Материалы, применяемые в обмоточно-изоляционном производстве — Производство обмоток и изоляции силовых трансформаторов

Для транспорта электрической энергии на значительное расстояние, уменьшения технических потерь используются высоковольтные силовые трансформаторы (СТ). Они работают на принципе трансформации, преобразуя электрическую энергию 1 параметра в другую размерность путём электромагнитной индукции. С этой целью электрическая энергия, полученная со щёточного устройства генераторов по шинам подаётся в трансформаторы для повышения и дальнейшей передачи.


Силовой трансформатор 500 МВА

Конструкция

Силовые трансформаторы делаются масляными, сухими. Высоковольтный аппарат представляет собой сложное инженерное оборудование.

В аппарат входит:

  • Станина установки.
  • Прямоугольный масляный бак.
  • Термосифонный фильтр.
  • Магнитопроводы.
  • Обмотки низкого потенциала (2-слойная цилиндрическая).
  • Обмотки высокой амплитуды.
  • Вводные проходные изоляторы 2 классов амплитуды.
  • Расширительная ёмкость.
  • Газовое реле.
  • Переключающее устройство РПН.
  • Моторный привод.
  • Радиаторы с вентиляторами, охладителями.
  • Привод переключающего устройства.
  • Запорная арматура по маслу, воде, газу.

По количеству фаз трансформаторы выпускают: однофазные, трёхфазные.

Принцип работы

Работа СТ осуществляется на законах электротехники. СТ ничем не отличаются от обыкновенного трансформатора. Проходящий в первичной обмотке ток изменяется во временном диапазоне гармониками. Он создаёт в магнитопроводах мощный поток магнитных полей. Индукция проникает сквозь витки вторичной обмотки, создаётся электродвижущая сила.


Принцип работы трансформатора

Съём нагрузок происходит с проходных изоляторов вторичной обмотки на крыше трансформатора. Параметры тока вторичной обмотки держат не выше расчётной величины. В таком состоянии силовые установки работают месяцами, продолжительное время. Преобразуется 1 потенциал амплитуды низкого потенциала (6 – 10 кВ) электричества в высокий класс амплитуды (35, 110, 220, 500, 1100 кВ).

В рабочем режиме СТ подключён шинами РУ, линией электропередачи на нагрузку потребителей энергии. Без отбора мощности происходит повышение частоты электрического тока. СТ работающие в группе разгружены, близки к режимам работы на холостом ходу. При отборе мощности потребителями уменьшается частота электрического тока, трансформатор грузится на 100 – 140% мощность. При стабилизации частоты 50 + (0,5-1%) силовые установки переводятся на стабильный номинальный режим работы. В период испытаний он кратковременно включается на режимы коротких замыканий. Проверяются 99,99% электрических характеристик агрегата, проводится наладка режимов его работы.

Также читайте: Назначение диэлектрических ковриков в электроустановках


Режим короткого замыкания

Трансформаторы бывают повышающие и понижающие, что бы это определить нужно узнать коэффициент трансформации, с его помощью можно узнать какой трансформатор. Если коэффициент меньше 1 то трансформатор повышающий(также это можно определить по значениям если во вторичной обмотке больше чем в первичной то такой повышающий) и наоборот если К>1, то понижающий(если в первичной обмотке меньше витков чем во вторичной).

Формула по вычислению коэффициента трансформации

где:

  • U1 и U2 – ВН и НН напряжения,
  • N1 и N2 – количество витков в первичной и вторичной обмотке,
  • I1 и I2 – ток в первичной и вторичной обмотки.

Устройство

Простейший трансформатор состоит из: 1. первичной обмотки 2. вторичной обмотки

3. сердечника

Обмотки представляют собой отрезок обычно медной проволоки покрытой изоляцией с целью исключить меж виткового замыкания. Сердечник обычно собранный из пластин электротехнической стали (также существуют сердечники из ферромагнитных материалов и конструкций трансформаторов без сердечников, применяемые при работами с током высокой и сверх высокой частоты).

Сечение сердечника должно свободно позволять магнитному полю перетекать из места полярности в место , заданному первичной обмоткой, что особенно важно при постройке трансформаторов, обеспечивающих питание для электродуговой сварки. Задача сердечника отражать сохранять и аккумулировать магнитное поле в различных условиях работы трансформатора.

Работа трансформатора основывается на создании и потреблении переменного магнитного обмотками. Первичная обмотка содержит необходимое количество витков для создания максимального по силе магнитного поля и минимальной нагрузкой на питающую сеть.

Вторичная обмотка имеет необходимое количество обмоток для снятия расчетного тока, а также необходимое сечение провода по расчетным параметрам (напряжение, сила тока, мощность).

Питающий ток подаётся на первичную обмотку, в силу количества витков и сопротивления зависимого от длинны и сечения проволоки создаётся расчетно необходимое магнитное поле, полностью питающее вторичную обмотку. Ремонт трансформаторов- ответственное дело. Виток-энерго занимается ремонтом электродвигателейи трансформаторов уже 20 лет.

Конструкция силового трансформатора представляет собой сложную систему. Если вам нужно купить трансформатор сухой силовой, но вы сомневаетесь в том, по каким параметрами выбрать товар, обратитесь к специалистам для получения консультации. Звоните нам по телефону 8-800-505-90-82.

Обмотки – это совокупность витков, которые образуют электрическую цепь, где складывается электродвижущая сила, индуктируя в отдельных витках.

Эти конструктивные элементы состоят из обмоточных проводов и изоляционных деталей, которые предусмотрены конструкцией. Они не только защищают витки от электропробоя и препятствуют их смещению из-за электромагнитного воздействия, но и создают каналы для охладительных процессов. Рассмотрим подробнее.

Основное назначение

Промышленный СТ производят на крупных электротехнических заводах страны. Промышленность выпускает установки мощностью свыше 1 млн. кВА. Амплитуда классов промышленных напряжений достигает 1,15 – 1,5 мегавольт. СТ с генераторов ТЭС снимает со щёточных аппаратов ток амплитудой до 24 кВ. Дальнейшее повышение амплитуды происходит в СТ до классов: 110 – 1150 кВ. По территории России ЛЭП работают амплитудой: 10 – 1050 кВ. Потребителям по ВЛ понижающими устройствами ток подаётся амплитудой: 0,4 -10 кВ промышленного назначения, 220 – 380 В сферы ЖКХ, населению МКД, частных секторов.


Схема передачи электроэнергии

В сетях подстанций происходит многократного цикла трансформация электричества. Она меняется регулярно мощными СТ. Их потенциал, амплитуды в 30 раз выше, снятой со щёточных аппаратов генераторов ТЭС, ГЭС, АЭС, ВЭС. Промышленный СТ поддерживает постоянной частоту тока 50 (+/- 1%) Гц. Предел отклонения по ПУЭ держат 1% по причине выхода из строя всех установок потребителей. СТ промышленного применения делают 3-фазного исполнения. Для 1-фазной сети производят 1-фазные устройства.

