Силовые трансформаторы: назначение и основные характеристики

Трансформаторы силовые предназначены для преобразования трехфазного переменного тока в сетях электроэнергии. Они имеют многогранный спектр применения на всевозможных производствах, в общественных сооружениях и зданиях, используются для повышения уровня безопасности и снижения вероятности взрыва или возгорания. Применяются и в тех местах, где предоставляются высокие требования к экологической чистоте. Также одним из главных областей применения – это объекты АЭС, с классом безопасности 3 ил 4.

Предназначение трансформаторов

Главной задачей трансформатора является повысить безопасность использования электроприборов путем снижения напряжения в сети. Контроль уровня напряжения позволяет без риска перегорания использовать электрооборудование. Благодаря этому можно спокойно выполнять работы по строительству, где возникают постоянные перепады напряжения из-за специфики работы.

Основные показатели и характеристики

Далее приведем список основных показателей, которые характеризуют данное оборудование:

• коэффициент трансформации,
• потери короткого замыкания,
• напряжение короткого замыкания,
• потери холостого хода,
• суммарные потери,
• ток холостого хода,
• полная масса.

Важной характеристикой является и номинальные напряжения обмоток, которые представляют собой напряжения первичной и вторичной обмоток.

Трансформаторы силовые применяются в различных условиях любой сложности. Устойчивы к повышенной влажности, стабильно работают при загрязненности. Оборудование характеризуется относительно малым уровнем шума, позволяя комфортно работать с ним. Агрегат наделен стойкостью к перегрузкам, что позволит эксплуатировать трансформатор при граничных нагрузках, сохраняя пожаробезопасность.

Отличительная черта трансформаторов – это возможность использования оборудования при холостом ходе. Такой режим работы позволяет сократить потребление тока. Стоит обратить внимание, что трансформаторы уязвимы к различного рода вибрациям, тряске и ударам. Поэтому устанавливать их стоит на устойчивую поверхность без каких-либо колебаний. Также поддаются воздействию химической агрессивной среды. Данное оборудование подходит для работы в закрытых помещениях или же на открытом воздухе.

СЗТТ :: Трансформатор ОЛСП-0,4(0,63)/6(10)М

Скачать опросные листы на силовые трансформаторы

Скачать каталог на трансформаторы (pdf; 32 Мб)

Скачать каталог на трансформаторы ТВ (pdf; 3,5 Мб)

Скачать каталог «Трансформаторы для железных дорог» (pdf; 4,8 Мб)

Трансформатор ОЛСП-0,4(0,63)/6(10)М

ОГГ.671 211.020ТУ

Руководство по эксплуатации

Сертификаты

Версия для печати (pdf)

Требования к оформлению заказов трансформаторов предназначенных на экспорт

Назначение

Трансформаторы предназначены для установки в комплектные распределительные устройства (КРУ), токопроводы и служат для питания цепей измерения, защиты автоматики, сигнализации и управления в электрических установках переменного тока частоты 50 или 60 Гц. Трансформаторы изготавливаются в климатическом исполнении «У» или «Т» категории размещения 2 по ГОСТ 15150.

Рабочее положение — любое.

Технические характеристики трансформатора ОЛСП-0,4(0,63)/6(10)М

 

Наименование параметра	Значение
	ОЛСП-0,4/6М	ОЛСП-0,63/6М	ОЛСП-0,4/10М	ОЛСП-0,63/10М
Класс напряжения, кВ	6		10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	7,2		12
Номинальное напряжение первичной обмотки, кВ	6,3		10,5
Номинальное напряжение вторичной обмотки на ответвлениях, В: х-а1 х-а2 х-а3 х-а4	100 209 220 231
Номинальная частота, Гц	50
Номинальная мощность для номинальных напряжений 100 и 220 В, В×А	400	630	400	630
Схема и группа соединения обмоток	1/1-0

Общий вид трансформатора (чертеж)

Версия для печати (pdf)

Силовые трансформаторы ТСЗ и ТС.

Оптимальные сроки поставки. Скидки!

