Силовой трансформатор ТМ (ТМГ)-СЭЩ 10 кВ 11, 12 и 15 серия (энергосберегающий)

dljaraspred-setejjСиловой распределительный трансформатор ТМГ, ТМ – понижающий трансформатор с мощностью в трёх фазах до 2500 кВА включительно, класса напряжения изоляции 10 кВ, с раздельными обмотками высокого и низкого напряжения, с напряжением распределительной сети до 1 кВ, питающей непосредственных потребителей электроэнергии.

Трансформаторы ТМ, ТМГ как преобразователи энергии полностью обратимы. Первичной может быть любая обмотка, независимо от её расположения относительно её расположения относительно стержня. Один и тот же трансформатор может быть как повышающим, так и понижающим.

Силовые распределительные трансформаторы серий 11 и 12 класса напряжения 10 кВ выпускаются серийно:

— Основные номинальные напряжения обмоток ВН – 6.00 (6.30 ; 6.60) кВ, 10.00 (10.50; 11.00) кВ.

— Основное номинальное напряжение обмоток НН – 0.40 кВ .

Серия трансформаторов 11 серии. 

Модернизированная на основе новых теоретических и конструкторских разработок и опыта уже освоенного производства предыдущих серий.

При этом, за счет более качественного проектирования трансформаторы данной серии являются более легкими и компактными по сравнению с предыдущей серией, сохраняя при этом все основные достоинства трансформаторов предыдущей серии.
 

Энергосберегающие трансформаторы 12 серии.

В связи с общемировой тенденцией увеличения стоимости энергоресурсов становится особенно актуальным вопрос снижения потерь в распределительных трансформаторах, составляющих наибольшую часть парка всех силовых трансформаторов.
Энергосберегающие трансформаторы имеют самый низкий уровень потерь холостого хода и короткого замыкания из всех серийно выпускаемых в СНГ силовых трансформаторов.
Технические характеристики трансформаторов этой серии приведены в 0РТ.135.020 ТИ.
Более низкий уровень потерь достигается за счет вложения материалов и соответственно увеличения стоимости трансформатора, но данное увеличение стоимости быстро окупается.
Приведем пример экономии электроэнергии, даже при среднесуточной загрузке 0,7:
— для трансформатора мощностью 400 кВа годовая экономия электроэнергии составляет 7,5 тыс. кВт * час,
— для трансформатора мощностью 630 кВа годовая экономия электроэнергии составляет 5,8 тыс. кВт * час,
— для трансформатора мощностью 1000 кВа годовая экономия электроэнергии составляет 5,2 тыс. кВт * час.

Данные показатели становятся еще более привлекательными при более высокой средней загрузке трансформатора.

Основные конструктивные исполнения серийных трансформаторов по внешнему конструктивному строению: 

Трансформатор ТМГ – силовой трансформатор герметичный без расширителя, увеличение объёма масла при нагреве воспринимается упругими гофрами.

1opis

Трансформатор ТМ – силовой трансформатор с расширителем, увеличение объёма масла при нагреве воспринимается расширителем.

2opis

ТМГФ – силовой трансформатор герметичный без расширителя, выводы ВН и НН – боковые, располагаются в боковых фланцах . ТМФ – силовой трансформатор с расширителем, выводы ВН и НН – боковые, располагаются в боковых фланцах.

3opis

Серия трансформаторов 15 серии

Разработана новая серия (15) силовых масляных трансформаторов ТМГ-СЭЩ мощностью от 400 до 2500 кВа, класс напряжения 10 кВ.
При этом отличительной особенностью данных трансформаторов является сочетание напряжений ВН/НН: 6/6 кВ, 10/10 кВ, 6/10 кВ, 10/6 кВ. Сочетание групп соединений обмоток: Y/Yн-0, D/Y-11, Y/D-11, D/D-0.

В конструкцию трансформаторов входят следующие составные части:
— активная часть (магнитопровод, обмотки, изоляция, отводы, вводы (изоляторы), переключатель);
— корпус бака;
— контрольно- измерительные, сигнальные и защитные устройства;
— вспомогательные устройства.

АКТИВНАЯ ЧАСТЬ

Активная часть трансформатора – то место, где происходит непосредственное преобразование электрической энергии одного напряжения в электрическую энергию другого напряжения, то есть энергия от обмотки высокого напряжения через посредство наведённого в магнитной системе магнитного потока преобразуется в энергию обмотки низкого напряжения.

Главные элементы активной части: обмотки и магнитная система (магнитопровод). Активная часть распределительных трансформаторов состоит из следующих узлов:
а) магнитопровода;
б) обмотки высокого напряжения ВН;
в) обмотки низкого напряжения НН;
г) отводов ВН и НН;
д) крышки бака;
е) сборочных единиц и деталей изоляции;
ж) переключающего устройства,
з) изоляционных вводов высокого и низкого напряжения.