Расшифровка маркировки


Расшифровка маркировки, для увеличения схемы нажмите на неё


Для увеличения таблицы нажмите на неё

По числу и схеме соединения обмотки

СТ состоят из 2 или нескольких обмоток. Они индуктивно связаны внутри аппарата. Передающие силовые обмотки электрическую мощность потребителям, называют вторичной обмоткой. Многофазного типа силовая установка обмотками соединяется в звезду многими лучами. 3-фазные трансформаторы соединяются 3-лучевой схемой звезды, треугольник.


На какие эксплуатационные характеристики обмоток обязательно надо обращать внимание?

Когда запланированы работы с электрооборудованием, не стоит упускать из виду даже мелкие технические детали, например, принципы соединения обмоток трансформатора, иначе без сбоев в энергосистеме не обойтись при последующей длительной эксплуатации.

А по каким параметрам в основном оценивают работоспособность агрегата и как определить потенциал обмотки трансформатора? Ответ прост. Специалисты в основном обращают внимание на электрическую прочность элемента, механическую прочность обмотки, а также нагревостойкость, сопротивление обмотки трансформатора и изоляционные характеристики.

Все дело в том, что в процессе эксплуатации изоляция обмоток играет важную роль и отвечает за безопасность и противодействие возможным повреждениям сети из-за коммутационных или атмосферных перенапряжений. Рекомендовано адекватно оценивать и свойства вторичной обмотки трансформатора на ее механическую прочность и способность длительно противостоять в процессе эксплуатации деформациям и повреждениям из-за агрессивной внешней среды, импульсов тока, когда превышаются все нормативные показатели номинального рабочего тока силового агрегата.

Известно, что самый стандартный трансформатор может прослужить верной и правдой более 25 лет, но если его эксплуатация будет выполняться согласно его техническим характеристикам, и удастся избежать нестабильности в сети и перенагрева обмоток. Конечно же, нагрев обмоток и его сопряженных частей происходит при длительной работе агрегата, и это нормально, просто нельзя допускать скачков и повышения разрушительной температуры внутри агрегата, отвечающего за напряжение вторичной обмотки трансформатора. Перенагрев может привести к плачевным последствиям – разрушению и деформации изоляции обмоток, тепловому износу масла, как одной из важных составляющих силовой установки.

Чтобы ознакомиться с техническими эксплуатационными возможностями обмоток трансформаторов напряжения, можете обратить внимание на ряд документов и регламентированных положений. К ним относят «Стандарты по силовым трансформаторам общего назначения, а также на специальные агрегаты», «Инструкции по применению», «Технический паспорт».

Как выбрать

Показатели характерные СТ для строительства, монтажа ТЭС, ГЭС, АЭС, ДЭС являются: мощность, надёжность электрического питания. По отдельным категориям потребителей электричества важным фактором является надёжность электроснабжения. При подборе устройств уделяют внимание защите ЛЭП. Высокая степень финансовой эффективности СТ – проектирование оптимальной сети распределительных устройств: ОРУ, ЗРУ, ВРУ по передаче электроэнергии.

К затратам покупки, обслуживания трансформаторов относят устройства преобразования электроэнергии. Предприятие на перспективу развивает, проводит реконструкцию производства. Меняются требования по технической оснащённости электрических сетей характеристики силовых трансформаторов.

Обеспечение бесперебойного питания предприятия делается установкой второго СТ. 1-ый находится постоянно в работе. 2-ый считается резервным. Периодически 1 из 2 аппаратов выводят в капитальный, средний, текущий ремонт, наладку, на испытания сетей, оборудования. На предприятии устанавливают 2 агрегата с условием работы каждого аппарата с коэффициентом загрузки мощности 0,7 от номинального параметра. При выходе из строя 1 работающего аппарата из 2. Один аппарат постоянно переводится в режим резерва. При эксплуатации возникают: неисправности, проблемы с защитами, нарушения в работе оборудования РУ, подстанции. 2 работающий агрегат становится под перегруз мощности в 1,4 раза, т.е второй трансформатор можно перегружать только на 40%.

Производство обмоток и изоляции силовых трансформаторов — Намотка непрерывных обмоток

Страница 18 из 41

г) Намотка непрерывных обмоток Технологические процессы намотки непрерывных обмоток аналогичны для всех исполнений обмоток трансформаторов 10—330 кВ, но вследствие разнообразия конструкций применяются различные схемы их намотки (рис. 5-8). Непрерывные обмотки трансформаторов различных мощностей и напряжений отличаются числами витков и катушек, сечением и изоляцией обмоточного провода, числом параллельных проводов, размерами каналов и числом реек, расположением регулировочных петель и ответвлений, осевыми размерами, внутренними и наружными, диаметрами, расположением присоединяемых катушек, наличием или отсутствием экранирующих витков и емкостных колец и т. п. Поэтому наличие тех или иных конструктивных элементов существенно влияет на технологический процесс изготовления обмоток. Намотку непрерывных обмоток можно производить как на горизонтальных, так и на вертикальных намоточных станках. Вначале рассмотрим намотку непрерывных обмоток на горизонтальных станках. Витки непрерывной обмотки образуют катушки. На рис. 1-8 были показаны переходы из одной катушки в другую и их чередование: переходы из первой катушки во вторую выполняются снизу по внутренним виткам, из второй в третью — сверху по наружным, из третьей катушки в четвертую — снова снизу по внутренним и т. д. Одна катушка намотана обычным способом: первый виток ее находился под остальными, в последующей катушке первый виток оказывается снаружи; он лежит на всех остальных витках. Таким образом, переход из одной катушки в другую производится непрерывно, без паек, что достигается перекладыванием витков перекладных катушек. При этом переход обмоточного провода из катушки в катушку получается коротким и расположен так, что не повреждается при стяжке обмотки и не снижает изоляционную прочность промежутка между катушками.