ПРЕИМУЩЕСТВА: 1.Простота конструкции. В конструкции нет герметичного маслонаполненного корпуса, расширительного бака, системы охлаждения, специальных маслостойких материалов. 2.Отсутствие масла – пожароопасной жидкости при перегреве. 3.Простота регламентных работ. Отсутствие масла снимает задачи по контролю его чистоты, содержанию влаги, сушке. Отсутствие герметичного маслонаполненного корпуса позволяет проводить визуальный осмотр отключенного трансформатора. 4.Меньший габарит и вес вследствие отсутствия масляной системы. 5.Высокий КПД и малые потери. 6.Минимизация утечек. Компаундная заливка обмоток обеспечивает надежную электрическую изоляцию и предотвращает утечки и пробои. 7. Минимальные последствия аварийных ситуаций. Компаундная пропитка не горюча, имеет минимальное газообразование. Кварцевый наполнитель также не горюч и огнестоек. Таким образом, повреждения обмоток при авариях сухих трансформаторов носят локальный характер. В отличие от последствий возгорания нескольких сотен литров масла.

При производстве высоковольтных трансформаторов применяются самые современные технологии электромашиностроения. В первую очередь это высокотехнологичная пропитка обмоток эпоксидным компаундом с диапазоном рабочих температур от -50 до +100 0C на основе модифицированных эпоксидных смол. В качестве наполнителя применяется очищенный кварцевый песок мелкого помола. Компаундная пропитка с кварцевым наполнителем цементирует обмотки трансформатора, защищает от атмосферной влаги, грязи, утечек, пробоев, существенно улучшает отвод тепла. Другой важнейший элемент силового трансформатора – магнитопровод. Для минимизации потерь он выполняется из анизотропной холоднокатаной электротехнической стали. А минимальные потоки рассеяния достигаются специальной технологией изготовления магнитопровода с распределенным зазором.

Для чего предназначены силовые трансформаторы

Силовой трансформатор представляет собой электротехнический агрегат, способный преобразовать действие переменного тока.

Характерные особенности этого прибора позволяют изменить фазы: трехфазную, однофазную системы, сохранить мощность. Приобрести трансформаторы 6-110 кВ можно на сайте компании «ЭНЕРГОПРОМАЛЬЯНС» https://epatrade.ru/catalog/transformatory/.

Где применяют

Область применения силового трансформатора – подстанции, распределительные устройства и станции. Благодаря своему устройству трансформатор может передавать электрическую энергию на большие расстояния.

Этот может быть не одна сотня километров от генератора энергии до конечного пользователя. Схема передачи электричества основана на принципе трансформации.

На начальном этапе электричество вырабатывается в генераторе, а затем

передается на подстанции, где ток получает необходимое напряжение и передается дальше, на линию электрической передачи энергии, которая с другой стороны подведена к подстанции.

Чтобы распределить электричество между потребителями, на подстанции напряжение снижается и с нужными характеристиками поступает к объектам-пользователям.

На подстанциях установлены трансформаторы и автотрансформаторы. Они преобразуют электричество большой мощности.

Эти силовые электротехнические приборы отличаются только по принципу работы.

Первый силовой трансформатор, повышающий напряжение в сети, располагается в непосредственной близости от электростанции, а остальные по всей цепи. Повышение напряжение способствует сохранению электрической энергии.

Функциональные особенности силового трансформатора

Работа силового трансформатора обусловлена свойством электромагнитной индукции. Движущая сила переменного тока, перемещающегося по обмоткам, говорит о том, что трансформаторы не функционируют на постоянном токе. Они не могут менять частоту тока и напряжения, хотя сами эти величины прибор способен трансформировать.

Работа повышающего или понижающего трансформатора состоит из нескольких режимов, имеющих свои особенности.

Схема рабочего режима выглядит так: к вторичной обмотке подводится нагрузка, а к первичной – напряжение. Такое распределение дает возможность длительное время обеспечивать потребителей электроэнергией. Такой режим обеспечивается при коротком замыкании, а также на холостом ходу.

Если в работе системы произошло нарушение, то включается аварийный режим. Наибольшую опасность несет замыкание внутри обмоток. Для предотвращения негативных последствий существуют автоматические системы отключения.

Таким образам, трансформатор это сложный, но необходимый электротехнический пробор, без которого невозможна передача электрической энергии.

 

Электрический трансформатор. Основное оборудование электрических станций и подстанций.

Основное оборудование электрических станций и подстанций

Трансформатор

Трансформатор — это статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки на каком-либо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем (напряжений) переменного тока в одну или несколько других систем (напряжений), без изменения частоты.

Трансформатор осуществляет преобразование переменного напряжения и/или гальваническую развязку в самых различных областях применения — электроэнергетике, электронике и радиотехнике.

