Стартовая >> Оборудование >> Трансформаторы >> Теория >> Схемы конструкций и назначение основных элементов трансформатора

Сухие трансформаторы и трансформаторы с негорючим жидким наполнителем - Схемы конструкций и назначение основных элементов трансформатора

Оглавление
Схемы конструкций и назначение основных элементов трансформатора
Трехобмоточные трансформаторы
Системы охлаждения силовых трансформаторов
Условное обозначение трансформаторов
Регулирование напряжения трансформаторов
Группы соединений обмоток трансформатора
Параллельная работа трансформаторов
Экономический режим работы трансформаторов
Сухие трансформаторы и трансформаторы с негорючим жидким наполнителем
Совтоловые трансформаторы и их утилизация
Трансформаторы малой мощности

В настоящее время потребность в пожаробезопасных экологически чистых силовых трансформаторах достаточно высока.
Сухие трансформаторы больших мощностей и классов напряжения находят все более широкое применение. Они необходимы в электроустановках промышленных предприятий, в частности нефтехимической, металлургической, машиностроительной, целлюлозно-бумажной отраслей, а также для электроснабжения общественных зданий, сооружений, транспорта.
Отечественные сухие трансформаторы с естественным воздушным охлаждением предназначены для установки в сухих закрытых помещениях (с относительной влажностью воздуха не выше 80 % и отсутствии в атмосфере агрессивных веществ и пыли).
Трансформаторы общего назначения в пределах класса напряжения 10 кВ могут иметь ВН 6,0; 6,3; 10,0 и 10,5 кВ (кроме трансформаторов мощностью 250, 1000 и 1600 кВ-А с ВН 13,8 и 15,75 кВ), а низшее напряжение НН 0,4 кВ. Трансформаторы для собственных нужд электростанций имеют ВН 6,0; 6,3; 10,0 и 10,5 кВ и НН 0,4 кВ.
Обмотки отечественных трансформаторов типа ТСЗ выполняются из алюминиевого провода, а серии ТСЗС — из медного провода с изоляцией класса В по нагревостойкости (ГОСТ 8865—70). Все трансформаторы имеют ПБВ ±2 х 2,5 %, осуществляемое путем перестановки контактных пластин на панелях зажимов, расположенных внутри кожуха. Каждый трансформатор имеет защитный кожух, предохраняющий его активную часть от попадания посторонних предметов, но обеспечивающий доступ охлаждающего воздуха.
После прекращения выпуска и вывода из эксплуатации трансформаторов, изоляцией в которых служила негорючая токсичная и канцерогенная жидкость совтол (зарубежные жидкие аналоги: аскарель, клюфен, пиранол, делор и др.), отрицательно воздействующая на окружающую среду, вопрос производства сухих трансформаторов высокого класса нагревостойкости стал первостепенным.
Один из путей удовлетворения спроса на пожаробезопасные и экологически чистые трансформаторы — выпуск сухих трансформаторов с изоляцией из синтетических арамидных материалов.

В настоящее время в качестве изоляции широко применяется «номекс» (фирма «Дюпон», США) материал, представляющий собой ароматический полиамид, известный под названием арамид.
В России в последние годы получили распространение сухие трансформаторы «Trihal» (фирма «Шнейдер Электрик», Франция) с литой изоляцией. Это изоляция класса F. Она заливается в вакууме, состоит из эпоксидной смолы на основе бифенола с вязкостью, обеспечивающей хорошее качество пропитки обмоток; ангидридного отвердителя; активного порошкового наполнителя из кремнезема (двуокиси кремния) и тригидрата алюминия, которые тщательно смешиваются со смолой и отвердителем (кремнезем усиливает механическую прочность литой изоляции и улучшает теплоотдачу). Обмотка низкого напряжения такого трансформатора изготавливается из алюминиевой (или медной) ленты, а обмотка высокого напряжения выполняется из изолированного алюминиевого (или медного) провода.
В приложении 9 представлены основные данные трансформаторов «Trihal», которые могут быть двух исполнений: без защитного кожуха и в металлическом кожухе (рис. 2.29 и 2.30), а в табл. 2.2 и 2.3 приведены их габаритные размеры.
Эти трансформаторы сертифицированы в России.
Трансформаторы Trihal
Рис. 2.29. Трансформаторы «Trihal» без защитного кожуха (IP00)
на 6; 10 кВ/400 В

