Новости

ТС. ТСЗ, ТСЗГЛ. CTR/TR ТМ ТМГ, Трансформаторы сухие. Рекомендации разработчикам при разработке проектов

По мере введения новых торговых районов, станций метро, промышленных комплексов, деловых и жилых районов плотной застройки, требуется создание все более сложных электрических сетей для распределения электроэнергии, что должно сочетаться в повышением безопасности людей, живущих и работающих в этих районах.

Это приобрело особую важность в России, где большая плотность населения. Традиционно распределение электроэнергии производится через распределительные трансформаторы, заполненные жидким диэлектриком.

Уже на протяжении более 100 лет эти трансформаторы производятся с применением материалов на основе целлюлозы и минерального масла в качестве охлаждающей среды. Помимо того, что масло является прекрасным охлаждающим и изоляционным материалом, оно также легко воспламеняется и является потенциально горючим под воздействием пламени.

Поэтому существует потребность в создании более безопасной системы распределения, если население находится в непосредственной близости от таких трансформаторов. Этот растущий спрос на безопасное, в том числе и экологически безопасное электрооборудование с высоким энергетическим кпд для снабжения электроэнергией в XXI веке можно удовлетворить с помощью технологии, которые на последние три десятилетия доказала свою надежность.

Сухие трансформаторы типа Н все шире применяются для распределения электроэнергии вместо масляных трансформаторов. Они могут эксплуатироваться в суровых внешних и климатических условиях, обладают огнестойкостью, работают без шума, компактны и имеют небольшую массу, что позволяет свести к минимуму объем занимаемого ими пространства, которое можно продуктивно использовать.

В условиях России такое оборудование представляется наиболее целесообразным. Растущая потребность в больших объемах энергии требует сегодня от трансформаторов эксплуатации под огромными нагрузками, особенно в часы пик и в экстремальных окружающих условиях.

Трансформаторы, работающие в условиях термических классов F или Н или еще более высоких классов, имеющие системы изоляции или арамидных материалов, рассчитанные на номинальную температуру до 220°С, позволяют владельцам оборудования воспользоваться способностью выдерживать перегрузки, свойственной этим трансформаторам, без дополнительных расходов, и эксплуатировать его в течение более длительного времени. Эти факторы нашли отражение в тенденциях технического и коммерческого развития, которые наблюдаются в развитых странах уже несколько десятилетий.

На рынке Европы Азии Америки уже давно предпочли сухие трансформаторы с открытой вентиляцией с изоляционными системами, . В Европе также растет интерес к этим трансформаторам без литой изоляции, которые отвечают самым жестким требованиям стандартов на огнестойкое, атмосферостойкое и экологически безопасное оборудование. Трансформаторы, установленные в расчете на определенную базовую нагрузку, могут стать бесполезными всего через несколько лет, поскольку ежегодно нагрузки растут темпами, выражаемыми двузначными цифрами, если только эти трансформаторы не будут оснащены системами изоляции, позволяющими им принимать повышенные нагрузки без сокращения срока эксплуатации.

И по мере того, как накапливается опыт внедрения низкотемпературных технических решений, ограниченные возможности, присущие традиционным трансформаторам, заставляют пользователей искать более надежные решения, предполагающие применение сертифицированных и общепризнанных систем изоляции. Оптимальным выбором на будущее являются трансформаторы с открытой вентиляцией класса Н с системами изоляции из арамидных материалов. Сухие трансформаторы должны иметь низкий уровень шума, должны быть компактными и иметь небольшую массу, чтобы свести к минимуму занимаемый ими объем пространства, которое можно продуктивно использовать. Пользователи и разработчики технических условий для решения этих задач обратились к сухим трансформаторам с открытой вентиляцией.