Рис. 5-8. Типовые схемы намотки непрерывных обмоток. а — левая прямая схема обмотки; б — правая прямая схема; в — левая прямая схема обмотки с наружными отводами; г — левая прямая схема обмотки с внутренними отводами; д — правая прямая схема обмотки с наружными отводами; е — правая прямая схема обмотки с внутренними отводами; ж — оборотная схема обмотки с наружными отводами; з — оборотная схема обмотки с внутренними отводами. Характерной особенностью непрерывной обмотки является выполнение так называемых перекладных катушек. Роль перекладных катушек можно уяснить из рис. 1-9,а. Здесь перекладными являются все нечетные катушки. Перекладные катушки сначала наматываются как обычно, а затем витки этих катушек перекладывают в обратном порядке. В зависимости от указанного на чертеже расположения конца (начала) обмотки — снаружи или внутри катушки — первую катушку наматывают соответственно как перекладную или постоянную. Сдвинув по рейкам дистанционные прокладки (в левую сторону — при левой или в правую сторону — при правой намотке), оставляют только дистанционные прокладки, образующие канал между первой катушкой и опорным кольцом, и начинают намотку первой катушки. Так как существует множество исполнений непрерывных обмоток, рассмотрим отдельные типовые случаи намотки обмоток, выполненных по прямой и оборотной схемам (рис. 5-8). Непрерывная обмотка из одного провода. Вначале ознакомимся с простейшим случаем намотки непрерывной обмотки, имеющей целое число витков (см. рис. 1-7,а); сечение витка состоит из одного провода с нормальной изоляцией; кояцы обмотки расположены снаружи, намотка левая по прямой схеме (рис. 5-8,а). Выполнив подготовительные работы перед намоткой, закрепляют концы провода требуемой длины за деревянную планку (вырез в упорном диске или луч раздвижного шаблона), ослабляют натяжение провода и включают станок; направление вращения — по часовой стрелке. Производят намотку витков первой перекладной катушки за несколько приемов: вначале наматывают без натяжения витки временной катушки (рис. 5-9,а, б) и выполняют переход в следующую катушку (рис. 5-9,0), затем вручную производят перекладку витков временно намотанной катушки (рис. 5-9,г, д), передвигают всю катушку на свое прежнее место и затягивают витки до заданного радиального размера (рис. 5-9,ё). Перекладку витков временно намотанной катушки производят по одному витку в последовательности, обратной принятой при намотке; вначале снимают верхний виток и укладывают его на электрокартонные рейки, затем снимают


Рис. 5-9. Процесс намотки перекладной катушки (виток из одного провода). а — выполнение наружного перехода постоянной катушки и намотка первого витка перекладной катушки; п — намотка витков временной катушки; в — выполнение перехода перекладной катушки; г — перекладка витков временной катушки; <) — закончена перекладка витков катушки; с — перекладная катушка с внутренним-,, переходом для намотки постоянной катушки. следующий виток и укладывают на ранее снятый и т. д. Когда последний (нижний) виток временно намотанной катушки будет уложен на верх получившейся после перекладки катушки, на нее устанавливают четыре — восемь (в зависимости от диаметра обмотки) П-образных деревянных зажимов для устранения рассыпания витков катушки при затяжке. Катушку с уже окончательно переложенными витками передвигают на ее постоянное место вплотную к дистанционным прокладкам и производят затяжку витков с помощью приспособлений, описанных в гл. 6. В процессе затяжки уплотняют витки секции легкими ударами деревянного молотка в осевом и радиальном направлениях, а затем закрепляют конец обмотки бандажом из киперной ленты (или специальной струбциной). Передвигают по рейкам дистанционные прокладки (образующие канал между первой и второй катушками) и производят намотку постоянной катушки с необходимым натяжением провода и уплотнением витков катушки. Плотность намотки витков ратушки и контроль натяжения обеспечивают устройства рис. 6-9. По окончании намотки постоянной катушки на нее устанавливают П-образный зажим-фиксатор (см. рис. 6-18,а и б), отмечают переход в следующую третью (перекладную) катушку, выполняют наружный переход и продолжают намотку. На рис. 5-9 для большей наглядности фактически изображен процесс намотки пятой, а не первой катушки. Все сказанное в тексте относится ко всем катушкам начиная с первой. Переходы (рис. 5-10) во всех обмотках являются одним из самых опасных мест в отношении пробоя изоляции, поэтому они должны быть выполнены очень надежно и аккуратно. Все переходы выгибают гибочным приспособлением (рис. 5-10,а) таким образом, чтобы переход не выступал в соседний канал, а центр изгиба располагался в середине промежутков между прокладками по центру поля. Переходы дополнительно изолируются, как показано на рис. 5-10,6, в. Внутренний переход изолируется всегда прокладкой (или коробочкой), накладываемой на провод сверху, а наружный — снизу. Третью секцию выполняют так же, как первую. Вначале передвигают требуемое число дистанционных прокладок вплотную ко второй катушке, укладывая один виток на другой; после укладки последнего витка выполняют внутренний переход в четвертую (постоянную) катушку и производят перекладку и затяжку витков, как описано выше.

После установки прокладок между третьей и четвертой катушками производят намотку четвертой (постоянной), выполняют наружный переход из четвертой в пятую катушку и продолжают намотку последующих катушек, повторяя технологические приемы намотки перекладных и постоянных катушек (см. рис. 1-9).


Рис. 5-10. Выполнение переходов. а — изгиб провода для перехода; б — изолировка наружных и внутренних переходов формованными коробочками; в — изолирование наружных и внутренних переходов изолирующими прокладками; 1 — прокладка простая; 2 — коробочка формованная; 3 — прокладка фасонная; 4 — бандаж из ленты. В нашем примере все нечетные катушки наматывают с перекладкой витков и выполнением внутренних переходов, а все четные — постоянными, с наружными переходами. Если требуется выводные концы обмотки расположить внутри, то намотку нечетных катушек производят постоянными, а четных — перекладными. При целом числе витков в каждой катушке начало и конец обмотки, а также все переходы будут расположены в одном поле между первой и последней рейками, как показано на рис. 5-11,а [35]. Цифрами на «развертке» указаны рейки. Всего их в изображенной обмотке 16. Начало обмотки и все переходы из катушки в катушку выполнены между рейками 1—16.


Рис. 5-11. Расположение начала обмотки и переходов из одной катушки в другую (непрерывная обмотка в развернутом виде). а — целое число витков в каждой катушке- б — дробное число витков в каждой катушке.