Конструктивно трансформатор может состоять из одной (автотрансформатор) или нескольких изолированных проволочных, либо ленточных обмоток (катушек), охватываемых общим магнитным потоком, намотанных, как правило, на магнитопровод (сердечник) из ферромагнитного магнито-мягкого материала.

Базовые принципы действия трансформатора

Работа трансформатора основана на двух базовых принципах:

• Изменяющийся во времени электрический ток создаёт изменяющееся во времени магнитное поле (электромагнетизм)
• Изменение магнитного потока, проходящего через обмотку, создаёт ЭДС в этой обмотке (электромагнитная индукция)

На одну из обмоток, называемую первичной обмоткой, подаётся напряжение от внешнего источника. Протекающий по первичной обмотке переменный ток намагничивания создаёт переменный магнитный поток в магнитопроводе. В результате электромагнитной индукции, переменный магнитный поток в магнитопроводе создаёт во всех обмотках, в том числе и в первичной, ЭДС индукции, пропорциональную первой производной магнитного потока, при синусоидальном токе сдвинутой на 90° в обратную сторону по отношению к магнитному потоку.

В некоторых трансформаторах, работающих на высоких или сверхвысоких частотах, магнитопровод может отсутствовать.

Форма напряжения во вторичной обмотке связана с формой напряжения в первичной обмотке довольно сложным образом. Благодаря этой сложности удалось создать целый ряд специальных трансформаторов, которые могут выполнять роль усилителей тока, умножителей частоты, генераторов сигналов и т.д.

Исключение — силовой трансформатор. В случае классического трансформатора переменного тока, предложенного П.Яблочковым, он преобразует синусоиду входного напряжения в такое же синусоидальное напряжение на выходе вторичной обмотки.

В случае силового трансформатора, работающего в схеме Преобразователя Мотовилова, он преобразует постоянный силовой ток первичной обмотки в постоянный силовой ток вторичной обмотки при прямоугольном переменном напряжении на обеих обмотках. Последнее выпрямляется в постоянное напряжение так, что на входе и выходе схемы Мотовилова действуют постоянные токи при постоянном напряжении.

Основные части конструкции трансформатора

Основными частями конструкции трансформатора являются:

• магнитопровод
• обмотки
• каркас для обмоток
• изоляция
• система охлаждения
• прочие элементы (для монтажа, доступа к выводам обмоток, защиты трансформатора и т.п.)

В практичной конструкции трансформатора производитель выбирает между тремя различными базовыми концепциями:

• Стержневой
• Броневой
• Тороидальный

Любая из этих концепций не влияет на эксплуатационные характеристики или эксплуатационную надежность трансформатора, но имеются существенные различия в процессе их изготовления. Каждый производитель выбирает концепцию, которую он считает наиболее удобной с точки зрения изготовления, и стремится к применению этой концепции на всём объёме производства.

В то время как обмотки стержневого типа заключают в себе сердечник, сердечник броневого типа заключает в себе обмотки. Если смотреть на активный компонент (т.e. сердечник с обмотками) стержневого типа, обмотки хорошо видны, но они скрывают за собой стержни магнитной системы сердечника. Видно только верхнее и нижнее ярмо сердечника. В конструкции броневого типа сердечник скрывает в себе основную часть обмоток.

Ещё одно отличие состоит в том, что ось обмоток стержневого типа, как правило, имеет вертикальное положение, в то время как в броневой конструкции она может быть горизонтальной или вертикальной.

Режимы работы трансформатора

Режим холостого хода

Данный режим характеризуется разомкнутой вторичной цепью трансформатора, вследствие чего ток в ней не течёт. По первичной обмотке протекает ток холостого хода, главной составляющей которого является реактивный ток намагничивания. С помощью опыта холостого хода можно определить КПД трансформатора, коэффициент трансформации, а также потери в сердечнике (т. н. «потери в стали»).

Режим нагрузки

Этот режим характеризуется работой трансформатора с подключенными источником в первичной и нагрузкой во вторичной цепи трансформатора. В вторичной обмотке протекает ток нагрузки, а в первичной — ток, который можно представить как сумму тока нагрузки (пересчитанного из соотношения числа витков обмоток и вторичного тока) и ток холостого хода. Данный режим является основным рабочим для трансформатора.