Магнитопровод трансформатора является конструктивной и механической основой активной части. Основная часть магнитопровода – магнитная система, которая состоит из вертикальных стержней, перекрытых сверху и внизу горизонтальными ярмами, в результате чего образуется замкнутая магнитная цепь.

Обмотки трансформаторов слоевые, расположены на стержне в следующем порядке, считая от стержня:

— обмотка НН (низкого напряжения)

— обмотка ВН (высокого напряжения)

Обмотки НН выполняются из алюминиевой ленты и бумажной межслоевой изоляцией из бумаги, обмотки ВН серии -11 – из алюминиевого провода круглого сечения с эмалевой изоляцией или прямоугольного сечения с бумажной изоляцией, обмотки ВН серии -12 – из алюминиевого провода круглого сечения с эмалевой изоляцией или медного провода прямоугольного сечения с бумажной изоляцией. Межслоевая изоляция из кабельной бумаги. Прессовка обмоток осуществляется стяжкой ярмовых балок вертикальными шпильками.

Материал проводников обмоток:
алюминий (плотность – γал = 2700 кг/м3, удельное электрическое сопротивление при 75 ºC – ρал75 = 0,0342 Ом*мм2/м),
медь (плотность – γм = 8900 кг/м3, удельное электрическое сопротивление при 75 ºC – ρм75 = 0,0210 Ом*мм2/м)/.

В обмотках ВН предусмотрены отпайки для переключения чисел витков и изменения коэффициента трансформации в пределах ±2×2.5%.

Регулирование напряжения осуществляется переключением без возбуждения (ПБВ) отпаек трансформатора (при полностью отключенном трансформаторе).

Положение переключателя % регулирования Регулирование для номинального напряжения ВН, В
6000 6300 6600 10000 10500 11000
1 105.0 6300 6615 6930 10500 11025 11550
2 102.5 6150 6457.5 6150 10250 10762.5 11275
3 100.0 6000 6300 6600 10000 10500 11000
4 97.5 5850 6142.5 6435 9750 10237.5 10725
5 95.0 5700 5985 6270 9500 9975 10450

Отводы представляют собой промежуточные токоведущие элементы, обеспечивающие соединение обмоток с вводами и переключающим устройством в требуемую электрическую схему.

Соединения обмоток ВН в основном, выполняются теми же проводами, что и сами обмотки. Соединения НН – алюминиевыми или медными шинами прямоугольного сечения.

Переключающее устройство.  В распределительных трансформаторах регулирование напряжения производится без возбуждения, при отключенном трансформаторе рукояткой, установленной на крышке бака, путем соединения соответствующих ответвлений обмоток ВН.

Бак трансформатора представляет собой металлическую сварную конструкцию прямоугольной формы и состоит из следующих узлов:
а) корпуса;
б) крышки (конструктивно относится к активной части).

Корпус состоит из следующих узлов и деталей
а) каркаса корпуса (верхней рамы);
б) гофрированных стенок;
в) дна.

ut5

К дну приварены два опорных швеллера. На дне баке предусмотрен вентиль слива масла и два контакта заземления.

Механическая прочность бака трансформаторов ТМ рассчитана на избыточное давление не более 25+5 кПа, бака трансформаторов ТМГ рассчитана на избыточное давление не более 25+5 кПа и вакуум с остаточным давлением не более 70+5 кПа.

На крышке бака трансформатора ТМГ установлены: вводы ВН и НН, привод переключателя, маслоуказатель, термометр, клапан сброса давления. На крышке трансформаторов ТМ установлены: вводы ВН и НН, рукоятка привода переключателя и расширитель, на котором расположены: маслоуказатель, осушитель и клапан сброса давления. (Осушитель поставляется в комплекте с трансформатором и устанавливается непосредственно на месте эксплуатации.)

Наружная поверхность корпуса окрашена полиэфирной порошковой краской светло-серого цвета.

Соединение крышки и корпуса бака в разъёме – болтовое, уплотнение разъёма – прокладки из маслобензостойкой резины.

К верхней части токоведущего стержня вводов НН крепится специальный контактный зажим с наконечником, обеспечивающий подсоединение плоской шины.

Трансформаторное масло. Масло в трансформаторе выполняет две функции: электрической изоляции и передачи тепла от нагретых частей к охлаждающим устройствам. Применяются трансформаторные масла марок ГК (ТУ 38.101.1025-85), ВГ (ТУ 38.401.978- 93), арктического АГК (ТУ 38.101.1271-85).

Величина пробивного напряжения, основного контролируемого параметра, характеризующего качество трансформаторного масла – не менее 25 кВ/мм.