Но не всегда обмотка имеет целое число витков в каждой катушке. Иногда общее количество витков в обмотке требуется такое, что на каждую катушку не приходится по целому числу витков. В этом случае каждая катушка должна иметь целое число витков и плюс какую-то долю полного витка. В результате начало обмотки и переходы из одной катушки в другую будут взаимно смещены на определенную часть окружности. Возьмем для примера случай, когда каждая катушка имеет 4 15/16 витка. Расположение начала обмотки и переходы из катушки в катушку получаются так, как указано на рис. 5-11,6. Начало обмотки расположено между рейками 1 —16. Переход из первой во вторую катушку расположен между рейками 15 и 16, т. е. по отношению к началу смещен на 1 /16 окружности. Переход из второй в третью катушку расположен между 14 и 15 и т. д. В результате после шестнадцатой катушки будет недоложен одни полный виток. Если бы не докладывать 2/16 долей окружности па каждой катушке, то после шестнадцатой оказались бы недоложенными два витка. В той части витка, где не выдерживается радиальный размер катушки из-за недобора долей витка, необходимо выровнять радиальный размер катушки, проложив полоску электроизоляционного картона между вятками, т. е. выполнить так называемый «разгон» радиального размера катушки. Непрерывная обмотка из нескольких проводов. В тех случаях, когда витки непрерывной обмотки состоят не из одного, а из нескольких параллельных проводов, процесс намотки ведется так же, как и в случае одного провода, за исключением выполнения переходов из одной катушки в другую. В предыдущем случае, когда мы рассматривали обмотку из одного провода, мы имели только один переход из катушки в катушку. В случае многопараллельной обмотки число переходов между катушками будет соответствовать числу параллельных проводов обмотки. Особенностью выполнения переходов в многопараллельной обмотке является то, что во время перехода производится перемена проводов местами: верхний провод становится нижним, второй провод сверху, делается вторым снизу и т. д. В качестве примера возьмем обмотку из двух параллельных проводов, изображенную на рис. 5-12,а В первой катушке провод б находился вверху, а провод а — внизу. После перехода во вторую катушку провода поменялись местами: верхним стал провод а, а нижним—провод б. При переходе из второй в третью катушку провода снова меняются местами: провод б становится верхним, а провод а — нижним и т. д. Аналогичная картина получается при большем количестве параллельных проводов. Возьмем для примера обмотку из четырех проводов (рис. 5-12,6). Провод а, находившийся в первой катушке наверху, во второй катушке стал нижним, провод б в первой катушке был вторым сверху, а во второй катушке он стал третьим сверху, провод в в первой катушке был третьим сверху, а во второй он стал вторым сверху, и наконец, провод г в первой катушке был нижним, а во второй стал верхним. Указанное изменение расположения проводов (транспонирование) делается для того, чтобы все параллельные провода имели одинаковую длину и были примерно в одинаковом положении по отношению к магнитному полю рассеяния. Рис. 5-12. Переходы между катушками непрерывной обмотки с транспозицией параллельных проводов. а — виток состоит из двух проводов; б — виток состоит из четырех проводов.

Рис. 5-13. Транспонирование параллельных проводов витка непрерывной обмотки (виток состоит из трех проводов). 1—3 — три привода витка. Рассмотрим транспонирование трех параллельных проводов (/, 2, 3) витка обмотки с помощью технологического клина (рис. 5-13). Намотав заданное число витков постоянной катушки, параллельные провода последнего витка скрепляют зажимом или связывают лентой (для удобства транспонирования), размечают наружные переходы проводов в следующую перекладную катушку и изолируют их. Вначале изгибают верхний провод, затем второй и последним изгибают третий нижний провод, смещая изгибы каждого последующего провода на одно поле. Чтобы плавно опустить на рейки наружные переходы, расположенные сверху постоянной катушки, применяют технологический (ступенчатый по высоте) клин, который устанавливают на рейки под первый виток перекладной катушки. Применение клина обеспечивает полное прилегание одной параллели витка к другой и правильное расположение всех переходов в заданных полях. На клине укладывают переходы в требуемой последовательности, располагая на каждой ступени по одному переходу. Первый нижний переход укладывают на первую ступень клина, следующий переход — на вторую ступень и т. д.; последним на клин укладывают верхний переход первого витка. После укладки переходов на клин изменяется расположение всех параллелей первого витка, т. е. нижний проводник становится верхним и наоборот, как это показано на рис. 5-13. Намотав первый виток на клин, второй виток временной катушки наматывают рядом с ним, последующие витки укладывают на второй виток и продолжают намотку в обычном порядке. Взаимное смещение переходов проводов усложняет счет витков, определение начала и конца катушки, что чрезвычайно важно знать при намотке. В самом деле, возьмем обмотку, развертка которой показана на рис. 5-14,а. Начало первой катушки, как видно из рисунка, находится в пролете 16. Что же считать концом катушки, если фактически он распределен на четыре пролета 13—16? Для того чтобы было единообразие в изготовлении обмоток, практикой выработано определенное правило: если виток состоит из нечетного числа параллельных проводов, счет витков и определение начала и конца катушки ведут по среднему проводу; при четном числе параллельных проводов счет витков ведут по последнему проводу первой половины (рис. 5-14,а) либо по первому проводу второй половины. Рассмотрим примеры. 1. Требуется намотать на 16 рейках обмотку из трех параллельных проводов так, чтобы в первой катушке получилось 215/ie витка, во второй катушке 28/ie витка, в третьей катушке 28/ie витка и во всех последующих по 3 витка. Начало и конец катушки в данной обмотке должны определяться средним проводом. Таким образом, если начало первой катушки расположено в пролете 16, то после намотки 215/i6 витка конец первой катушки и начало второй катушки окажутся в пролете 15 (рис. 5-14,6), где средний провод делает переход из первой катушки во вторую. Дальше, после намотки 28/ie витка конец второй катушки и начало третьей окажутся в пролете 8, где средний провод делает переход из второй катушки в третью. В третьей катушке должно быть намотано 2 8/10 витка. Считая от начала этой катушки, т. е. от пролета 7, конец этой катушки и переход среднего витка в четвертую катушку получится в пролете 16. Так как четвертая катушка и следующие за ней должны иметь по три витка, дальнейшие переходы среднего провода будут получаться всегда в пролете 16. На рис. 5-14,6 для большей наглядности переходы среднего провода выделены. До сих пор мы говорили лишь о среднем проводе. Из рис. 5-14,6 очевидно, что из остальных проводов один (нижний) имеет переходы всегда на один пролет раньше среднего, а другой (верхний) — на один позже.


Рис. 5-Л4. Схема расчета числа витков в обмотке при дробном числе витков в трех крайних катушках. а виток состоит из четырех проводов; б — виток состоит ив трех проводов.

2. Требуется намотать обмотку из четырех параллельных проводов на 16 рейках так, чтобы первая катушка имела 2u/i6 витка, вторая —29/ie витка, третья — 29/16 витка и все остальные по 3 витка. По условию в обмотке, состоящей из четного числа проводов, начало и конец катушки определяются по первому проводу второй половины всех проводов, т. е. в данном случае по третьему проводу. Таким образом, если начало рассматриваемой обмотки (рис. 5-14,а) находится в пролете 16, то после намотки 214/ie витка в пролете 14 третий сверху провод должен сделать переход во вторую катушку. Это место будет считаться концом первой катушки и началом второй. Если считать с этого места, намотав 29/i6 витка, переход третьего провода в третью катушку получится в пролете 7. Аналогично делаются и дальнейшие расчеты мест переходов. Непрерывные обмотки с регулировочными ответвлениями. Рассмотрим наиболее характерные случаи намотки обмоток с регулировочными ответвлениями. При концентрическом расположении обмоток на стержне магнитопровода регулировочные и другие ответвления от внутренних обмоток СН и НН выходят вверх и вниз вдоль внутренней или наружной поверхности «своей» обмотки. При этом в одном поле (между столбами прокладок) помещают один или два отвода. Отводы выполняются из ленточной меди, когда они припаиваются к внутреннему витку, или из обмоточного провода — при присоединении отвода к наружному витку катушки. Заготовки отводов в виде отдельных проводов или полос ленточной меди вначале собирают в пакет заданного сечения, затем изолируют полосами кабельной бумаги и опрессовывают на прессе. Концы отводов выгибают так, чтобы обеспечить высококачественное выполнение паек с последующим изолированием мест пайки и укладкой электрокартонных прокладок, изолирующих отводы от катушек обмотки. Пайку отводов производят вблизи переходов. Место пайки тщательно зачищают и изолируют лакотканью, строго выдерживая длину конуса не менее 10-кратной толщины накладываемой изоляции. Под припаянный регулировочный отвод укладывают и бандажируют электрокартонные прокладки, привязывая их к катушкам обмотки киперной лентой. Применяют две схемы обмоток с регулировочными ответвлениями — прямую и оборотную. При прямой схеме обмотка имеет разрыв в середине (см. рис. 5-8,в, г). Регулировочные ответвления делаются в месте разрыва. Обе половины обмотки являются продолжением одна другой. Оборотной (см. рис. 5-8,ж, з) называется такая схема, при которой обмотка также состоит из двух половин, но эти половины имеют разное направление намотки: одна из них намотана в направлении движения часовой стрелки (имеет «правую» намотку), а другая —в обратном направлении (имеет «левую» намотку).


