabilisiert. In einem Massiven Leiter werden durch das Feld der Wicklung Zusatzverluste Indziert. Bei Drillleitern fallen die Zusatzverluste wegen der vielen Einzelleiter geringer aus. ^{[10] [11] [12]}

Изоляция

Pressspanplatten als Isoliermaterial an der Wicklung eines Leistungtransformators

Die Wicklungsdrähte sind je nach Erfordernissen der Isolationskoordination mit einer ölimprägnierten Papierschicht (Krepppapier) umwickelt oder von Pressspanstrukturen gehalten durch Abstand voneinander Isoliert.Wegen des katalytischen Einflusses von Kupfer auf die Säure- und Schlammbildung im Isolieröl, kommen in der Regel nur uneierte Kupferteile zum Einsatz. Selbst Kupferteile, die zum Beispiel durch Abstand oder Papier isoliert sind, verfügen über eine Lackschicht. Andere Isolationsmaterialien und tragende Strukturen in einem Leistungstransformator bestehen zum Beispiel aus ölgetränktem Pressspan, Hartpapier oder Hartgewebe. Hochstromwicklungen von Ofen- und Stromrichtertransformatoren, zwischen deren einzelnen Windungen nur geringe Spannungen auftreten, verfügen häufig über Wicklungsdrähte, die nur mit einer dünnen Lackschicht isoltier.Diese Wicklungsdrähte werden mittels Beilagen voneinander getrennt. Die Beilagen sollen verhindern, dass die Lackisolation durch Reibung der Drähte aneinander beschädigt und so Windungsschlüsse auftreten können. Außerdem werden durch die Beilagen Kühlkanäle gebildet und somit wird eine verbesserte Kühlung gewährleistet. Die Ölimprägnierung der genannten Isolationsteile von ölgefüllten Transformatoren erfolgt erst nach der Fertigung beim Befüllen des Transformators mit Öl. Die Wicklungen von Hochstromtransformatoren, speziell von Ofentransformatoren, sind starken Kraftwirkungen ausgesetzt.Das wird bedingt durch die hochdynamischen Prozesse, wie sie zum Beispiel in Lichtbogenöfen ablaufen. Diese Prozesse führen zu asymmetrischen Betriebszuständen, die teilweise nahe am Kurzschlussbetrieb liegen. Daher müssen die Wicklungen von Industrietransformatoren äußerst robust ausgelegt werden. ^[13]

Einfluss der Windungsspannung auf Kurzschlussspannung und Verluste

Die Kurzschlussimpedanz und damit die Kurzschlussspannung wird durch die Höhe, die Breite und den Durchmesser der Wicklungen sowie durch deren Abstand zueinander (zum Beispiel Hauptstreukanal zwischen OS- und US-System).Хёэ, Breite унд Durchmesser дер Wicklungen Werden унтер anderem beeinflusst Durch ден Kernquerschnitt, умирают Anzahl дер unterzubringenden Windungen, Querschnitte дер Wicklungsdrähte, умирают Isolationskoordination мит Isolationsdicken унд Abständen, Дас Kühlungsdesign мит radialen унд axialen Kühlkanälen Сових умереть Auslegung für умереть Kurzschlusskräfte мит Beilagen унд Tragzylindern.

Durch die gegebenen Bemessungsspannungen auf der Ober- und Unterspannungsseite ergeben sich bei einer gewählten Windungsspannung bestimmte Windungszahlen für die Wicklungssysteme.Der Kernquerschnitt ist zudem eine Funktion der Windungsspannung. Gemäß der Transformatorenhauptgleichunginkt die Windungszahl mit steigender Windungsspannung. Mit steigender Windungsspannunginken die Kurzschlussverluste, da bei gleichem Bemessungsstrom und Leiterquerschnitt die Windungszahl und damit die Länge der Leiter am Wicklungsumfanginkt. Mit der Windungsspannung steigt bei konstantem Kernquerschnitt die Kerninduktion und damit die Leerlaufverluste.

Die Herausforderung besteht darin, die optimale Windungsspannung zu finden, um mit optimalen Materialeinsatz und bei geringen Verlusten die gewünschten Bemessungsdaten, wie zum Beispiel die Kurzschlussspannässpannung oder zum maximal zu finden.Dabei müssen die Fertigungsgrenzen, wie zum Beispiel minimale und maximale Wicklungsdurchmesser oder deren Massen, des fertigenden Werkes beachtet werden. Die Höhe der Induktion beeinflusst ebenfalls die Kerngeräusche, die mit zunehmender Induktion stärker werden. Die Geräusche sind ein wichtiges Designkriterium in Hinblick auf Gehörschutz bei Anlagenbetreibern oder bei Transformatoren, die in der Nähe bewohnter Gebiete betrieben werden.

