III. РУДНИЧНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ
МОДЕРНИЗИРОВАННЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ СЕРИИ ТСВ
В связи с введением в 1982 г. нового стандарта на рудничные силовые взрывобезопасные трансформаторы (ГОСТ 15542—79) ВНИИВЭ, Донецким энергозаводом, МакНИИ проведена модернизация передвижных трансформаторов серии ТСШВ. Были использованы устройства разгрузки внутреннего давления взрыва, это позволило уменьшить гидроиспытательные давления кожухов с 1 до 0,6 МПа, оболочек вводных устройств с 1,5 до 0,4 МПа, а также металлоемкость трансформатора на 65—210 кг в зависимости от мощности, не снижая уровня безопасности [34; 41].
Сухие взрывобезопасные трансформаторы новой серии ТСВ предназначены для электроснабжения трехфазным переменным током промышленной частоты электропотребителей, работающих в шахтах, опасных по газу или пыли, а так же в других горнорудных предприятиях. Технические характеристики трансформаторов серии ТСВ приведены в табл. 9.
9. Сухие взрывобезопасные трансформаторы серии ТСВ и преобразовательные серии ТСП рудничного нормального исполнения
Технические данные | ТСВ-100/6 | ТСВ-160/6 | ТСВ-250/6 | ТСВ-400/6 |
Номинальные значения: мощности, кВ А | 100 | 160 | 250 | 400 |
вторичного напряжения, В | 400/690 | 400/690 | 400/690 | 400/690 |
Схема к группа соединения обмоток | У/Д-II | У/Д-II | У/Д-II | У/Д-II |
Напряжение короткого замыкания, % | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 |
Ток холостого хода, % | 5,5 | 3,8 | 3,3 | 2,1 |
Потери мощности, Вт: | 1100 | 1650 | 2140 | 3140 |
при холостом ходе | 900 | 1150 | 1650 | 1970 |
Продолжение табл. 9
* Здесь и далее принято обозначение схемы соединений обмоток; У - в звезду; Д — в треугольник.
Рис. 7. Сухой взрывобезопасный трансформатор серии ТСВ и его принципиальная схема.
10. Основные размеры и масса трансформаторов серий ТСВ и ТСП
Состоят трансформаторы из активной (выемной) части, кожуха 3 (рис. 7,а) с ходовой тележкой 1 и крышки с вводными коробками высшего 2 и низшего 4 напряжений. Основные размеры и масса трансформаторов ТСВ приведены в табл. 10.
Активная часть трансформатора имеет магнитопровод и обмотки высшего и низшего напряжений. Магнитопровод трансформатора —трехфазный стержневой, набран из пластин холоднокатаной электротехнической стали. В рабочем положении стержни магнитопровода расположены вертикально. Обмотки трансформатора изготовляются кз нагревостойкого медного провода с изоляцией класса Н; обмотка низшего напряжения (НН) — цилиндрическая двухслойная, высшего напряжения (ВН)—цилиндрическая многослойная. Активные части обмоток максимально унифицированы с частями трансформаторных подстанций серии ТСВП. В обмотках ВН в зависимости от количества слоев образуются аксиальные каналы охлаждения, которые позволяют эффективно отводить тепло к кожуху трансформатора.
Выемная часть (трансформатор) засыпается гидрофобизированным кварцевым песком, обеспечивающим взрывозащиту и улучшение теплопередачи от обмоток к стенкам кожуха. Уровень песка контролируется через смотровые окна.
Исходя из заданного срока службы (15 лет) и эффективной системы охлаждения установлен средний перегрев обмоток трансформатора, составляющий 135 °С. Постоянная времени нагрева взрывозащищенных трансформаторов равна 18—24 ч. Температура нагрева трансформаторов изменяется плавно, поэтому, несмотря на пики нагрузки, средняя температура их элементов ниже, чем при длительной номинальной нагрузке (41).
Кожух трансформатора круглой (на мощность 100 и 160 кВ·А) или овальной (на мощность 250, 400 и 630 кВ-А) формы с оребренной или гофрированной поверхностью. На боковой стенке кожуха имеется люк, обеспечивающий доступ к панели регулировочных отводов обмотки ВН для регулирования напряжения на 5 % относительно номинального. Высокое напряжение 6000 В кабельным вводом подается через проходные изоляторы А, В, С (рис. 7, б) на обмотку ВН трансформатора, которая для возможности изменения коэффициента трансформации имеет отводы X1............................................................... Х4, У1, .... У4, Z1, ..., Z4.
Для осуществления тепловой защиты трансформатора на двух фазах обмотки НН установлены термореле типа ДТР-3МУТ (КК1 и КК2). Взрывозащита трансформаторов фланцевая, все фланцевые соединения выполнены с учетом необходимого взрывного пути, оболочки кабельных коробок имеют уплотнения из теплостойкой резины.
