Силовой трансформатор ТНГ-СЭЩ, ТНГФ-СЭЩ мощностью от 25 до 2500 кВА

trans4Распределительный трансформатор ТНГ-СЭЩ – понижающий трансформатор с мощностью в трех 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, имеющий повышенные характеристики пожаробезопасности.

Трансформатор как преобразователь энергии полностью обратим. Первичной может быть любая обмотка, независимо от еѐ расположения, относительно стержня. Один и тот же трансформатор может быть как повышающим, так и понижающим.
Распределительные трансформаторы серии 14 класса напряжения 10 кВ выпускаются серийно: Основные номинальные напряжения обмоток ВН – 6.00; 6.30; 6.60; 10.00; 10.50; 11.00 кВ. Основное номинальное напряжение обмоток НН – 0.40 кВ
Основные конструктивные исполнения серийных трансформаторов по внешнему конструктивному строению: ТНГ – трансформатор герметичный без расширителя, увеличение объѐма охлаждающей огнестойкой диэлектри-ческой жидкости при нагреве воспринимается упругими гофрами.
transformator-germetichnyj-bez-rasshiritelya-tngtransformator-germetichnyj-flancevyj-tngf
ТНГФ – трансформатор герметичный без расширителя, увеличение объѐма охлаждающей огнестойкой диэлектрической жидкости при нагреве воспринимается упругими гофрами выводы ВН и НН – боковые, располагаются в боковых фланцах.

struktura

Пример условного обозначения трансформатора ТНГ-СЭЩ мощностью 630 кВА с классом напряжения изоляции 10 кВ, номер исполнения (серия) -14, климатического исполнения У, категории размещения 3, напряжением обмотки ВН – 10.00 кВ, обмотки НН – 0.40 кВ, схемой и группой со-единения обмоток Y/Yн – 0: Трансформатор ТНГ-СЭЩ-630/10-14 У3; 10.00/0.40; Y/Yн – 0; ТУ 3411-172-15356352-2012

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 высоко-го напряжения через посредство наведѐнного в магнитной системе магнитно-го потока преобразуется в энергию обмотки низкого напряжения. Главные элементы активной части: обмотки и магнитная система (магнитопровод).
Активная часть распределительных трансформаторов со-стоит из следующих узлов (рис. 1.1):
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 

Магнитопровод трансформатора является конструктивной и механической основой активной части (рис. 1.2). Основная часть магнитопровода – магнитная система, которая состоит из вертикальных стержней, перекрытых сверху и внизу горизонтальными ярмами, в результате чего образуется за-мкнутая магнитная цепь.

Обмотки
Обмотки трансформаторов слоевые, расположены на стержне в следующем порядке, считая от стержня – обмотка НН (низкого напряжения) (рис. 1.3), обмотка ВН (высокого напряжения) (рис. 1.4).

Обмотки

НН выполняются из алюминиевой ленты и бумажной межслоевой изоляцией из бумаги. Обмотки ВН выполняются из алюминиевого провода круглого сечения с эмалевой изоляцией или прямоугольного сечения с бумажной изоляцией, с межслоевой изоляцией 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). В обмотках ВН предусмотрены отпайки для переключения чисел вит-ков и изменения коэффициента трансформации в пределах 2×2.5%.
Регулирование напряжения осуществляется переключением без воз-буждения (ПБВ) отпаек трансформатора (при полностью отключенном трансформаторе) (табл. 1.1).
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 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

Таблица 2.1 Регулирование напряжения стороны ВН при различных положениях переключателя

Отводы 
Отводы представляют собой промежуточные токоведущие элементы, обеспечивающие соединение обмоток с вводами и переключающим устройством в требуемую электрическую схему. Соединения обмоток ВН выполняются в стандартном варианте медными гибкими проводами (рис. 1.4).
Соединения НН – алюминиевыми шинами прямоугольного сечения (рис. 1.3).
Переключающее устройство 
В распределительных трансформаторах регулирование напряжения производится без возбуждения, при отключенном трансформаторе рукояткой, установленной на крышке бака, путем соединения соответствующих от-ветвлений обмоток ВН.
Бак 
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.