Режим короткого замыкания

Этот режим получается в результате замыкания вторичной цепи накоротко. Это разновидность режима нагрузки, при котором сопротивление вторичной обмотки является единственной нагрузкой. С помощью опыта короткого замыкания можно определить потери на нагрев обмоток в цепи трансформатора («потери в меди»). Это явление учитывается в схеме замещения реального трансформатора при помощи активного сопротивления.

Режим холостого хода

При равенстве вторичного тока нулю (режим холостого хода), ЭДС индукции в первичной обмотке практически полностью компенсирует напряжение источника питания, поэтому ток, протекающий через первичную обмотку, равен переменному току намагничивания, нагрузочные токи отсутствуют. Для трансформатора с сердечником из магнитомягкого материала (ферромагнитного материала, трансформаторной стали) ток холостого хода характеризует величину потерь в сердечнике (на вихревые токи и на гистерезис) и реактивную мощность перемагничивания магнитопровода. Мощность потерь можно вычислить, умножив активную составляющую тока холостого хода на напряжение, подаваемое на трансформатор.

Для трансформатора без ферромагнитного сердечника потери на перемагничивание отсутствуют, а ток холостого хода определяется сопротивлением индуктивности первичной обмотки, которое пропорционально частоте переменного тока и величине индуктивности.

Напряжение на вторичной обмотке в первом приближении определяется законом Фарадея.

Режим короткого замыкания

В режиме короткого замыкания, на первичную обмотку трансформатора подаётся переменное напряжение небольшой величины, выводы вторичной обмотки соединяют накоротко. Величину напряжения на входе устанавливают такую, чтобы ток короткого замыкания равнялся номинальному (расчётному) току трансформатора. В таких условиях величина напряжения короткого замыкания характеризует потери в обмотках трансформатора, потери на омическом сопротивлении. Мощность потерь можно вычислить, умножив напряжение короткого замыкания на ток короткого замыкания.

Данный режим широко используется в измерительных трансформаторах тока.

Режим нагрузки

При подключении нагрузки к вторичной обмотке во вторичной цепи возникает ток нагрузки, создающий магнитный поток в магнитопроводе, направленный противоположно магнитному потоку, создаваемому первичной обмоткой. В результате в первичной цепи нарушается равенство ЭДС индукции и ЭДС источника питания, что приводит к увеличению тока в первичной обмотке до тех пор, пока магнитный поток не достигнет практически прежнего значения.

Мгновенный магнитный поток в магнитопроводе трансформатора определяется интегралом по времени от мгновенного значения ЭДС в первичной обмотке и в случае синусоидального напряжения сдвинут по фазе на 90° по отношению к ЭДС. Наведённая во вторичных обмотках ЭДС пропорциональна первой производной от магнитного потока и для любой формы тока совпадает по фазе и форме с ЭДС в первичной обмотке.

Виды трансформаторов

Силовой трансформатор

Силовой трансформатор переменного тока — трансформатор, предназначенный для преобразования электрической энергии в электрических сетях и в установках, предназначенных для приёма и использования электрической энергии. Слово «силовой» отражает работу данного вида трансформаторов с большими мощностями. Необходимость применения силовых трансформаторов обусловлена различной величиной рабочих напряжений ЛЭП (35-750 кВ), городских электросетей (как правило 6,10 кВ), напряжения, подаваемого конечным потребителям (0,4 кВ, они же 380/220 В) и напряжения, требуемого для работы электромашин и электроприборов (самые различные от единиц вольт до сотен киловольт).

Силовой трансформатор постоянного тока используется для непосредственного преобразования напряжения в цепях постоянного тока. Термин «силовой» показывает отличие таких трансформаторов от измерительных устройств класса «Трансформатор постоянного тока».

Автотрансформатор

Автотрансформатор — вариант трансформатора, в котором первичная и вторичная обмотки соединены напрямую, и имеют за счёт этого не только электромагнитную связь, но и электрическую. Обмотка автотрансформатора имеет несколько выводов (как минимум 3), подключаясь к которым, можно получать разные напряжения. Преимуществом автотрансформатора является более высокий КПД, поскольку лишь часть мощности подвергается преобразованию — это особенно существенно, когда входное и выходное напряжения отличаются незначительно.

Недостатком является отсутствие электрической изоляции (гальванической развязки) между первичной и вторичной цепью. Применение автотрансформаторов экономически оправдано вместо обычных трансформаторов для соединения эффективно заземленных сетей с напряжением 110 кВ и выше при коэффициентах трансформации не более 3-4. Существенным достоинством является меньший расход стали для сердечника, меди для обмоток, меньший вес и габариты, и в итоге — меньшая стоимость.