Определение пробивного напряжения производится в стандартном разряднике в соответствии с ГОСТ — 6581-75.

strukturauslovnogooboznachenijasilovogotransformatoradljaraspredelitelsetejj

Пример условного обозначения трансформатора ТМГ мощностью 630 кВА с классом напряжением 10 кВ, 01 исполнения, климатического исполнения У, категории размещения 1, напряжением обмотки ВН – 10 кВ, обмотки НН –0,4 кВ, группой соединения Y/YH – 0:

Трансформатор ТМГ-630/10-01У1; 10/0,4; Y/YH — 0

Пример условного обозначения трансформатора герметичного исполнения, мощностью 630 кВА, с напряжением на стороне ВН — 20,00 кВ, на стороне НН — 0,40 кВ, схемой и группой соединения Y/YH-0, климатическим исполнением — У, категорией размещения —1 при заказе и в документации другого изделия:

Трансформатор ТМГ-630/20У1; 20,00/0,40; Y/YH — 0

Основные технические данные серии -11 распределительных трансформаторов класса напряжения 10 кВ
Обозначение Номинальная мощность, кВА Сочетание напряжения ВН/НН, кВ/кВ Схема и группа соединения обмоток Потери холостого хода, Вт Потери короткого замыкания, Вт Напряжение короткого замыкания, % Ток холостого хода, %
ТМ(Г)-25/10-11 25 6.00/0.40;
6.30/0.40;
6.60/0.40;
10.00/0.40;
10.50/0.40;
11.00/0.40
Y/Yн-0
D/Yн-11
190 630 4.5 5.0
Y/Zн- 11 750 5.0
ТМ(Г)-40/10-11 40 Y/Yн-0
D/Yн-11
260 980 4.5
Y/Zн- 11 1200 5.0
ТМ(Г)-63/10-11 63 Y/Yн-0
D/Yн-11
340 1480 4.5 4.0
Y/Zн- 11 1600 5.2
ТМ(Г)-100/10-11 100 Y/Yн-0
D/Yн-11
400 2400 4.5
Y/Zн- 11 2500 5.2
ТМ(Г)-160/10-11 160 Y/Yн-0
D/Yн-11
560 3300 5.5
Y/Zн- 11 3300 5.5
ТМ(Г)(Ф)-250/10-11 250 Y/Yн-0
D/Yн-11
580 3700 4.5 1.9
Y/Zн- 11 4600 4.5
ТМ(Г)(Ф)-400/10-11 400 Y/Yн-0
D/Yн-11
830 5900 4.5 1.8
Y/Zн- 11 880 6300
ТМ(Г)(Ф)-630/10-11 630 Y/Yн-0
D/Yн-11
1050 7600 5.5 1.6
ТМ(Г)(Ф)-1000/10-11 1000 Y/Yн-0
D/Yн-11
1550 10800 5.5 1.2
ТМ(Г)(Ф)-1250/10-11 1250 Y/Yн-0
D/Yн-11
1800 17000 5.5 1.2
ТМ(Г)(Ф)-1600/10-11 1600 Y/Yн-0
D/Yн-11
2100 16500 6.0 1.0
ТМ(Г)(Ф)-2500/10-11 2500 Y/Yн-0
D/Yн-11
3350 26300 6.0 0.8
Основные технические данные серии -12 распределительных трансформаторов класса напряжения 10 кВ
Обозначение Номинальная мощность, кВА Сочетание напряжения ВН/НН, кВ/кВ Схема и группа соединения обмоток Потери холостого хода, Вт Потери короткого замыкания, Вт Напряжение короткого замыкания, % Ток холостого хода, %
ТМ(Г)-25/10-12 25 6.00/0.40;
6.30/0.40;10.00/0.40;
10.50/0.40;
Y/Yн-0
D/Yн-11
110 600 4.5 2.7
Y/Zн- 11 650
ТМ(Г)-40/10-12 40 Y/Yн-0
D/Yн-11
150 880 2.6
Y/Zн- 11
ТМ(Г)-63/10-12 63 Y/Yн-0
D/Yн-11
220 1280 2.4
Y/Zн- 11 1400 4.7
ТМ(Г)-100/10-12 100 Y/Yн-0
D/Yн-11
330 1980 4.5 2.2
Y/Zн- 11 2200 4.7
ТМ(Г)-160/10-12 160 Y/Yн-0
D/Yн-11
410 2650 4.5 2.0
Y/Zн- 11 2900 4.7
ТМГ-250/10-12 250 Y/Yн-0
D/Yн-11
425 3250 4.5 1.9
ТМГ-400/10-12 400 610 4600 4.5 1.8
ТМГ-630/10-12 630 800 6750 5.5 1.6
ТМГ-1000/10-12 1000 1100 10500 5.5 1.2
ТМГ-1250/10-12 1250 1350 13500 6.0 1.2
ТМГ-1600/10-12 1600 1750 15000 6.0 1.0
ТМГ-2500/10-12 2500 2400 24000 6.0 0.8
Климатическое исполнение У Т УХЛ
Высота над уровнем моря, м 1000
Верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха, С +40° +50° +40°
Нижнее значение температуры окружающего воздуха для исполнения -45° -10° -60°
Тип атмосферы II по ГОСТ 15150-69
Категория размещения 1 по ГОСТ 15150