Электропечные трансформаторы имеют такие же сварные узлы металлоконструкций, как и трансформаторы общего назначения. Везде, где это возможно, конструкции бака, крышки, системы охлаждения, тележек, катков, подъемных устройств и т. п. ЭПТ подобны или повторяют аналогичные конструкции обычных силовых трансформаторов.
Отличительные особенности сварных конструкций ЭПТ определяются техническими требованиями, предъявляемыми к ним в целом со стороны разработчиков ЭТУ. Основные из этих требований, относящиеся к сварным конструкциям:
а) возможно меньшие габариты ЭПТ, особенно в плане;
б) навесные (на баке) системы охлаждения с обязательным учетом п. «а»;
в) уменьшенные размеры и, при необходимости, специальные формы расширителей;
г) отдельные отсеки в баке для избирателей, контакторов и реакторов устройств РПН — для мощных ЭПТ;
д) минимум монтажных операций;
е) конструкции должны выдерживать без повреждений усилия, возникающие при КЗ в процессе работы ЭПТ.
Не все эти требования одинаково применимы к каждому типу ЭПТ, однако выполнение пп. «а» и «е» является обязательным.
Минимальные размеры ЭПТ достигаются более компактной конструкцией как активной части, так и бака. При этом для одних трансформаторов более выгодной оказывается прямоугольная форма бака, для других — овальная. У большинства ЭПТ с массой активной части до 25 т баки имеют съемную крышку (верхний разъем); у ЭПТ с активной частью большей массы применяется колокольный бак с приваренной крышкой и нижним разъемом. Иногда нижний разъем делают и там, где масса активной части меньше 25 т. Обычно это связано с конструктивными особенностями отдельных ЭПТ.
Вводы ЭПТ устанавливают на крышке или стенке бака. При верхнем разъеме и вводах на крышке активная часть нередко связана с ней вертикальными шпильками. Это удобно для осмотра и подсоединения отводов к вводам ВН и НН. В этом случае активная часть опускается в бак вместе с крышкой.
Рис. 13. Бак мощного ЭПТ с реакторным ПУ РПН и верхним разъемом: 1 — рама бака; 2 — крюк для подъема; 3 — балка жесткости; 4 — площадка для домкрата; 5 — серьга для перемещения бака; 6 — прямоугольные вырезы в стенке 9; 7 — рама короба выводов; 8 — лестница; 10 — кронштейны для установки приводного механизма; 11 — кожух контакторов; 12— рама кожуха; 13 — люк для присоединения отводов избирателя к контактору; 14 — сливной кран; 15— запорное устройство системы охлаждения вида Ц; 16 — прямоугольный вырез в стенке; 17 — короб вывода НН; 18 — люки для присоединения отводов к выводам НН.
В ЭПТ с верхним разъемом и вводами на стенках активная часть устанавливается в бак без крышки. Это позволяет контролировать активную часть в процессе и после опускания в бак; она доступна для осмотра, и ее можно надежно раскрепить в баке; легко произвести ревизию избирателя, отводов, вводов, если в этом возникнет необходимость. Однако установка вводов на стенке усложняет бак, так как вводы ставят не просто на стенку, а на специальные короба (с рамой и люками для присоединения отводов), приваренные к баку (рис. 13). В стенке 9 бака вырезают прямоугольные отверстия 6 по размерам короба, в которые пропускают отводы к вводам НН. Вводы на стенке сокращают возможности использования в ЭПТ естественного масляного охлаждения, так как оставшейся «свободной» части бака не хватает для размещения необходимого числа радиаторов.
Отдельные отсеки для установки элементов устройств РПН делают у некоторых ЭПТ малой мощности и у большинства современных мощных трансформаторов. Отсеки служат для размещения избирателя и реактора, а у ЭПТ с резисторными ПУ — и контактора.
