Г. Крышка бака и выводы.
Рис. 12-20. Двойной трубчатый радиатор с обособленным обдувом
Крышка бака является существенным элементом конструкции бака. На крышке расположен целый ряд деталей, из которых наибольшее значение имеют: а) выводные изоляторы для обмоток ВН и НН; б) маслорасширитель — в трансформаторах от 100 кВ*А и выше; в) выхлопная (предохранительная) труба для трансформаторов мощностью от 1000 кВ*А и выше.
Крышка бака является существенным элементом конструкции бака. На крышке расположен целый ряд деталей, из которых наибольшее значение имеют: а) выводные изоляторы для обмоток ВН и НН; б) маслорасширитель — в трансформаторах от 100 кВ*А и выше; в) выхлопная (предохранительная) труба для трансформаторов мощностью от 1000 кВ*А и выше.
В трансформаторах на напряжение до 35 кВ применяются фарфоровые изоляторы с воздушным или масляным заполнением. На рис. 12-21 показан изолятор (ввод) на 35 кВ, 275 а для наружной установки. В трансформаторах на 110 кВ и выше применяются маслонаполненные изоляторы, во внутренней полости которых устанавливают ряд концентрически расположенных бумажно-бакелитовых цилиндров (рис. 12-22). Размеры и масса изоляторов сильно растут с повышением напряжения; так, например, полная высота изоляторов для трансформаторов на 110, 150 и 220 кВ составляет 2500, 3080 и 4490 мм, соответственно масса этих изоляторов — 340, 720 и 1750 кг.
Маслорасширитель и выхлопная труба показаны на рис. 12-19. Маслорасширитель представляет собой цилиндрический сосуд из листовой стали, устанавливаемый над крышкой бака и соединяемый с ним трубопроводом. Уровень масла в расширителе должен быть таким, чтобы при всех обстоятельствах бак был целиком заполнен маслом. Так как поверхность масла в расширителе гораздо меньше, чем в баке, а температура масла в расширителе значительно ниже, чем в верхней части бака, то процесс окисления масла при соприкосновении с воздухом идет медленнее; этим достигается достаточно надежная зашита масла и изоляции трансформатора.
Между расширителем и баком устанавливается газовое реле (16 на рис. 12-19), сигнализирующее о возникающей в трансформаторе неполадке или, если последняя имеет аварийный характер, отключающее трансформатор от сети.
Для защиты бака от повреждений, возможных при коротком замыкании вследствие образования в баке газов и резкого повышения давления, служит выхлопная труба. Она представляет собой стальной, обычно наклонный цилиндр, сообщающийся с баком и закрытый
сверху стеклянным диском; при определенном давлении диск выдавливается, и газы вместе с маслом выбрасываются из бака наружу.
Д. Трансформаторное масло.
Рис. 12-22. Маслонаполненный ввод на 400 кВ
Рис. 12-21. Ввод на 35 кВ с масляным заполнением
В целях лучшей изоляции и лучшего охлаждения активной части трансформатора последнюю помещают в бак, заполняемый минеральным трансформаторным маслом. Применяемое в СССР нефтяное масло имеет следующие основные характеристики (предполагается эксплуатационное масло): плотность (при +20° С по отношению к воде при +4° С) не более 0,895, электрическую прочность 20—35 кВ/мм, теплоемкость 1790— 1870 вт/(кг-град), температуру вспышки не ниже 135 С, температуру застывания — 35 С, объемный коэффициент расширения 0,069% на 1 град.
Наряду с указанными выше ценными свойствами, трансформаторное масло имеет два основных недостатка: а) оно горюче и б) его пары при некоторых условиях образуют с воздухом взрывчатые смеси. Поэтому в зданиях общественного характера, на шахтах, в цехах
Рис. 12-26. Трехфазный броневой трансформатор фирмы «Жемон» на 100 Мв-а 400/225 кВ
Поскольку все автотрансформаторы работают в идентичных условиях, это дает возможность произвести сравнение типов трансформаторов при одинаковых условиях мощности и напряжения согласно данным табл. 12-1. Все трансформаторы имеют охлаждение с принудительной циркуляцией масла.
Рис. 12-27. Трехфазный стержневой автотрансформатор Запорожского трансформаторного завода на 120 Мв-а, 380 кВ
Наиболее тяжелыми, с наибольшими потерями являются стержневые трансформаторы на подстанциях Плесси-Гассо и Жениссиа, несколько более легкими, с несколько меньшими потерями оказались броневые трансформаторы обычного типа на подстанции Альбертвиль-Бати и самыми легкими, с наименьшими потерями — трансформаторы радиально-броневого типа на подстанции Греней.
Однако наиболее простым в конструктивно-производственном отношении, а также в отношении условий сборки и ремонта оказывается стержневой тип трансформатора, почему он и принят в качестве основного в СССР.
Рис. 12-28. Активная часть трехфазного стержневого трансформатора ТДЦГ-275000/220 (вид со стороны нейтрали) мощностью 275 Мв-а при высшем напряжении 220 кВ
Таблица 12-1
На рис. 12-23 представлена фотография однофазного двухобмоточного броневого автотрансформатора фирмы «ВВС» на 133 Мв-а, 220/380 кВ, выполненного с магнитной системой по рис. 12-24. На рис. 12-25 приведена фотография трехобмоточного трансформатора стержневого типа французской фирмы «Савуазьен» на 100 Мв-а, 525/115/11 кВ, выполненного этой фирмой для наиболее высоковольтных заводов и т. д. предпочтительнее сухие трансформаторы или залитые специальной негорючей и взрывобезопасной жидкостью. Из числа последних в США получил широкое распространение пиранол, а в СССР была разработана жидкость, названная совтолом, по своим изоляционным свойствам и охлаждающей способности близкая к минеральному трансформаторному маслу, но не окисляющаяся и химически устойчивая.
Наряду с этим совтол имеет ряд недостатков: он дорог, высоко чувствителен ко всякого рода загрязнениям, требует замены некоторых применяемых в трансфюрматоростроении материалов другими и при воздействии на него электрической дуги (например, при пробое внутри трансформатора) выделяет хлористый водород, вредный для здоровья человека. С этой точки зрения несомненный интерес представляет сухой трансформатор, выполненный из холоднокатаной стали с изоляцией из стеклянного волокна на теплостойком пропитывающем составе. Но все же основным типом силового трансформатора продолжает оставаться масляный трансформатор, заполненный обычным минеральным трансформаторным маслом.