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

Механическая прочность бака трансформаторов рассчитана на избыточное давление не более 45+5 кПа и вакуум с остаточным давлением не бо-лее 70+5 кПа. На крышке бака трансформатора ТНГ установлены: вводы ВН и НН, привод переключателя, указатель уровня охлаждающей огнестойкой диэлектрической жидкости, термометр, клапан сброса давления. Наружная поверхность корпуса окрашена полиэфирной порошковой краской светло-серого цвета. Соединение крышки и корпуса бака в разъѐме – болтовое, уплотнение разъѐма – прокладки из маслобензостойкой резины. К верхней части токоведущего стержня вводов НН крепится специальный контактный зажим с наконечником, обеспечивающий подсоединение плоской шины.
Огнестойкая диэлектрическая жидкость 
Трансформатор заполнен под вакуумом охлаждающей огнестойкой диэлектрической жидкостью FR3 имеющей:
— температуру вспышки в открытом тигле 330 ºС;
— температуру вспышки в закрытом тигле 180 ºС;
— температуру воспламенения 340 ºС;
— температуру самовоспламенения 380 ºС
Подтвержденные сертификатом соответствия ОС “ПОЖТЕСТ” ФБГУ МЧС России. Диэлектрическая жидкость выполняет две функции: электрической изоляции и передачи тепла от нагретых частей обмоток к охлаждающим гофростенкам корпуса.
Величина пробивного напряжения, основного контролируемого параметра, характеризующего качество диэлектрической жидкости – не менее 35 кВ. Определение пробивного напряжения производится в стандартном разряднике в соответствии с ГОСТ — 6581-75.
Обозначение Номинальная мощность, кВА Сочетание напряжения, кВ Схема и группа соединения обмоток Потери холостого хода, Вт Потери короткого замыкания Вт Напряжение короткого замыкания, % Ток холостого хода, %
ВН НН
ТНГ-25/10-14 25 6.0; 10.00 0.40 Y/Yн-0; D/Yн-11 190 680 5.0 5.0
ТНГ-40/10-14 40 6.0; 10.00 0.40 Y/Yн-0; D/Yн-11 260 1020 5.0 5.0
ТНГ-63/10-14 63 6.0; 10.00 0.40 Y/Yн-0; D/Yн-11 340 1600 5.5 4.0
ТНГ-100/10-14 100 6.0; 10.00 0.40 Y/Yн-0; D/Yн-11 400 2600 5.0 4.0
ТНГ-160/10-14 160 6.0; 10.00 0.40 Y/Yн-0; D/Yн-11 560 3600 6.0 4.0
ТНГ(Ф)-250/10-14 250 6.0; 10.00 0.40 Y/Yн-0; D/Yн-11 650 4100 4.5 3.5
ТНГ(Ф)-400/10-14 400 6.0; 10.00 0.40 Y/Yн-0; D/Yн-11 830 6200 4.5 1.5
ТНГ(Ф)-630/10-14 630 6.0; 10.00 0.40 Y/Yн-0; D/Yн-11 1050 8300 6.0 1.4
ТНГ(Ф)-1000/10-14 1000 6.0; 10.00 0.40 Y/Yн-0; D/Yн-11 1600 11800 5.5 1.3
ТНГ(Ф)-1250/10-14 1250 6.0; 10.00 0.40 Y/Yн-0; D/Yн-11 1800 17000 6.0 1.2
ТНГ(Ф)-1600/10-14 1600 6.0; 10.00 0.40 Y/Yн-0; D/Yн-11 2200 18200 6.0 1.1
ТНГ(Ф)-2500/10-14 2500 6.0; 10.00 0.40 Y/Yн-0; D/Yн-11 3600 28000 6.0 1.5
Климатическое исполнение У
Высота над уровнем моря не более 1000 м
Температура окружающего воздуха от -45оС до +40оС