Сухие силовые трансформаторы предназначены для преобразования электрической энергии в сетях трёхфазного переменного тока напряжением 6 или 10 кВ на стороне высокого напряжения и 0,4 кВ на стороне низкого напряжения при частоте 50 Гц. В отличие от масляных аналогов, сухие трансформаторы не содержат горючих жидкостей в системе охлаждения и изоляции, что делает их предпочтительными для установки в зданиях с массовым пребыванием людей, на объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности и в условиях ограниченного пространства.
Область применения
Сухие трансформаторы применяются для электроснабжения:
- жилых и общественных зданий (встроенные и пристроенные подстанции);
- торговых и бизнес-центров;
- медицинских учреждений и объектов здравоохранения;
- образовательных учреждений (школы, детские сады, вузы);
- метрополитена и транспортных терминалов;
- судов и морских платформ;
- промышленных предприятий с требованиями категории пожарной опасности П-I и П-II;
- горнодобывающих предприятий (в том числе для установки в подземных выработках).
Конструктивные особенности
Сухие трансформаторы изготавливаются в двух основных конструктивных исполнениях:
Трансформаторы с литой изоляцией обмоток (серии ТСЗ, ТСЗС):
- первичная и вторичная обмотки выполнены из алюминиевого или медного проводника и залиты эпоксидным компаундом под вакуумом;
- магнитопровод собран из электротехнической стали с низкими удельными потерями;
- система охлаждения — естественная (ТСЗ) или принудительная с применением вентиляторов (ТСЗС);
- степень защиты корпуса — от IP00 (для установки в закрытых помещениях) до IP54 (для установки в КТП);
- класс нагревостойкости изоляции — не ниже F (155 °С).
Трансформаторы с изоляцией из стеклопластиков и пропиточных составов (серия ТС):
- обмотки изолированы стеклопластиковыми прокладками и пропитаны термостойкими лаками;
- применяются преимущественно для маломощных трансформаторов до 250 кВА;
- система охлаждения — естественная конвекция воздуха;
- степень защиты — IP00 или IP23.
Технические характеристики
|
Параметр
|
Значение
|
|---|---|
|
Номинальная мощность
|
100–2500 кВА
|
|
Номинальное напряжение ВН
|
6 кВ или 10 кВ
|
|
Номинальное напряжение НН
|
0,4 кВ (стандартное), 0,69 кВ (по заказу)
|
|
Частота сети
|
50 Гц
|
|
Схема и группа соединения обмоток
|
У/Ун-0 или У/Δ-11
|
|
Класс нагревостойкости изоляции
|
не ниже F (155 °С)
|
|
Климатическое исполнение
|
У3 по ГОСТ 15150-69
|
|
Степень защиты (в зависимости от исполнения)
|
IP00, IP23, IP54
|
|
Режим нейтрали НН
|
глухозаземлённая
|
|
Высота установки над уровнем моря
|
до 1000 м
|
Режимы охлаждения
- Естественное воздушное охлаждение (AN) — для трансформаторов серии ТСЗ. Охлаждение осуществляется за счёт естественной конвекции воздуха через вентиляционные каналы в обмотках. Максимальная мощность в режиме AN — до 1600 кВА при температуре окружающей среды +40 °С.
- Принудительное воздушное охлаждение (AF) — для трансформаторов серии ТСЗС. Дополнительно к естественному охлаждению применяются вентиляторы, устанавливаемые в нижней части корпуса. Режим AF позволяет увеличить нагрузочную способность трансформатора на 30–50 % по сравнению с режимом AN.
Преимущества сухих трансформаторов
- отсутствие горючих и токсичных жидкостей, исключающее риск загрязнения окружающей среды при авариях;
- возможность установки в непосредственной близости от потребителей без специальных противопожарных разрывов;
- отсутствие необходимости в маслосборных устройствах и системах аварийного слива масла;
- устойчивость к коротким замыканиям за счёт монолитной конструкции обмоток;
- низкий уровень шума (не более 65 дБА на расстоянии 1 м для трансформаторов до 1000 кВА);
- срок службы изоляции — не менее 25 лет при соблюдении условий эксплуатации.
Условия эксплуатации
Допустимые условия эксплуатации сухих трансформаторов:
- температура окружающей среды: от –45 °С до +40 °С;
- относительная влажность: до 80 % при +25 °С (без конденсации влаги на поверхности обмоток);
- высота установки над уровнем моря: до 1000 м;
- окружающая среда: без токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров, вызывающих коррозию металлических частей и разрушение изоляции.
Эксплуатация трансформаторов допускается при наличии вибрации, соответствующей требованиям ГОСТ 27471-87 для электротехнических изделий.
Типоразмерный ряд
|
Тип трансформатора
|
Мощность, кВА
|
Напряжение ВН, кВ
|
Напряжение НН, кВ
|
Габаритные размеры (Д×Ш×В), мм
|
Масса, кг
|
|---|---|---|---|---|---|
|
ТСЗ-100/10
|
100
|
10
|
0,4
|
1150×850×1450
|
780
|
|
ТСЗ-160/10
|
160
|
10
|
0,4
|
1250×950×1550
|
1050
|
|
ТСЗ-250/10
|
250
|
10
|
0,4
|
1350×1050×1650
|
1450
|
|
ТСЗ-400/10
|
400
|
10
|
0,4
|
1500×1200×1800
|
2100
|
|
ТСЗ-630/10
|
630
|
10
|
0,4
|
1700×1400×2000
|
3200
|
|
ТСЗ-1000/10
|
1000
|
10
|
0,4
|
1900×1600×2200
|
4800
|
|
ТСЗ-1600/10
|
1600
|
10
|
0,4
|
2200×1800×2500
|
7500
|
|
ТСЗ-2500/10
|
2500
|
10
|
0,4
|
2600×2100×2900
|
11500
|
Примечание: габаритные размеры и масса приведены для исполнения с естественным охлаждением (ТСЗ). Для исполнения с принудительным охлаждением (ТСЗС) габариты могут отличаться в большую сторону на 5–10 % за счёт установки вентиляторов и системы управления.
Нормативное соответствие
Сухие силовые трансформаторы изготавливаются в соответствии с требованиями:
- ГОСТ 11677-2015 «Трансформаторы силовые масляные и сухие общего назначения»;
- ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов»;
- ГОСТ 14254-2015 «Степени защиты, обеспечиваемые оболочками»;
- ПУЭ, седьмое издание, глава 1.8 «Трансформаторные подстанции»;
- ГОСТ Р МЭК 60076-11-2016 «Трансформаторы силовые. Часть 11. Сухие трансформаторы».
Каждый трансформатор проходит испытания на соответствие параметрам:
- измерение сопротивления обмоток постоянному току;
- проверка коэффициента трансформации;
- испытание напряжением промышленной частоты;
- измерение потерь холостого хода и короткого замыкания;
- проверка схемы и группы соединения обмоток;
- испытание на нагрев при номинальной нагрузке.
По результатам испытаний трансформатор сопровождается паспортом, сертификатом соответствия и протоколом заводских испытаний.
