Современные силовые трансформаторы, повышающие безопасность, надежность и экономичность в системах электроснабжения

Действенной мерой, повышающей надеж­ность и экономичность систем электроснабжения, является применение нового элект­рооборудования, отвечающего требованиям современной энергетики.

В настоящее время из масляных сило­вых трансформаторов трансформаторы типа ТМГ являются наиболее современными и совершенными по конструкции из выпуска­емых странами СНГ для электрических сетей напряжением 6 и 10 кВ. Они отличаются высокой надежностью и безопасностью в ра­боте. Поставщиками этих трансформаторов являются многие фирмы ближнего и дальнего зарубежья, а также России.

Например, трансформаторы типов ТМГ, ТМГСУ, ТМГМШ выпускаются Минским электротехническим заводом.

Трансформаторы ТМГСУ со схемой соединения обмоток Y/Y_H и специальным симметрирующим устройством (СУ) являются самыми экономичными для четырехпроводных сетей 0,38 кВ с однофазной или смешанной нагрузкой.

Технические характеристики масляных трансформаторов типов ТМГ, ТМГСУ, ТМГМШ мощностью 25 ... 1600 кВА Частота - 50 Гц; напряжение НН - 0,4 (0,23) кВ; ВН - до 35 кВ

В этих трансформаторах отсутствует явление перегрева потоками нулевой последовательности при неравномерной нагрузке фаз и при ее суммарной мощности, равной или ниже номинальной. Трансформаторы с СУ улучшают работу защиты и повышают безопасность работы электросети. В них резко снижено разрушающее воздействие на обмотки токов при однофазных КЗ. СУ улучшает также синусоидальность формы кривой напряжения при наличии в сети нелинейных нагрузок (сварочных агрегатов, люминесцентных ламп и др.), что важно при питании таких чувствительных к качеству электроэнергии устройств, как компьютеры, телевизоры и дру­гие электронные устройства. Кроме того, СУ уменьшает шум у трансформаторов со схемой соединения обмоток Y/Yh при их неравномерной загрузке по фазам, что важно при установке их в жилые здания.

Трехфазные сухие трансформаторы типов ТСГЛ, ТСЗГЛ, ТСЗГЛФ мощностью 100-2500 кВА с геафолевой литой изоляцией обмоток (эпоксидный компаунд с кварце­вым наполнителем).  Геафоль не оказывает вредного влияния на окружающую среду, не выделяет никаких токсичных газов (даже под воздействием дуговых разрядов с высокой концентрацией энергии), при внешнем воз­действии пламени после удаления источника огня самостоятельно затухает. Поэтому об­мотки пожаробезопасны, влагостойки, не требуют технического обслуживания. Стойкость трансформаторов к воздействию толчков тока обеспечивается конструкцией обмоток, а низ­кий уровень шума трансформаторов - за счет изготовления магнитопровода с шихтовкой по схеме «Steh-lap».

Преимущества трансформаторов типов ТГСГ, ТСЗГЛ, ТСЗГЛФ перед другими сухими трансформаторами:

Благодаря таким свойствам трансфор­маторы типов ТСГЛ, ТСЗГЛ, ТСЗГЛФ могут устанавливаться:

Применение трансформаторов типов ТСГЛ, ТСЗГЛ, ТСЗГЛФ позволяет потреби­телям экономить средства на сооружении электросетей за счет глубокого ввода в зда­ния, избежать издержек, связанных со стро­ительством отдельно стоящих подстанций, улучшить архитектурный облик городов (эко­номить при этом дорогостоящую городскую территорию), снизить затраты на проведение раскопок в городах.

Для защиты от перегрева трансформато­ры комплектуются двухуровневым реле теп­ловой защиты, управляемым термисторами, встроенным в обмотки.

Кроме трансформаторов с магнитопроводом из обычной электротехнической холоднокатанной стали, появились и успешно работают трансформаторы с магнитопроводом из аморфной электротехнической стали. Последняя имеет следующие технические преимущества: низкие потери, высокая маг­нитная проницаемость, прямоугольная форма кривой намагничивания, высокая коррозион­ная стойкость, отсутствие межлистовой изо­ляции, стабильные характеристики.

Отечественным разработчиком таких трансформаторов является ОАО ЭНИИ. Пример экономии при применении транс­форматоров с магнитопроводом из аморфной электротехнической стали:

a)      35 т условного топлива - только на од­ном трансформаторе 100 кВА/10 кВ за срок его службы;

b)     80% электроэнергии - только на потерях в силовых трансформаторах;

c)      6% электроэнергии, вырабатываемой всеми электростанциями России, что в 2000 г. составило бы 53 миллиарда кВт∙ч.

Кроме того, ОАО ЭНИН разработаны и испытаны в различных условиях трансфор­маторы различных мощностей и конструкций с обмотками из сверхпроводниковых мате­риалов.

Сверхпроводящие трансформаторы с магнитопроводами из аморфной электротех­нической стали дают исключительные техни­ческие преимущества: уменьшение потерь на единицу мощности, массы и габаритов, расхода материалов, техногенной нагрузки на окружающую среду; повышение единичной мощности, эффективности преобразования, а также увеличение срока службы.