Трансформаторы сверхвысокого напряжения (СВН) играют важнейшую роль в передаче больших потоков энергии на значительные расстояния. Обычно к ним относятся трансформаторы генераторные и сетевые (в том числе, автотрансформаторы с номинальным напряжением 220—750 кВ).
Трансформаторы на напряжение 1150 кВ принято называть трансформаторами ультравысокого напряжения (УВН).
Основная электрическая сеть объединенных энергосистем (ОЭС) ЕЭС России сформирована с использованием двух систем номинальных напряжений. На большей части территории России (европейская часть, Урал, Сибирь) используется система напряжений 220—500 кВ, в ОЭС Северо-Запада, западных районах ОЭС Центра и, частично, в ОЭС Северного Кавказа — 330-750 кВ.
В ближайшем будущем высшим классом напряжения переменного тока будет 1150 кВ. Намечается строительство линии 1150 кВ Алтай—Омск—Курган—Челябинск. Сеть 750 кВ будет развиваться в европейской части ЕЭС для повышения надежности выдачи мощности АЭС в ОЭС Северо-Запада и Центра, а также, при необходимости, для усиления межгосударственных связей России с Беларусью и Украиной. Наибольшее развитие получат сети 500 кВ для присоединения ОЭС Востока к ОЭС России, усиления основных связей в ОЭС Северного Кавказа, Центра, Средней Волги, Урала, Сибири, Востока, а также развития межсистемных связей между ОЭС России. Сеть 330 кВ будет продолжать выполнять системообразующие функции в ряде энергосистем и ОЭС Европейской части России и обеспечивать выдачу мощности крупных электростанций.
В настоящее время межсистемные связи в ОЭС России сформированы на напряжении 220-330-500-750 кВ.
По мере развития сетей 500 и 750 кВ к сетям 220 и 330 кВ перейдут распределительные функции.
Характерной особенностью силовых трансформаторов высших классов напряжения является необходимость увеличения единичной мощности по сравнению с трансформаторами более низких классов напряжения. Это вызвано экономическими соображениями в связи со значительным увеличением пропускной способности линии электропередач (ЛЭП) более высокого напряжения.
Основные параметры
Основные параметры трансформаторов 220-750 кВ в соответствии с ГОСТ 17544-93, выпускаемых трансформаторными заводами СНГ, приведены в табл. 26.1, 26.2, 26.3, 26.4.
Обозначения в типе трансформатора: Т — трехфазный, О — однофазный; Д, ДЦ, Ц, НЦ — типы системы охлаждения;
Р — расщепленная обмотка НН; Н — регулирование напряжения
под нагрузкой; С — для собственных нужд электростанции. Все трансформаторы можно разделить на следующие группы:
• двухобмоточные трансформаторы 220— 750 кВ;
• автотрансформаторы (АТ) 220—750 кВ;
• двухобмоточные трансформаторы 220— 330 кВ с РПН;
• трехобмоточные трансформаторы 220 кВ с РПН.
Блочные (генераторные) двухобмоточные трансформаторы напряжением 220 кВ выполняются трехфазными мощностью от 80 до 1000 МВ-А, напряжением 330 кВ — трехфазными мощностью от 125 до 1250 МВ-А, напряжением 500 кВ — трехфазными мощностью от 250 до 1000 MB • А, однофазными мощностью 415 и 533 МВ-А.
Автотрансформаторы 220/110 кВ выполняются исключительно трехфазными мощностью от 63 до 250 МВ-А, 330/110 кВ и 330/150 кВ — трехфазными мощностью от 125 до 400 MB • А, 330/220 кВ — однофазными мощностью 133 МВ-А.
AT 500/220 кВ с РПН в линии 220 кВ выполняются однофазными мощностью 167 и 267 MB • А, 500/110 кВ и 500/220 кВ без третичной обмотки с РПН в нейтрали выполняются трехфазными мощностью соответственно 250 и 500 MB-А.
AT 750/330 и 750/500 с РПН в нейтрали выполняются только однофазными, например, мощностью соответственно 300 и 417 MB-А.
Мощности двухобмоточных трансформаторов 220—330 кВ с РПН и расщепленными обмотками НН составляют от 32 MB-А до 160 MB- А (220 кВ), 40 и 63 MB-А (330 кВ). Трансформаторы мощностью 40 MB-А используются также в качестве собственных нужд станций.
Трехобмоточные трансформаторы 220 кВ имеют ограниченное применение и выпускаются только мощностью 25 и 40 MB - А.