Рис. 5-15. Расположение отводов обмотки с прямой схемой. а — ответвления на наружных витках катушек; б — ответвления на внутренних витках катушек. Рассмотрим сначала прямую схему намотки. Возьмем для примера обмотку из трех параллельных проводов на 12 рейках (рис. 5-15,а) с наружными отводами. Процесс намотки до пайки первого отвода производят, как при обычной непрерывной обмотке. Затем в том месте, где по техническим данным предусмотрено ответвление, зачищают провода от изоляции, и к ним припаивается отвод. Место пайки изолируют. После выполнения первого ответвления намотка продолжается дальше обычным порядком до пайки следующего отвода. При этом тщательно считают витки, так как число их между ответвлениями должно быть строго определенно. В рассматриваемом случае начало первой половины обмотки расположено в пролете 12. В случае целого числа витков в данной половине конец ее, представляющий собой третье ответвление, должен находиться в пролете 12. Но так никогда не делается. Из соображений удобного и надежного размещения отводы располагаются только по одному в каждом пролете. Таким образом, третье ответвление, представляющее собой конец первой половины обмотки, смещено по отношению к началу обмотки на один промежуток и расположено в пролете 11. На том же самом основании второе и первое ответвления расположены соответственно в пролетах 10 и 9. После намотки первой половины обмотки начинают намотку второй половины. При этом направление намотки витков остается то же, поэтому процесс намотки второй половины точно такой же, как и первой. Рассматривая рис. 5-15,а, мы все время имели в виду, что регулировочные ответвления делались от верхних витков катушек, и таким образом они получались на наружной поверхности обмотки (рис. 5 8,в, д). Между тем бывают случаи, когда ответвления делают от нижних витков катушек, и тогда они располагаются не на наружной, а на внутренней поверхности обмотки, т. е. между катушками и цилиндром (рис. 5-15,6). В этом случае процесс намотки производят иначе: намотку первой половины начинают с середины цилиндра и ведут в направлении к одному из его концов (см. рис. 5-8,г, е). Затем весь шаблон вместе с намотанной на него первой половиной обмотки переворачивают на 180° и намотку второй половины начинают с середины цилиндра в направлении другого его конца. Рассмотрим теперь намотку обмотки по оборотной схеме. Намотка ее не отличается от описанной выше. Следует лишь точно учитывать расположение отводов — внутри или снаружи обмотки. Если отводы должны быть расположены снаружи, то намотку надо начинать с конца цилиндра и вести ее по направлению к середине. После намотки первой половины весь шаблон вместе с намотанной на него первой половиной обмотки следует развернуть на 180° и, начиная от изготовленной половины, продолжать намотку дальше. В результате получим, что обе половины обмотки будут иметь разные направления намотки витков (см. рис. 5-8,ж). В том случае, когда обмотку выполняют с внутренними отводами (см. рис. 5-8,д), процесс намотки начинают с середины шаблона. При этом как первая, так и вторая половина наматываются без переворачивания шаблона. В этом случае в обеих половинах обмотки также получаются разные направления намотки витков. Особенности намотки непрерывных обмоток трансформаторов большой мощности. При диаметре обмотки более 1500 мм или большом радиальном размере катушек (больше 140 мм) перекладывание витков временных катушек затруднено. Поэтому намотку таких обмоток (рис. 5-16) выполняют одинарными катушками, в ходе намотки соединяя их концы пайкой. На горизонтальном станке намотка производится поочередно с барабанов, установленных по обе стороны намоточного станка. Обмотчик также меняет свое рабочее место и находится всегда с той стороны станка, где установлен обмоточный провод. При намотке каждой катушки изменяют направление вращения станка. Изогнув конец провода в виде перехода во вторую, еще не намотанную катушку, его закрепляют за шаблон и производят намотку витков первой катушки. Закончив намотку катушки, конец провода обрезают. Наружный конец первой катушки изолируют и закрепляют в соответствии с чертежом. Это начало обмотки. Для продолжения намотки последующих катушек к внутреннему концу первой катушки паяют провод с другого барабана и наматывают вторую катушку, изменив при этом направление вращения станка. Третью катушку наматывают подобно первой с первого барабана, четвертую со второго и т. д. После намотки третьей катушки ее наружный переход паяют с наружным витком второй, а внутренний переход — с витком четвертой катушки. Намотку и соединение постоянных катушек производят аналогично. Намотку высоковольтных обмоток крупных силовых трансформаторов выполняют на станках с вертикальной осью вращения (см. рис. 6-5). По сравнению с горизонтальной намотка на вертикальных станках имеет ряд указанных выше преимуществ.


Рис. 5-16 Намотка непрерывной обмотки на горизонтально-намоточном станке. Рассмотрим технологию намотки обмоток на вертикально-намоточных станках (рис. 5-17). Планшайбу станка устанавливают в крайнее верхнее положение, закрепляют на ней нижнюю прессующую плиту с уложенной заранее концевой изоляцией обмотки и разжимную оправку с технологическим цилиндром. Разжимая лучи оправки, устанавливают нужный размер диаметра цилиндра, соответствующий внутреннему диаметру обмотки. Затем устанавливают и закрепляют на цилиндре комплект реек с частью набора дистанционных прокладок. Остальную часть дистанционных прокладок подают к станку набранными на картонные полоски. Во время намотки по мере надобности прокладки снимают с полос и устанавливают на рейки. При расположении по краям обмотки входных катушек, выполненных дисковыми, вначале устанавливают на оправку емкостное кольцо, затем нижние катушки дисковой части обмотки в заданном количестве и последовательности, после чего припаивают конец дисковой катушки к обмоточному проводу и начинают намотку непрерывной части обмотки. Намотку производят с одной стороны станка, изменяя направление вращения при намотке каждой катушки. Намотку начинают с разметки внутренних переходов всех параллельных проводников первого (нижнего) витка.