Отсек обычно приваривается к баку; масло в нем не сообщается с маслом остальной части бака, т. е. он имеет собственное «масляное хозяйство»: отдельную предохранительную трубу, расширитель (иногда для этого используют часть основного расширителя ЭПТ), газовое реле, маслоуказатель, устройство, предохраняющее масло от увлажнения. Для электрического соединения отводов с избирателем на раму бака /устанавливают вертикальную промежуточную плиту из стеклотекстолита или гетинакса с проходными вводами. Плита отделяет отсек от бака; отводы обмоток подключают к вводам с одной стороны плиты, отводы избирателя — с другой. Для удобства подключения в стенке короба делают специальные люки 18.
Расширители ЭПТ имеют различные исполнения. Наиболее часто применяют расширитель цилиндрической формы (рис. 14, а). Конструктивно он не отличается от расширителей трансформаторов общего назначения, однако его всегда размещают так, чтобы не увеличивались габаритные размеры ЭПТ в плане. В тех случаях, когда к ЭПТ предъявляются специальные требования по транспортированию или ограничения по высоте, определяемой размерами трансформаторной камеры, расширители выполняют иной формы (рис. 14, б, в, г). Выбор формы расширителя и его установки с минимальными габаритами облегчаются условиями, в которых работают ЭПТ. Практически все они внутренней установки и эксплуатируются при температуре воздуха от +1 до +40°С (охлаждение с естественной или принудительной циркуляцией воздуха и масла) или при температуре охлаждающей воды от + 1 до +30°С (охлаждение при принудительной циркуляции воды и масла). Уменьшение перепада температур по сравнению с трансформаторами общего назначения позволяет заметно сократить размеры расширителей ЭПТ.
Рис. 14. Расширитель ЭПТ: а — расширитель цилиндрической формы; б—д — различные формы поперечного сечения расширителей; 1— корпус; 2 — подъемные кольца; 3 — пробка для доливки масла; 4 — газоотводный патрубок; 5 — патрубок воздухоосушителя; 6 — фланцы для присоединения маслоосушителя; 7— бобышка для крепления воздухоосушителя; 8 — съемные люки для окраски внутренней поверхности расширителя; 9 — стенка; 10 — отстойник (грязевик); 11 — плоский кран патрубка; 1 — маслопровода; 13 — маслоуказатель; 14 — кронштейн; 15 — крышка бака 16; 17 — патрубок для слива остатков масла; 18 — воздухоосушитель.
Охлаждение ЭПТ. Применяются четыре вида охлаждения ЭПТ: естественное воздушное при открытом (С) и защищенном (3) исполнении — в сухих трансформаторах; естественная циркуляция масла и воздуха (М), принудительная циркуляция масла и воздуха (ДЦ) и принудительная циркуляция масла и воды (Ц) — в масляных трансформаторах.
Охлаждение сухих ЭПТ и масляных при естественной циркуляции масла и воздуха не отличается от трансформаторов общего назначения.
Специфика ЭПТ — в широком использовании более эффективных систем охлаждения (вида Ц и ДЦ) не только в крупных, но и в ЭПТ относительно небольшой мощности (1000 кВ • А и более). Для последних характерно применение малогабаритных маслоохладителей Ц и ДЦ, устанавливаемых, как правило, непосредственно на баке трансформатора. Лишь для мощных ЭПТ, где периметра бака не хватает для размещения охладителей, используют систему выносного охлаждения, аналогичную применяемой в мощных трансформаторах общего назначения.
В выносной системе охлаждения вида Ц каждый элемент крепится на отдельном фундаменте и соединяется трубопроводами по масляной и водяной сторонам. При этом размещение системы по отношению к ЭПТ может быть разным: на одном уровне с трансформатором или ниже его на 3—5 м. Последний вариант предпочтительнее, так как заведомо гарантирует превышение статического давления в масле ЭПТ над давлением воды в охладителе при остановке маслонасоса. Такое условие необходимо, так как исключает возможность попадания воды в масляную полость при нарушении уплотнения охладителя.