Таблица 2.2
Габаритные размеры трансформаторов «Trihal» различной мощности без защитного кожуха


Номинальная мощность, кВА

160

250

400

630

1000

1250

1600

2000

2500

Размеры, мм

А

1110

1160

1270

1390

1540

1524

1670

1900

2150

В

680

695

795

815

945

945

945

1195

1195

С

1305

1370

1350

1525

1720

1935

2030

2250

2350

Масса, кг

830

1020

1230

1730

2460

2740

3590

4800

5800

Кроме сухих пожаробезопасных трансформаторов в ряде стран широко применяются трансформаторы, диэлектриком в которых служат экологически нейтральные негорючие синтетические и кремнийорганические жидкости (КОЖ) собственного производства. Например, жидкость «Формел НФ» (Великобритания), обладающая полной невозгораемостью и допустимым уровнем токсичности.
Трансформаторы, заполненные КОЖ, дороже масляных, но дешевле сухих.
В настоящее время в 110 «Кремнийполимер» (Украина) освоено производство КОЖ марки ПСМ-100 (ГОСТ 13032—77).
В России ОАО «Уралэлектротяжмаш» выпускает силовые трансформаторы, заполняемые негорючим экологически чистым диэлектриком «Midel 7131». Эта электроизоляционная охлаждающая жидкость прошла сертификацию в Минздраве России и рекомендована для электротехнической промышленности.
Трансформаторы Trihal  в металлическом кожухе
Рис. 2.30. Трансформаторы «Trihal» в металлическом кожухе (IP31) на 6; 10 кВ/400 В

Таблица 2.3
Габаритные размеры трансформаторов «Trihal» различной мощности в металлическом кожухе


Номинальная мощность, кВ А

160

250

400

630

1000

1250

1600

2000

2500

Размеры, мм

А

1410

1470

1530

1590

1740

1800

1860

2200

2550

В

900

930

930

960

1050

1020

1050

1300

1300

С

1590

1650

1590

1770

1980

2010

2280

2850

3000

Масса, кг

930

1200

1400

1900

2650

2650

3860

5340

6340

Для жидкости «Midel 7131» характерны следующие основные свойства:
биологическая расщепляемость, низкая токсичность, беспроблемная утилизация;
низкий коэффициент термического расширения; небольшая зависимость диэлектрических свойств от влажности; высокая температура воспламенения; отсутствие токсичных газов при горении.
Трансформаторы с заполнением жидкостью «Midel 7131» широко используются для замены трансформаторов с заполнением аскарелями (совтолом и др.) и применяются там, где требуется высокая пожаробезопасность — в жилых и служебных, и некоторых производственных помещениях.
Основные характеристики жидкости «Midel 7131»
Пробивное напряжение, кВ...........................55
Влагосодержание, мг/кг.................................80
Тангенс угла диэлектрических потерь
при 90 °С...........................................................0,03
Плотность при 20 "С, кг/дм3...........................0,98
Кинематическая вязкость, мм2/с:
при 100 °С.....................................................6
при 40 °С.......................................................33
при -20 °С.....................................................1700
Кислотное число, КОН на I г жидкости,
мг.......................................................................0,02
Общее содержание кислот на 1 г, мг............0,2
Содержание мути, %.......................................< 0,001
Температура вспышки, °С..............................257
Температура воспламенения, °С....................310
Температура застывания, °С ..........................-48
Коэффициент теплового расширения,
10-V°C................................................................7,5
Способности к кристаллизации...... не кристаллизуется
Класс опасности для воды..............................0



 
« Схемы и группы соединения обмоток трансформаторов   Схемы обмоток трансформаторов для ПБВ и РПН »
электрические сети