ГЛАВА ШЕСТАЯ
ТРАНСФОРМАТОРЫ И ВЫСОКОВОЛЬТНАЯ АППАРАТУРА
6-1. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКТИВНОГО ИСПОЛНЕНИЯ
Конструктивно трансформаторы и высоковольтные аппараты тропических исполнений и исполнения ХЛ не отличаются от обычных за исключением необходимости применения в ряде случаев больших баритов.
Изделия категории А исполнения Т, ТС и ТМ должны быть окрашены эмалями светлых тонов. Рекомендуется применение эмалей, содержащих алюминиевую пудру.
Изоляция аппаратов, трансформаторов и изоляторов высокого напряжения категорий П и Н должна удовлетворять требованиям к изоляции внутренних установок, предъявляемым согласно ГОСТ Г516-60 при испытании напряжением промышленной частоты.
Имеется некоторое отличие в проведении климатических испытаний трансформаторов и высоковольтной аппаратуры от испытаний прочих электротехнических изделий (см. гл. 14).
Изоляция изделий категории А должна удовлетворять требованиям к нормальной изоляции наружных установок, предъявляемым согласно ГОСТ 1516-60 при испытании напряжением промышленной частоты. При этом изоляция изделий исполнений Т и ТМ категории А, размещаемых в комплектных распределительных устройствах (КРУ), а также изоляция всего КРУ в целом, за исключением наружной части ввода в КРУ, не испытывается под дождем, но дополнительно испытывается на влагостойкость либо в условиях циклического воздействия, либо в условиях выпадения росы.
Если трансформаторы и высоковольтная аппаратура в процессе работы могут подвергаться воздействиям атмосферных перенапряжений, их изоляция должна дополнительно удовлетворять требованиям, предъявляемым ГОСТ 1516-60 при испытании импульсным напряжением.
Для изделий классов напряжений 6 и 10 кв тропических исполнений допускается отклонение наибольшего рабочего напряжения соответственно до 7,2 и 12 кв от указанных в ГОСТ 1516-60 значений.
При наличии в воздухе солей или интенсивных загрязнений, характерных для промышленных и приморских районов, к внешней изоляции аппаратов, трансформаторов и изоляторов высокого напряжения предъявляются требования грязестойкого исполнения. Требования грязестойкого исполнения не распространяются· на изоляцию изделий, размещаемых в КРУ, а также на собственную изоляцию КРУ, за исключением наружной части ввода в шкаф.
Масло в маслонаполненных аппаратах и трансформаторах должно быть защищено от увлажнения. Аппараты должны быть снабжены газовыми или масляными затворами или влагопоглотителями, что особенно важно для трансформаторов тропических исполнений.
Если масло не является основной изолирующей средой, как это имеет место в коммутационных высоковольтных аппаратах, то затворы и влагопоглотители применять не нужно.
Для мощностей до 100 ква на всех судах применяются трансформаторы с воздушным охлаждением (сухие), как правило для понижения напряжения 380 в.
На судах преобразование высоких напряжений в низкие с помощью трансформаторов с масляным охлаждением может осуществляться лишь в сильно разветвленных судовых сетях и прежде всего на судах с электрическими гребными установками трехфазного тока [Л. 18].
Применение масляных трансформаторов Правилами Регистра разрешается только на плавучих сооружениях (доках, кранах, мастерских, перегружателях), работающих в пределах портовых акваторий. В помещениях, где установлен трансформатор, в тропических зонах следует предусматривать хороший отвод тепла, желательно предварительно охлажденным циркулирующим воздухом.
При ознакомлении с опытом эксплуатации трансформаторов на судах, плавающих в тропиках, установлено, что все трансформаторы морского исполнения в тропиках работают надежно, без перебоев.
Конструкционные и электроизоляционные материалы, применяемые для работы в масле, могут быть в масляных трансформаторах и масляных воздушных выключателях теми же, что и в обычно применяемых изделиях для умеренного климата.
Рис. 6-1. Вязкость трансформаторного масла при температурах ниже нуля.
Изоляторы для трансформаторов категории А для тропических условий эксплуатации желательно применять с белой глазурью, а для исполнения ХЛ можно и с коричневой или зеленой. Учитывая опыт эксплуатации изоляторов в холодном климате, никаких особых требовании к ним для трансформаторов и аппаратов исполнения ХЛ не предъявляется. В изделиях тропических исполнений рекомендуется выбирать высоковольтные изоляторы на класс напряжения выше, чем для умеренного климата. Приводы высоковольтных аппаратов должны быть выполнены с соответствующей климатической защитой.
Основным фактором, определяющим работу масляного трансформатора (и высоковольтных масляных выключателей) при отрицательных температурах, является вязкость масла, сильно увеличивающаяся с понижением температуры (рис. 6-1) [Л. 33]. Это приводит к увеличению перепада температур на масляной пленке охлаждающих поверхностей (рис. 6-2) и сильному замедлению потока масла через каналы катушек в баке и охлаждающих трубках.
Рис. 6-2. Температурный перепад на поверхности масляной пленки при температурах ниже нуля.
Тд—температурный перепал.
Однако степень вязкости масла имеет значение при включения холодного трансформатора под нагрузку. Температурные перепады внутри твердой изоляции катушек определяются теплопроводностью самой изоляции и не зависят от вязкости масла. Критерием безопасности является наивысшая температура масла на поверхности катушек или у крышки бака, которая не должна превышать 110—120° С в течение даже небольших промежутков времени, так как выше этой температуры происходит интенсивное старение масла.
Для работы трансформатора при окружающей температуре ниже какого-то безопасного минимума, пределы которого в зависимости от конструкции могут быть от —40 до —50° С [Л. 33], необходимо использовать нагреватели в баке, включаемые через термостат.
Для изготовления уплотнительных масло-тепло-морозостойких прокладок трансформаторов н вводов, работающих в контакте с трансформаторным маслом (от —60 до + 100°С), рекомендуется применять резину ИРП-1361 (ВТР № 30162).
Герметизирующие прокладки высоковольтных воздушных выключателей, работающие на воздухе пре температурах от +40 до —60°С, следует изготовлять из резины ИРП-1334-1 (ВТР № 30262). Из этой же резины рекомендуется изготовлять различные демпферные уплотнения и клапаны высоковольтных выключателей.
Фланцевые прокладки трансформаторов больших размеров следуй изготовлять из резиновых шнурок
Каркасы обмоток, дистанционные прокладки, распорки и другие изоляционные детали сухих трансформаторов рекомендуется изготовлять из стеклотекстолитов, гетинакса, асбоцемента или пластмасс с не органическим наполнителем.
Для механического крепления изоляторов в изделиях тропических исполнений рекомендуется использовать бронзовую арматуру.
В сухих трансформаторах не следует применять провода в хлопчатобумажной оплетке.
Рис 6-3. Исполнение трансформатора японского производства в цепи управления (танкер «Люботин»).
Пример исполнения трансформатора, пригодного для эксплуатации в морских тропиках, приведен в рис. 6-3. Следует обратить внимание на изготовление обжимных наконечников (для тропиков их следует лудить после обжима), изоляцию луженых гибких соединений трубкой из синтетической пластмассы, оклетневку кабелей липкой полихлорвиниловой лентой.