Трансформатор тока

Трансформатор тока — трансформатор, питающийся от источника тока. Типичное применение — для снижения первичного тока до величины, используемой в цепях измерения, защиты, управления и сигнализации, кроме того, трансформатор тока осуществляет гальваническую развязку (отличие от шунтовых схем измерения тока). Номинальное значение тока вторичной обмотки 1А, 5А. Первичная обмотка трансформатора тока включается в цепь с измеряемым переменным током, а во вторичную включаются измерительные приборы. Ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора тока, равен току первичной обмотки, деленному на коэффициент трансформации. ВНИМАНИЕ! Вторичная обмотка токового трансформатора должна быть надёжно замкнута на низкоомную нагрузку измерительного прибора или накоротко. При случайном или умышленном разрыве цепи возникает скачок напряжения, опасный для изоляции, окружающих электроприборов и жизни техперсонала! Поэтому по правилам технической эксплуатации необходимо неиспользуемые вторичные обмотки закорачивать, а все вторичные обмотки трансформаторов тока подлежат заземлению.

Трансформатор напряжения

Трансформатор напряжения — трансформатор, питающийся от источника напряжения. Типичное применение — преобразование высокого напряжения в низкое в цепях, в измерительных цепях и цепях РЗиА. Применение трансформатора напряжения позволяет изолировать логические цепи защиты и цепи измерения от цепи высокого напряжения.

Импульсный трансформатор

Импульсный трансформатор — это трансформатор, предназначенный для преобразования импульсных сигналов с длительностью импульса до десятков микросекунд с минимальным искажением формы импульса. Основное применение заключается в передаче прямоугольного электрического импульса (максимально крутой фронт и срез, относительно постоянная амплитуда). Он служит для трансформации кратковременных видеоимпульсов напряжения, обычно периодически повторяющихся с высокой скважностью. В большинстве случаев основное требование, предъявляемое к ИТ заключается в неискажённой передаче формы трансформируемых импульсов напряжения; при воздействии на вход ИТ напряжения той или иной формы на выходе желательно получить импульс напряжения той же самой формы, но, быть может, иной амплитуды или другой полярности.

Разделительный трансформатор

Разделительный трансформатор — трансформатор, первичная обмотка которого электрически не связана со вторичными обмотками. Силовые разделительные трансформаторы предназначены для повышения безопасности электросетей, при случайных одновременных прикасаниях к земле и токоведущим частям или нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции. Сигнальные разделительные трансформаторы обеспечивают гальваническую развязку электрических цепей.

Согласующий трансформатор

Согласующий трансформатор — трансформатор, применяемый для согласования сопротивления различных частей (каскадов) электронных схем при минимальном искажении формы сигнала. Одновременно согласующий трансформатор обеспечивает создание гальванической развязки между участками схем.

Пик-трансформатор

Пик-трансформатор — трансформатор, преобразующий напряжение синусоидальной формы в импульсное напряжение с изменяющейся через каждые полпериода полярностью.

Сдвоенный дроссель

Сдвоенный дроссель (встречный индуктивный фильтр) — конструктивно является трансформатором с двумя одинаковыми обмотками. Благодаря взаимной индукции катушек он при тех же размерах более эффективен, чем обычный дроссель. Сдвоенные дроссели получили широкое распространение в качестве входных фильтров блоков питания; в дифференциальных сигнальных фильтрах цифровых линий, а также в звуковой технике.

Трансфлюксор

Трансфлюксор — разновидность трансформатора, используемая для хранения информации. Основное отличие от обычного трансформатора — это большая величина остаточной намагниченности магнитопровода. Иными словами трансфлюксоры могут выполнять роль элементов памяти. Помимо этого трансфлюксоры часто снабжались дополнительными обмотками, обеспечивающими начальное намагничивание и задающими режимы их работы. Эта особенность позволяла (в сочетании с другими элементами) строить на трансфлюксорах схемы управляемых генераторов, элементов сравнения и искусственных нейронов.

История создания трансформаторов

Для создания трансформаторов необходимо было изучение свойств материалов: неметаллических, металлических и магнитных, создания их теории.

Столетов Александр Григорьевич (профессор Московского университета) сделал первые шаги в этом направлении — обнаружил петлю гистерезиса и доменную структуру ферромагнетика (1880-е).