Ableitungen [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Die Wicklungsenden werden ober- und unterspannungsseitig aus den Wicklungen herausgeführt und zur Verschaltung (z.B. in Dreieckoder Sternschaltung) mit der sogenannten Ableitung verbunden. Bei Standardtransformatoren wird zwischen der Ober- und Unterspannungsableitung sowie der Regelableitung unterschieden. Die Ober-, bzw. Unterspannungsableitung verbindet die Wicklungen в Abhängigkeit von der gewünschten Verschaltung untereinander und mit den entsprechenden Durchführungen. Als Verbindung der Grob- und Feinstufen mit dem Stufenschalter, bzw. der Schaltlage mit dem Umsteller dient die Regelableitung. В Abhängigkeit von verschiedenen Größen des elektrischen Designs eines Transformators werden verschiedene Arten von Stufenschaltern und Umstellern verwendet.Diese Größen sind zum Beispiel Bemessungsstrom und -spannung, Schaltleistung oder Stufenspannung. Es kann auch der Einsatz mehrerer Stufenschalter und Umsteller notwendig werden, wenn bestimmte Größen, wie beispielsweise der Bemessungsstrom, zu hoch sind. Bei Standardtransformatoren kommen für die Ableitung Rundkupferstangen, Leitungsseile und für höhere Ströme Schienen sowie Rohre aus Kupfer zum Einsatz. Bei speziellen Hochstromtransformatoren wird die Unterspannungsableitung mit sehr Massiven Kupferschienen oder sogar Platten realisiert.Stromrichtertransformatoren können zur Strom- oder Spannungsregelung über Transduktoren in der Ableitung der Unterspannungsseite verfügen. Die Wicklungsenden werden je nach Anforderungen durch Press- bzw. Quetsch-, Schraub- und Hartlötverbindungen mit den Ableitungen verbunden. Die Konstruktionen der Kupferschienen oder Platten selbst können aus einzelnen Teilen bestehen, die mittels Schweißen verbunden sind.
Die Querschnitte der Ableitungen beeinflussen die Höhe der Zusatzverluste, die den Kurzschlussverlusten zugerechnet werden.Ableitungen tragen einen Anteil zur Kurzschlussimpedanz bei. Besonders großen Einfluss haben Ableitungen von Hochstromtransformatoren. Dieser Einfluss kann durch entsprechende Leitungsführung minimiert werden. Es besteht die Möglichkeit, Ableitungen so anzuordnen, dass sich die Felder der stromtragenden Teile der einzelnen Phasen oder eines Hin- und Rückleiters kompensieren, was zur Minimierung der Zusatzimpedanz beiträgt. Nach der Fertigung des Aktivteils wird dieser in einem Ofenprozess getrocknet und anschließend in den Kessel gesetzt.Je nach eingesetzter Fertigungstechnologie kann der Kesseldeckel bereits mit dem Aktivteil verbunden sein oder der der Aktivteil ist getrennt vom Deckel und der Deckel wird nach Einsetzen des Aktivteils in den Kessel aufgesetzt.

• Ein Aktivteil wird während der Fertigung über die Regelableitung mit dem Stufenschalter verbunden

• Regelableitung mit drei einphasigen Stufenschaltern

• Unterspannungsseite des Aktivteils eines Lichtbogenofen-Transformators für die Verwendung in einer offenen Verschaltung

Kessel und Anbauteile [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Motorantriebsschrank für Stufenschalter

Der Kessel, auch Tank genannt, ist eine Stahlkonstruktion, die das Aktivteil beinhaltet und von einem Deckel geschlossen wird.Die Magnetfelder der Wicklungen und Ableitungen verursachen Wirbelstromverluste in den Stahlteilen. Um diese zu beginzen und die Erwärmung der Stahlteile zu verhindern, ist es möglich, die Stahlteile durch Aluminium- или Elektrobleche gegen die Magnetfelder abzuschirmen. Hinzu kommen zahlreiche Anbauteile, wie zum Beispiel die Rohrleitungen des Ausgleichsbehälters oder Dome der Durchführungen. Abschließend wird der Kessel unter Vakuum mit Öl befüllt. ^[14] Bei dem Transformatorenöl, mit welchem ​​der Transformator befüllt ist, handelt es sich in der Regel um Mineralöl, jedoch werden gelegentlich auch Pflanzenöle und Synthetische Organische Ester verwendet.Am Kessel können sich Schaltschränke für die Sekundärtechnik des Transformators und für den oder die Motorantriebe von Schaltern und Umstellern befinden. Zur Sekundärtechnik zählt die Aktorik (z. B. Pumpen oder Lüfter der Kühlanlage, fernbedienbare Schieber) и Sensorik (z. B. Temperatur- und Öldruckmessung) sowie Steuer- und Regeleinheiten (z. B. Steuer- und Regeleinheiten (z. B. SPShlanage, VPS zur. ) де преобразователей.

Экспериментальное исследование способности выдерживать короткое замыкание силового трансформатора 110 кВ

[1]
Силовые трансформаторы — Часть 5: Способность противостоять короткому замыканию, GB 1094.5- (2003).

[2]
Дуншэн Хэ, Исследование повышения способности противостоять короткому замыканию трансформатора на основе испытания на внезапное короткое замыкание, Electric Drive, Vol.42, No. 3, pp.62-65, (2012).

[3]
Чжанцзюнь, Линьфэн Сюй, Фупенг Ван, Понимание критериев испытаний на способность выдерживать короткое замыкание силового трансформатора, Jiangxi Electric Power, Vol.28, No. 2, pp.41-43, (2004).

[4]
Baoding Tianwei Baobian Electric CO., LTD, Технология испытаний трансформаторов, China Machine Press, стр.