В Европе некоторые изготовители предложили в качестве решения технологию литой изоляции класса В или F. Многие страны Азии, в том числе Китай и Корея, позаимствовали эту технологию у Европы. Однако после эксплуатации этих установок в течение более десяти лет ограничения, присущие этой технологии, стали вызывать у пользователей все большую озабоченность. Возрастающие тяжелые нагрузки, необходимость применения экологически безопасных материалов и требования к надежности в долгосрочной перспективе выявили недостатки этих низкотемпературных технических решений.

Суровые условия могут привести к растрескиванию больших блоков смолы, а ускоренное старение материала ведет к появлению неисправностей уже в течение первых десяти лет эксплуатации. Преимущества для пользователей сухими трансформаторами Термостойкие изоляционные материалы в трансформаторах класса F, класса Н (180°С) и выше до класса R (220°С) обеспечивают существенные преимущества.

Ниже мы рассмотрим эти преимущества, а также широкий круг применения таких систем. Планируя приобрести трансформатор, пользователи выбирают поставщика, который может обеспечить оптимальное решение их проблем. Это, как правило, заключается в поставке надежного трансформатора с требуемыми спецификациями на электрические эксплуатационные характеристики, относящегося к необходимому классу экологической безопасности и огнестойкости, по самой выгодной цене. Пользователи обычно не требуют применения какой-то конкретной системы изоляции, поскольку она считается составной частью оборудования, которым воспользуется фирма-изготовитель для производства изделия, в максимальной мере отвечающего их потребностям. Однако сегодня становится особенно важно, чтобы пользователь, желающий приобрести трансформатор, в наибольшей мере отвечающий его потребностям, понимал все возможные альтернативные варианты, их технические достоинства, а также то, какие плюсами или минусами обладают эти трансформаторы при практической эксплуатации. Все большую важность приобретает способность оборудования функционировать в самых разных окружающих условиях и при температурах, нередко превышающих нормальные проектные условия.

Наиболее распространенными проблемами являются высокие, порой неожиданные нагрузки и высокие окружающие температуры, типичные для многих районов России. Азии, в частности, для Индии.

Сегодня изготовители располагают материалами, обладающими стойкостью к высоким температурам, в частности, арамидами, эмалями, смолами и лаками, что позволяет им производить системы изоляции, обеспечивающие высокую надежность при высоких температурах эксплуатации.

Если предположить, что трансформатор обладает системой изоляции, основанной на таких материалах, как арамидные бумаги, обладающие тепловым показателем 220°С, то это позволяет эксплуатировать такую систему при температуре горячих точек до 220°С. Такой трансформатор сможет работать в непрерывном режиме при среднем превышении температуры до 150 К при окружающей температуре 40°С и при допуске в горячих точках в пределах 30°С.

В условиях высоких окружающих температур во многих местных стандартах содержится требование к эксплуатации при окружающей температуре на уровне 50°С. Поэтому такие системы могут выдержать превышение температуры на 140°С при допуске на горячие точки в пределах 30°С. Благодаря высокой термостойкости этой системы изоляции и уменьшению пространства, необходимого для охлаждения, по сравнению с трансформатором равной мощности, но рассчитанным на более низкие температуры, это оборудование будет более компактным и гораздо более легким. Более того, при каждом увеличении температурного класса размеры трансформатора можно будет уменьшать на 10-15%.

Например, трансформатор мощностью 630 кВА класса R (220°С) будет до 15% меньше трансформатора класса Н (180°С) и почти на 30% меньше сопоставимого трансформатора класса F (155°С). Однако, даже несмотря на то, что во многих случаях уменьшение размеров и веса представляет большой интерес, чаще всего система изоляции класса R (220°С) применяется в трансформаторах, рассчитанных на работу по характеристикам классов F или Н.

Этот выбор позволяет получить пользователям очень компактную установку, обеспечивающую высокую гибкость при эксплуатации, в том числе работу под большими нагрузками при пониженных потерях энергии, и такие установки вызывают во всем мире огромный интерес. Особенно при привлекательны для районов, где наблюдается быстрый рост нагрузок и преобладают экстремальные климатические условия.