Братья Гопкинсоны разработали теорию электромагнитных цепей.

В 1831 году английским физиком Майклом Фарадеем было открыто явление электромагнитной индукции, лежащее в основе действия электрического трансформатора, при проведении им основополагающих исследований в области электричества.

Схематичное изображение будущего трансформатора впервые появилось в 1831 году в работах Фарадея и Генри. Однако ни тот, ни другой не отмечали в своём приборе такого свойства трансформатора, как изменение напряжений и токов, то есть трансформирование переменного тока.

В 1848 году французский механик Г.Румкорф изобрёл индукционную катушку особой конструкции. Она явилась прообразом трансформатора.

30 ноября 1876 года, дата получения патента Яблочковым Павлом Николаевичем, считается датой рождения первого трансформатора переменного тока. Это был трансформатор с разомкнутым сердечником, представлявшим собой стержень, на который наматывались обмотки.

Первые трансформаторы с замкнутыми сердечниками были созданы в Англии в 1884 году братьями Джоном и Эдуардом Гопкинсон. В 1885г. венгерские инженеры фирмы «Ганц и К°» Отто Блати, Карой Циперновский и Микша Дери изобрели трансформатор с замкнутым магнитопроводом, который сыграл важную роль в дальнейшем развитии конструкций трансформаторов.

Большую роль для повышения надежности трансформаторов сыграло введение масляного охлаждения (конец 1880-х годов, Д.Свинберн). Свинберн помещал трансформаторы в керамические сосуды, наполненные маслом, что значительно повышало надежность изоляции обмоток.

С изобретением трансформатора возник технический интерес к переменному току. Русский электротехник Михаил Осипович Доливо-Добровольский в 1889г. предложил трёхфазную систему переменного тока с тремя проводами (трехфазная система переменного тока с шестью проводами изобретена Николой Тесла), построил первый трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутой обмоткой типа «беличья клетка» и трехфазной обмоткой на роторе (трехфазный асинхронный двигатель изобретен Николой Тесла), первый трёхфазный трансформатор с тремя стержнями магнитопровода, расположенными в одной плоскости. На электротехнической выставке во Франкфурте-на-Майне в 1891г. Доливо-Добровольский демонстрировал опытную высоковольтную электропередачу трёхфазного тока протяжённостью 175 км. Трёхфазный генератор имел мощность 230 кВт при напряжении 95 В.

1928 год можно считать началом производства силовых трансформаторов в СССР, когда начал работать Московский трансформаторный завод (впоследствии — Московский электрозавод).

В начале 1900-х годов английский исследователь-металлург Роберт Хедфилд провёл серию экспериментов для установления влияния добавок на свойства железа. Лишь через несколько лет ему удалось поставить заказчикам первую тонну трансформаторной стали с добавками кремния.

Следующий крупный скачок в технологии производства сердечников был сделан в начале 30-х годов XX в, когда американский металлург Норман П. Гросс установил, что при комбинированном воздействии прокатки и нагревания у кремнистой стали появляются незаурядные магнитные свойства в направлении прокатки: магнитное насыщение увеличивалось на 50%, потери на гистерезис сокращались в 4 раза, а магнитная проницаемость возрастала в 5 раз.



Сухой силовой трансформатор T3R — трансформатор ктп 6-35кВ. Индивидуальная разработка

Основными потребителями силовых трансформаторов в России являются: электроэнергетика со своим комплексом электросетей, ТЭЦ, ГЭС, ГРЭС, АЭС; промышленные предприятия — машиностроение, горная, цветная, черная металлургия; нефтегазодобывающая и перерабатывающая отрасль; железные дороги и транспорт. Электроснабжение такого огромного количества объектов требует разветвленной сети трансформаторных подстанций. При этом в каждых отраслях существуют свои планы строительства новых и реконструкции существующих подстанций. Все это активно стимулирует рынок поставщиков трансформаторного оборудования, как следствие увеличивается количество различных типов и марок предлагаемых трансформаторов.

Современной эксплуатацией к трансформатору, как к основному элементу подстанции, предъявляются жесткие требования. Причем как к его основным техническим характеристикам, так и к экологичности применяемого оборудования.

Растущая потребность в больших объемах электроэнергии требует сегодня от трансформаторов эксплуатации с огромными нагрузками, особенно в часы пик и в экстремальных условиях окружающей среды.