Рис. 5-17. Намотка высоковольтной обмотки на вертикально-намоточном станке. Заизолировав и выгнув переходы, закрепляют конец обмотки за цилиндр и начинают намотку первой катушки в соответствии с направлением намотки. Намотав первый виток, под внутренние переходы подкладывают электрокартонные прокладки, после чего продолжают намотку оставшихся витков первой катушки. Намотанную катушку закрепляют струбциной, отрезают провода, изолируют и закрепляют наружный конец. Он является началом обмотки. Для продолжения намотки припаивают провода к внутренним переходам намотанной катушки, изменяя при этом направление вращения шпинделя станка, опускают по рейкам дистанционные прокладки, образующие каналы, и приступают к намотке витков второй катушки. Намотав и закрепив вторую катушку, обрезав провода, выполняют наружные переходы и, установив дистанционные прокладки, наматывают третью. Вначале размечают и изгибают внутренние переходы (в четвертую катушку), изменяют направление вращения шпинделя и производят намотку третьей катушки. Закрепляют наружный виток и обрезают провода, после чего концы всех параллельных проводников верхнего витка третьей катушки припаивают к наружным переходам второй катушки. В процессе намотки непрерывной части обмотки выполняют регулировочные ответвления и петли, как это было описано для намотки на горизонтальных станках. Для удобства работы регулируют высоту рабочей зоны, опуская вниз шаблон с уже намотанной частью обмотки (рис. 5-17). После намотки последней катушки обрезают концы обмоточного провода, устанавливают емкостные кольца и производят пайку и изолировку концов обмотки и емкостных колец. Производят предварительную осевую прессовку обмотки, выравнивают все столбы дистанционных и замковых прокладок по отвесу, прошивают дистанционные прокладки обмотки наружными рейками или полосами, после чего сжимают лучи оправки и вынимают ее из обмотки. На верхнее емкостное кольцо устанавливают технологические прокладки и подставки, опускают на них верхнюю прессующую плиту и стягивают обмотки в плитах стальными шпильками с помощью гайковерта. Отъединив от планшайбы станка нижнюю прессующую плиту, поднимают мостовым краном стянутую обмотку и передают ее на технологическую обработку.

Как было сказано выше, способ намотки обмотки одинарными катушками с последующей их пайкой имеет существенный недостаток — большое число паек, что безусловно снижает надежность обмоток. В последние годы на производственном объединении «Запорожтрансформатор» разработаны два способа, позволяющие производить намотку на горизонтальных (см. рис. 6-4) и вертикальных (рис. 5-18) станках высоковольтных обмоток самого большого радиального размера способом непрерывной намотки, без пайки. Первый способ позволяет выполнять перекладку не вручную, а с помощью специальных устройств, установленных на горизонтальном станке. На рис. 6-4 показан горизонтальный станок с таким устройством. При этом упразднена намотка временных (перекладных) катушек с ручной перекладкой витков. С помощью этого устройства намотку витков производят начиная с наружного (верхнего) витка катушки, наматывая каждый последующий виток под предыдущие, пока последний виток не ляжет на рейки. Намотку смежных катушек производят обычным способом, наматывая вначале внутренние витки, а на них последующие. Пока этот способ не нашел широкого применения в производстве. Второй способ непрерывной намотки на вертикальном станке с перекладкой витков вручную хорошо зарекомендовал себя в производстве. Для намотки перекладной катушки вначале равномерно по окружности устанавливаются шесть — восемь подставок 5 с П-образными скобами 3 (рис. 5-18). Витки перекладной катушки наматывают непосредственно в скобы один на другой (положение I). Намотав требуемое число витков первой катушки, выполняют (внутренний переход во вторую катушку), производят перекладку витков первой катушки, как показано (положение II). Вначале снимают и укладывают на верхней плоскости скобы 3 вплотную к рейкам 2 наружный виток ж, затем виток е, и таким образом, выполняют перекладку всех витков. Снаружи оказываются виток а и начальный конец обмотки. Переложенные таким образом витки первой катушки закрепляются П-образными зажимами (рис. 5-18) в пяти-шести местах по окружности, скобу 3 вынимают и легкими ударами деревянного молотка катушку смещают вниз на подставки. С помощью «пневматического зажима производят затяжку витков до требуемой плотности намотки и радиального размера катушки. Перед намоткой второй, постоянной катушки вначале устанавливают дистанционные прокладки, после производится намотка витков в последовательности о—з — положение III, выполняют наружный переход в третью (перекладную) катушку, снова устанавливают П-образные скобы 3 и дистанционные прокладки 7 и наматывают третью (перекладную) катушку аналогично первой— наматывают вначале витки в последовательности п—ф, затем вручную перекладывают витки в последовательности ф—п. Применение двухжильных и трехжильных подразделенных проводов в обмотках ВН трансформаторов большой мощности обусловило некоторые особенности ее намотки. Это прежде всего относится к выполнению транспозиции при переходах между смежными катушками. Рис. 5-18. Способ намотки непрерывной обмотки без пайки на вертикально-намоточном станке. 1 — планка оправки; 2 — рейка; 3 — ГТ-образная скоба; 4 витки обмотки; 5 — подставка; 6— плита; 7 — дистанционная прокладка. Если виток обмотки состоит из двух и более параллельных подразделенных проводников, то для выравнивания омического и индуктивного сопротивления выполняют в указанных на развертке обмотки местах групповые транспозиции и транспозиции элементарных проводников подразделенного провода. На рис. 5-19,а показана групповая транспозиция двухжильных подразделенных проводов обмотки, витки которой состоят из двух проводов 1—2 и 3—4. Вначале транспозиции провод 1—2 расположен сверху, а под ним другой провод 3—4 (А—А). В конце транспозиции (Г—Г) расположение проводов изменилось: снизу теперь провод 1—2, а над ним провод 3—4.


