Силовые трансформаторы предназначены для приёма и преобразования электрической энергии из одного напряжения в другое без изменения частоты. Основная функция — снижение высокого напряжения магистральных сетей (6, 10, 35 кВ) до уровня, необходимого для питания конечных потребителей (0,4 кВ). Преобразование осуществляется посредством электромагнитной индукции между обмотками высокого и низкого напряжения.
Конструкция и параметры трансформаторов определяются требованиями ГОСТ 11677-85 «Трансформаторы силовые. Общие технические условия»
В зависимости от условий эксплуатации, мощности и способа охлаждения применяются различные типы исполнения.
Классификация трансформаторов по конструктивным признакам
Масляные трансформаторы
Масляные трансформаторы используют трансформаторное масло одновременно как изоляционную среду и как теплоноситель для отвода тепла от активной части. Основные типы:
- ТМ — трансформаторы с масляным охлаждением и естественной циркуляцией масла. Бак оснащён расширителем для компенсации температурного расширения масла. Применяются при мощностях от 25 до 2500 кВА
- ТМГ — герметичные масляные трансформаторы без расширителя. Конструкция исключает контакт масла с атмосферным воздухом, что снижает окисление изоляции и уменьшает обслуживание
- ТМЗ — трансформаторы с азотной подушкой в расширителе. Азотная подушка предотвращает проникновение влаги и кислорода в масло, повышая надёжность в условиях повышенной влажности
Масляные трансформаторы классов напряжения 6–10 кВ изготавливаются в климатическом исполнении У1, УХЛ1 по ГОСТ 15150 для эксплуатации при температуре окружающей среды от –60 °C до +40 °C.
Сухие трансформаторы
Сухие трансформаторы (типы ТС, ТСЗ) используют воздушное охлаждение и не содержат жидких изоляционных сред. Обмотки выполняются с литой или пропитанной изоляцией на основе эпоксидных компаундов. Преимущества:
- Возможность установки внутри производственных и общественных зданий без специальных маслосборных устройств
- Повышенная пожаробезопасность
- Степень защиты оболочки — не ниже IP00/IP20 в зависимости от исполнения
Сухие трансформаторы соответствуют требованиям ГОСТ Р 52719-2007 и ГОСТ Р 54827-2011
Применяются при мощностях до 2500 кВА для напряжений 0,4/6/10 кВ.
Специализированные трансформаторы
Для работы в особых условиях выпускаются модификации с дополнительной защитой:
- ТБ — для буровых установок (защита от вибрации и ударных нагрузок)
- ТЭ — для экскаваторов и карьерной техники
- ТПН — для питания погружных насосов
- Столбовые и мачтовые трансформаторы — для установки непосредственно на опорах ЛЭП
Трансформаторные подстанции (КТП)
Комплектные трансформаторные подстанции представляют собой блочно-модульные сооружения, включающие:
- Отсек(и) высокого напряжения (ВН) с коммутационной аппаратурой
- Трансформаторный отсек
- Отсек низкого напряжения (НН) с распределительными устройствами
Типы подстанций по конструктивному исполнению:
|
Тип подстанции
|
Особенности применения
|
|---|---|
|
Киосковые КТП
|
Наземная установка в умеренном климате; мощность 25–2500 кВА
|
|
Киосковые уменьшенные
|
Компактное исполнение для стеснённых площадок
|
|
Двухтрансформаторные КТП
|
Резервирование питания; соединение трансформаторов через секционный выключатель
|
|
Контейнерные КТП
|
Мобильное размещение; возможность транспортировки
|
|
Передвижные КТП
|
Временное электроснабжение строительных площадок
|
|
Мачтовые / столбовые КТП
|
Установка на опорах ВЛ 6–10 кВ; минимальные габариты
|
|
Подстанции внутренней установки
|
Размещение в производственных помещениях
|
|
Железнодорожные КТП
|
Питание объектов железнодорожной инфраструктуры
|
|
Подстанции для прогрева бетона
|
Специализированные КТП с регулированием напряжения
|
Комплектация подстанции (вводы/отходы кабельные или воздушные, системы учёта, автоматика, обогрев) определяется техническим заданием заказчика в соответствии с ПУЭ и ГОСТ 14695.
Условные обозначения в маркировке трансформаторов
|
Буква
|
Расшифровка
|
|---|---|
|
Т
|
Трансформатор
|
|
М
|
Масляное охлаждение
|
|
С
|
Сухой трансформатор
|
|
Г
|
Герметичное исполнение
|
|
З
|
Азотная подушка
|
|
Ф
|
Фланцевое исполнение выводов
|
|
Б
|
Для буровых установок
|
|
Э
|
Для экскаваторов
|
|
ПН
|
Для погружных насосов
|
|
У1 / УХЛ1
|
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150
|
Пример маркировки: ТМГ-630/10/0,4-У1 — трансформатор масляный герметичный мощностью 630 кВА, напряжение ВН 10 кВ, НН 0,4 кВ, климатическое исполнение У1.