Силовые трансформаторы выпускают в широком диапазоне номинальных мощностей и напряжений, в различных конструктивных исполнениях. Выбор трансформаторов заключается в определении их требуемого числа, типа, номинальных напряжений и мощности, а также схемы и группы соединения обмоток.
Классифицируют трансформаторы по различным признакам. Так, по способу охлаждения трансформаторы разделяют на сухие и масляные. В сухих трансформаторах основной изолирующей средой является твердый диэлектрик, а охлаждающей — атмосферный воздух. Систему охлаждения трансформатора принято условно обозначать следующим образом: естественное воздушное охлаждение при открытом исполнении — С, при защищенном исполнении — СЗ, при герметизированном исполнении — СГ и воздушном с дутьем — СД. В масляных трансформаторах основной изолирующей и теплоотводящей средой является трансформаторное масло. Такие трансформаторы могут иметь естественное масляное охлаждение (М), масляное с дутьем и естественной циркуляцией масла (ДЦ), масляно-водяное с естественной циркуляцией масла (MB), масляно-водяное охлаждение с принудительной циркуляцией масла (Ц), масляное с направленной циркуляцией масла (Ц').
Кроме того, выпускают трансформаторы с заполнением негорючим жидким диэлектриком: естественное охлаждение негорючим жидким диэлектриком (Н), охлаждение с дутьем (НД). Трансформаторы с негорючим жидким диэлектриком устанавливают в тех производственных помещениях, где окружающая среда не допускает использования масляных трансформаторов (например, для крупных машинных залов).
Выбор типа трансформаторов осуществляется в зависимости от условий окружающей среды. Для наружной установки применяют только масляные трансформаторы, а для внутренней — они не всегда рекомендуются в соответствии с ПУЭ.
Сухие трансформаторы применяют на промышленных предприятиях, в административных и общественных зданиях. Главное их преимущество: отсутствие горючего масла. Поэтому их можно устанавливать непосредственно в производственных и других помещениях без ограничения мощности, а также на любом этаже здания или в подвале.
Практика проектирования и эксплуатации показала, что число типов и исполнений трансформаторов, применяемых на одном предприятии, необходимо ограничивать. Это связано с тем, что разнообразие трансформаторов создает неудобства в обслуживании, вызывает дополнительные затраты на ремонт и осложняет резервирование и взаимозаменяемость.
Правильная эксплуатация силовых трансформаторов обеспечивает бесперебойное снабжение потребителей электроэнергией, уменьшает потери мощности в трансформаторах.
Основные требования, предъявляемые к силовым трансформаторам в условиях эксплуатации, состоят в следующем.
- Трансформатор должен обеспечивать надежное электроснабжение потребителей (предприятие, цех и т.п.). Это положение, при проектировании систем электроснабжения промышленных предприятий, обеспечивается правильным, технически и экономически обоснованным выбором числа и мощности трансформаторов для главных понизительных и цеховых подстанций с учетом категории потребителей. В эксплуатации же это положение обеспечивается ведением технически правильного режима работы трансформаторов и соответствующим надзором за их состоянием, а также применением автоматического включения резерва (АВР).
- Режим работы трансформатора должен быть экономически целесообразным. Это требование выполняется созданием условий, обеспечивающих минимум потерь мощности в силовых трансформаторах при работе их по заданному графику нагрузки, соответствующей загрузкой трансформатора, устранением холостого хода (XX) трансформатора, отключением трансформаторов, работающих с малой загрузкой, и т.д. Ведение экономически целесообразного режима работы возлагается на оперативный и технический персонал отдела главного энергетика.
- Установка трансформатора в условиях эксплуатации должна быть пожаробезопасной. Выполнение этого условия зависит от соблюдения норм и правил его эксплуатации, например, наличием слива масла в случае его возгорания, наличием специальных ям с гравийным заполнением и т. д.
- Трансформатор должен иметь соответствующие виды защит от различных видов повреждений и ненормальных режимов работы (от внутренних повреждений, многофазных коротких замыканий (КЗ) в обмотках и на их выводах, сверхтоков в обмотках, обусловленных внешними КЗ или возможными перегрузками, от понижения уровня масла и т. п.).
Кроме защит, трансформатор должен иметь необходимые измерительные приборы для контроля режима его работы.
В настоящее время рынок силовых трансформаторов огромен, и отечественные производители занимают на нем лидирующее положение.
Из масляных трансформаторов наиболее современными и совершенными по конструкции из выпускаемых странами СНГ для электрических сетей напряжением 6 и 10 кВ являются трансформаторы типа ТМГ. Они отличаются высокой надежностью и безопасностью в работе. Поставщиками этих трансформаторов являются предприятия ближнего и дальнего зарубежья, а также России.