Рис. 5-19. Выполнение транспозиций при намотке обмоток из подразделенных проводов. я — выполнение групповой транспозиции; б — выполнение транспозиции элементарных проводов Групповая транспозиция выполняется на наружных переходах, как показано на рис. 5-19,а. Под переходы групповой транспозиции устанавливается прокладка 1 из электроизоляционного картона. На двух-трех рейках, смежных с переходом, дополнительно устанавливаются дистанционные прокладки 2, которые) надо обрезать,

подгоняя по месту. Переходы групповой транспозиции выполняются через поле. При выполнении транспозиции элементарных проводов (рис. 5-19,6) переходы транспозиции выполняют в смежных полях. Предварительно с подразделенного провода снимают общую изоляцию на длине L, затем снимают изоляцию с каждого элементарного проводника (L2) и режут подразделенный провод так, чтобы переход верхнего элементарного проводника был выполнен в одном поле, а нижнего — в смежном поле. Производят транспозицию проводников, пайку и изолировку. Пайку элементарных проводников выполняют так, чтобы смещение мест пайки проводников относительно друг друга было не менее 50 мм. После пайки изолируют сначала каждый провод телефонной бумагой до толщины 0,45 мм на две стороны, затем оба провода вместе на длине Li изолируются на толщину общей изоляции подразделенного провода телефонной бумагой плюс один слой крепированной бумаги с перекрытием 1/2 ширины ленты. При изолировке конусы должны выполняться равными десятикратной толщине снимаемой изоляции. Под переходы транспозиции устанавливают прокладки 1 (рис. 5-19,6). Многие обмотки ВН трансформаторов большой мощности выполняются с расщепленной зоной, что. безусловно, несколько усложняет намотку. На рис. 5-20,а показана обмотка ВНг, основная часть которой выполнена из подразделенного провода марки; витки обмотки состоят из трех параллельных проводов, число витков в катушке равно четырем. Расщепленная зона выполнена проводом марки, витки состоят из трех параллельных проводов. После намотки четырех двойных катушек 1—1, 2—2, 3—3, 4—4 по схеме рис. 5-20 производят намотку пятой катушки- первой катушки основной части обмотки. Соединив пайкой, как показано на рис. 5-20,6, концы последней двойной катушки 4—4 расщепленной зоны с концами пятой катушки, производят перекладку и затяжку ее витков, а затем выполняют намотку непрерывной обмотки, составляющей основную часть обмотки.


Рис. 5-20. Непрерывная обмотка с расщепленной зоной. а — схема обмотки ВН2 трансформатора ОЦР-533-1100/500; б — схема пайки проводов катушек расщепленной и основной зон обмотки.

  • Назад
  • Вперед

Защиты трансформатора

Ставятся стандартного типа защиты по ПУЭ:

  1. Токовая защита нулевой последовательности от внешних замыканий на землю п.3.2.63.
  2. Защиту от токов, вызванных внешними КЗ п.3.2.64.
  3. Оперативное ускорение защиты от токов, обусловленных внешними КЗ с выдержкой времени 0,5 сек п.3.2.65 (АТ подстанций, блок-генератор СТ).
  4. Газовая защита добавочного трансформатора п.3.2.71.
  5. Защита контактного устройства РПН с реле давления, отдельным газовым реле п.3.2.71.
  6. Дифференциальная токовая защита цепей стороны низшего напряжения (АТ) п.3.2.70 – 3.2.71.
  7. Дифференциальная защита перегруза фаз.
  8. От внутренних повреждений: уровень + давление масла, температура обмотки, стали сердечника, наличию газов.

Панель защит СТ:

Цилиндрическая обмотка из двух слоев

Принцип намотки в данном случае такой же, как и в первом варианте, только провод располагается двумя слоями. Оба вида не должны превышать количество 4-х проводов на одном витке. Данный вид используют для напряжения низшего (НН). Мощность трансформатора с обмоткой из двух слоев не должна превышать более 550 киловатт.

Условия эксплуатации

СТ требуется высокая степень надёжности с большими значениями напряжения, мощности. Это влияет на качество эксплуатации, профилактику. Делаются регламентные работы правильного, полного технического обслуживания, ремонта, испытаний, наладки. Трансформаторы и оборудование находятся в месте постоянного дежурства персонала. Графиками ежедневного осмотра, приборами контроля, измерения проверяется состояние работы электрической сети, трансформаторов.

Контролируют показания датчиков приборов, измеряют:

  • Температуру.
  • Давление.
  • Уровень масла.
  • Степень истощённости влагопоглотителей.
  • Состояние регенераторов масла.

Также читайте: Что такое автотрансформатор(ЛАТР)

Проверяется потёки масла в каре трансформатора, ОРУ, ЗРУ, механические повреждения в корпусе, фланцевых местах соединений (масла, охлаждающей жидкости), радиаторов, вентиляторов, участков труб. Контролируется число работающих вентиляторов, уровень масла в газоанализаторе при определённой нагрузке трансформатора. Для каждого режима даётся своё количество работающего оборудования, параметры охлаждающей среды, газа, воды, масла. В устройствах с постоянным дежурством персонала, осмотры делаются реже: 1 раз в 30 дней. Не реже 1 раза в ½ года делается осмотр ОРУ, ВРУ, ЗРУ, трансформаторных пунктов.

По графику обслуживания, при ТО доливается масло, смена непригодного трансформаторного масла новым составом. Определяется качество масла химическим лабораторным анализом. В ПУЭ, инструкции трансформаторов, оборудования даются критерии к требованиям масел, визуальному осмотру, цвету. При аварийных режимах, резкой смене температуры наружного воздуха делаются внеплановые осмотры.

Проверке подлежит защита. 1 раз в 365 дней, капитальный ремонт берут на лабораторный анализ масло. Периодичность ТО устройств регулирования напряжения силовых трансформаторов связана с проверкой контактов меди, латуни окисляемости. Делается им профилактика, зачистка, смазка, переборка, подтяжка динамометрическим ключом для уменьшения переходного сопротивления в контактном узле.

С целью смены плёнки окислов 2 раза в 365 дней отключают трансформаторы от электроэнергии, снимают их нагрузку на 0, переключатели ставят во всевозможные регулируемые положения по нескольку раз. Методы смены положений делают в переходный осенний зимний период до максимального набора нагрузки.

Устройство трансформатора

Чтобы снизить потери при транспортировке электроэнергии на определенные расстояния, применяется метод трансформации, который заключается в преобразовании отдельных характеристик переменного тока и амплитуды напряжения.

Фактически это выглядит так: генератор вырабатывает электроэнергию, которая по проводам попадает на подстанцию, где амплитуда напряжения повышается, и ток подается дальше на следующий пункт назначения.

Для тех, кому будет интересно почитать, материал в тему: что такое импульсный трансформатор и как его рассчитать.

Другая подстанция является конечным пунктом и распределяет полученную энергию между потребителями, предварительно понизив ее амплитуду до первичного значения. В зависимости от расстояний от основного генератора до конечного потребителя, мощности и разветвленности силовых линий, промежуточных подстанций может быть любое количество.

На каждой подстанции есть специальные электротехнические устройства – силовые трансформаторы, по которым и передается ток. Назначение силовых трансформаторов заключается в преобразовании электроэнергии и сокращении потерь при транспортировке от источника к потребителю. В конструкцию силового аппарата входят:

  • несколько изолированных обмоток (две или более);
  • клеммы и выводы;
  • магнитопроводы;
  • система охлаждения;
  • стабилизирующая система;
  • устройство регулирования напряжения;
  • дополнительного навесного оборудования.