Благодаря высочайшему уровню безопасности, по сравнению с маслонаполненным оборудованием, сухие трансформаторы приобретают все большую популярность в мире в качестве систем распределения энергии в торговых центрах, больницах, на заводах и фабриках, на судах, объектах нефтегазодобывающей промышленности, где особое значение имеет высокий уровень безопасности людей, оборудования и окружающей среды.

Этот растущий спрос на безопасное, в том числе и экологически безопасное электрооборудование, одновременно с высоким энергетическим КПД, могут реализовать только сухие трансформаторы, изготовленные с помощью технологии, которая за последние десятилетия доказала свою надежность.

Сухие трансформаторы с литой изоляцией объединили в себе идеи нескольких смежных областей науки и техники.

Основные преимущества сухих трансформаторов с литой изоляцией:

• Экологическая безопасность. Отсутствие в сухом трансформаторе масла устраняет угрозу загрязнения окружающей среды при его утечке. В случае пожара не выделяются токсичные и едкие газы. Таким образом, исключается угроза загрязнения окружающей среды.
• Безопасность при эксплуатации. Обмотки сухих трансформаторов не горючи и не могут стать источниками пожара; А в случае пожара от внешнего источника, смола не поддержит горение и обеспечит противопожарный эффект.
• Не требуется дополнительных мер противопожарной безопасности в местах установки сухого трансформатора.
• Небольшие габаритные размеры, что обеспечивает возможность установки сухого трансформатора большей мощности в существующем трансформаторном отсеке, например при реконструкции подстанции.
• Устойчивость к воздействию сырости и влаги.
• Минимальные эксплуатационные затраты, так как отсутствует необходимость в периодической проверке и замене диэлектрической жидкости.
• Высокая надежность оборудования.

ЗАО «ЭЛЕКТРОНМАШ» (Санкт-Петербург) представляет на российском рынке итальянскую кампанию «GBE s.r.l», производителя сухих трансформаторов T3R с литой изоляцией. Кампания «GBE.s.r.l» занимается производством сухих трансформаторов Т3R с литой изоляцией уже более 25 лет. На российском рынке эти трансформаторы появились сравнительно недавно, но стали известны и популярны, благодаря высокому качеству, надежности и доступной цене.

Мощность сухих трансформаторов Т3R от 50 кВА до 16 000 кВА, они рассчитаны на все классы напряжения до 35 кВ.

Конструктивно-технические особенности

Вся продукция изготовлена для эксплуатации в наиболее неблагоприятных условиях, согласно требованиям экологической, климатической и противопожарной классификации Е2,С2,F1 соответственно.

Первостепенную важность имеют их огнестойкость и способность функционировать в различных условиях окружающей среды. Сухие трансформаторы Т3R, работающие в условиях термического класса F, позволяют владельцам оборудования пользоваться их способностью выдерживать перегрузки, свойственные этим трансформаторам, без дополнительных расходов, и эксплуатировать их в течение более длительного времени.

Для обеспечения потребностей преобразования электроэнергии в районах с повышенной сейсмоактивностью, сухие трансформаторы Т3R выпускаются в специальном усиленном исполнении с внутренними каркасами жесткости, что позволяет им выдерживать без повреждений мощнейшие землетрясения силой до 9 баллов по шкале MSK.

Сухие трансформаторы Т3R обладают рядом неоспоримых преимуществ, что позволяет им достойно выдерживать конкуренцию на российском рынке.

Одним из основных параметров, определяющих надежную работу сухого трансформатора с литой изоляцией, является стойкость обмоток к перенапряжениям.

Сердечник сухого трансформатора Т3R изготовлен из магнитной пластины с ориентированной зернистой структурой, которая защищена от удельных потерь и обладает высокой магнитной проницаемостью тонкой прокладки из неорганического материала (Carlyte),установленной с обеих сторон. Составные части расположены под углом 45 гр. С перекрывающимися соединениями по технологии «Step Lap»,что позволяет снизить потери и ток холостого хода. Также снизить уровень шума трансформатора.

Обмотки низкого напряжения сухого трансформатора изготавливаются из алюминиевой или медной пластины, такая технология уменьшает осевые нагрузки при коротком замыкании. Для класса Н обмотки пропитываются в вакууме в печи с высоким уровнем цементации, что обеспечивает катушке отличную изоляцию и механическое уплотнение. По требованию обмотку можно в вакууме покрыть эпоксидной смолой. Соединение между алюминиевым и медным листом обмотки и шиной выводного зажима осуществляется путем автоматической сварки в защитной среде. Выводные зажимы обмоток, механически прикрепленные к держателям, являются практичными, компактными и легкодоступными.