Будет интересно➡ Трансформаторы для светодиодных лент, мнение специалистов

Назначение выводов – подвод напряжения к устройству. В зависимости от вида трансформатора выводы могут иметь различную изоляцию:

  • маслобарьерную;
  • бумажно-масляную;
  • полимерную;
  • элегазовую;
  • изоляцию на главной покрышке.

Подвод напряжения может осуществляться к разным элементам прибора (шпильки, клеммы). Вследствие наличия высокого напряжения, все элементы должны быть полностью заизолированы, зазоры уплотнены. Для этих целей подбирается соответствующий изоляционный материал – пластмасса, резина, иногда специальных фарфор.

Охладители

Обязательный элемент конструкции любого силового трансформатора. Большое количество электрической энергии, проходя через трансформатор, преобразуется в тепло. Специальная двухконтурная система, заполненная маслом, нуждается в регулярном охлаждении. Для этих целей используются различные устройства:

  1. Радиаторы. Конструктивно охладитель состоит из металлических пластин различной конфигурации, которые обладают хорошей теплопроводностью, через которые и выводится тепловая энергия в атмосферу или вторичную охлаждающую среду.
  2. Гофрированный бак. Универсальное устройство для установок небольшой мощности. Конструктивно он совмещает в себе радиатор и емкость для масла. Тепло выводится благодаря внешним и внутренним гофрированным поверхностям.
  3. Принудительная вентиляция. Навесные вентиляторы применяют для трансформаторов большой мощности. Благодаря постоянному принудительному охлаждению удается повысить производительность системы до 20-25%.
  4. Охладители масляно-водяные. На сегодняшний день такие комбинированные конструкции используются чаще всего благодаря их простоте и высокой эффективности.
  5. Циркуляционные насосы. Устройство обеспечивает регулярное перемещение горячего масла в нижний контур, заменяя его холодным.


Гидравлическая схема силового трансформатора.

Масляные аппараты требуют наличия охладителя для перераспределения масла высокой и низкой температуры между верхней и нижней частью. Такие устройства имеют двухконтурное строение, причем внешний и внутренний контуры напрямую не связаны друг с другом. Внутренний контур передает тепло от нагретых частей к маслу, а благодаря внешнему контуру энергия от масла передается в окружающую среду.

Регулировка напряжения

Чтобы изменить коэффициент трансформации силового трансформатора, в конструкции предусмотрены устройства для регулировки напряжения. Фактически они уменьшают или увеличивают количество витков в обмотке. В зависимости от типа устройства оно может работать без нагрузки или под воздействием напряжения.

Интересный материал для ознакомления: что нужно знать о трансформаторах тока.

Дополнительное оборудование

Устройство силового трансформатора включает в себя различные виды дополнительного навесного оборудования.


Типы газовых реле.

Газовое реле выполняет защитные функции. При нестабильной работе трансформатора (нарушена система охлаждения, повреждения различного типа), масло начинает постепенно разлагаться на простые составляющие. В процессе выделяется определенное количество газов.Если реакция протекает медленно, то устройство подает предупреждающий сигнал, а если газ образуется слишком быстро, то реле просто отключает трансформатор.

  1. Индикаторы температуры. Специальные датчики на основе термопар регулярно проводят замеры температуры масла в самых горячих точках.
  2. Поглотители влаги. Так как конструкция маслонаполненной емкости не является абсолютно герметичной, то под крышкой может образоваться водяной конденсат. Специальные устройства поглощают влагу и препятствуют попаданию ее в масло.
  3. Система постоянной регенерации масла.
  4. Защита от повышения давления внутри емкости. Система комбинируется с устройствами сброса лишнего давления и работает в автоматическом режиме.
  5. Индикатор уровня масла. В большинстве случаев он выполнен в виде прибора с циферблатом и стрелкой или в виде трубки, которая заполнена маслом и соединена с емкостью по принципу сообщающихся сосудов.

Будет интересно➡ Что такое разделительные трансформаторы

Изоляция силовых трансформаторов может быть жидкой (трансформаторное масло) или сухой (литая изоляция). Выбор типа изоляции силового трансформатора напрямую сопряжен с местоположением данного оборудования: внутри помещения или вне его.


Маслобарьерная изоляция силового трансформатора.

При эксплуатации силового трансформатора за пределами помещения, предпочтение отдают жидкой изоляции (например, трансформаторы серии ТМ и ТМГ). Тогда как сухие трансформаторы (например, ТСЗ и ТЛС) применяют при установке в помещении. Жидкая изоляция дольше служит и эффективнее охлаждает трансформатор, но сильнее подвержена воспламенению.

Для охлаждения обмоток сухих силовых трансформаторов используется приточная вентиляция. При установке такого оборудования в жарком климате необходимо обратить особое внимание на применение дополнительной вентиляции.

Интересный материал для ознакомления: малоизвестные факты о двигателях постоянного тока.

Конструктивное исполнение обмоток

Алюминиевые обмотки применяются в относительно недорогих силовых трансформаторах, тогда как оборудование с медными обмотками выгодно отличается более компактными габаритами и механической прочностью.

Стоит обратить внимание и на материал сердечника трансформатора, ведь только высококачественная многослойная электротехническая сталь позволяет снизить потери на гистерезис и вихревые токи.


Концентрическое и чередующее расположение обмоток.

Требования к распределительным устройствам: ОРУ, ЗРУ, ВРУ

ЛЭП подключается с ввода удалённой подстанции. Распределительные устройства: ОРУ, ВРУ, ЗРУ рассчитывают на протяжённость участка линии. СТ, ВЛ в РУ защищают от перенапряжения, токов короткого замыкания. Между РУ генерации электроэнергии и потребителем ставятся системы понижения напряжения. На 2 узлах: РУ, электрической подстанции ставятся мощные сивые установки. Они занимаются трансформацией электроэнергии большой мощности.

К промышленным относят мощные установки:

  1. Силовые трансформаторы.
  2. Автотрансформаторы.

Транспорт электрической энергии на далёкие расстояния требует уменьшать потери в РУ, оборудовании, магистральной сети. Применяется метод трансформации электричества. С генераторов электрический ток подаётся в СТ. Повышается напряжение до амплитуды ЛЭП.

Также вы можете прочитать информацию в книге, со страницы 55 до 76:Открыть книгу для чтения

Классификация силовых трансформаторов

В зависимости от класса напряжения и полной потребляемой мощности, силовые трансформаторы условно делятся на следующие категории:

По мощности:

  1. До 100 кВА, до 35кВ;
  2. 100 – 1000 кВА, до 35кВ;
  3. 1000 – 6300 кВА, до 35кВ;
  4. Более 6300кВА, до 35кВ;
  5. До 32 000 кВА, 35 – 110 кВ;
  6. 32 000 – 80 000 кВА, до 330 кВ;
  7. 80 000 – 200 000 кВА, до 330 кВ;
  8. Более 200 000 кВА, более 330 кВ.
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]