Обмотки среднего напряжения сухого трансформатора состоят из ряда катушек, расположенных друг на друге и соединенных согласно требуемой схеме. Использование автоматических машин, которые наматывают друг на друга алюминиевые полосы и пленку изолирующего материала класса F, обеспечивают выравнивание, натяжение обоих элементов и точное число витков. В отличие от традиционных обмоток, которые изготовлены из проволоки, в обмотках из ленточных полос уровень частичных разрядов ниже 10 пКл, кроме этого, благодаря большей изоляции между витками, они устойчивее к осевым усилиям, возникающим из-за короткого замыкания, соответственно, уровень электрической безопасности выше.

Высокотехнологичные решения, и гибкие конструктивные характеристики оборудования позволяют обеспечить индивидуальный подход к изготовлению каждого сухого трансформатора, что позволяет реализовывать особые требования каждого Заказчика, а именно:

• для эксплуатации при температуре в окружающей среде от -50 С до +55 С;
• во взрывозащищенном исполнении;
• с уменьшенными потерями и шумовыми характеристиками;
• с комплектацией противовибрационными приспособлениями;
• с комплектацией вентиляторами принудительного охлаждения, с приборами автоматики;
• в специальном исполнении для эксплуатации выше 1000м над уровнем моря;
• с блоком защиты температур;
• изготовление сухих трансформаторов с классом нагревостойкости Н/Н;
• с защитным кожухом IP 21,23,31;
• сейсмостойкость.

Сухие трансформаторы Т3R имеют положительный опыт эксплуатации в районах Крайнего Севера на объектах предприятия «Норильский Никель», а так же на нефтегазодобывающих предприятиях Сибири и Дальнего Востока.

Постоянный мониторинг и маркетинговые исследования рынка трансформаторного оборудования, позволяет специалистам ЗАО «Электронмаш» отслеживать ценовые тенденции и гарантировать поставку качественных трансформаторов по конкурентной цене.

силовые трансформаторы ТМ, ТМГ и другое оборудование

Наша продукция — это силовые трансформаторы ТМ, ТМГ, ТМЗ.

В работе с заказчиками превыше всего мы ставим стремление детально изучить каждую отдельно-поставленную задачу, найти персональное и самое оптимальное решение данного вопроса. Наша компания уделяет особое внимание решению сложных вопросов, которые всегда присутствуют в промышленной сфере. Клиенту предлагается несколько различных вариантов для решения общей задачи. Мы с удовольствием, берёмся за выполнение нестандартных производственных заказов, потому что не боимся архисложностей и видим только тенденцию развития при конечном их решении. Надежность в работе — это наш основной девиз, именно поэтому постоянными клиентами нашей компании стали многие строительные и электромонтажные организации, производственные предприятия и торговые фирмы как Челябинской области, так и других регионов.

Наши конкурентные преимущества: многолетний опыт работы, наличие большой складской базы, собственного парка грузовых автомобилей и отлаженная система поставок железнодорожным транспортом позволяет нам осуществлять отгрузку элетротехнической продукции по приемлемым ценам и в кратчайшие сроки. За прошедшие годы фирмой накоплен богатый опыт работы как с отечественными, так и с зарубежными производителями электротехнической продукции. Мы внимательно относимся ко всем партнерам и настроены на успешный совместный бизнес.

Компания «Силовые трансформаторы» имеет собственные серьёзные производственные мощности, на базе которых ведётся активный выпуск щитового оборудования и Комплектных трансформаторных подстанций КТПН мощностью от 25-1600 Ква самых различных типов.

Наша основная цель: всегда стремиться быть самыми лучшими в своём деле. Отлаженная работа квалифицированного коллектива, мнгновенное принятие действий, искреннее желание понять каждого клиента — залог успешной работы нашей компании.

Вся продукция сертифицирована

В наличии предлагаем постоянно:

Масляные трансформаторы тм

Силовые масляные трехфазные двухобмоточные понижающие общепромышленного назначения трансформаторы ТМ мощностью от 25 до 2500 кВА предназначены для внутренней и наружной установки.Для увеличения поверхности охлаждения в трансформаторах ТМ-25…2500 с маслорасширителем, применяются гофрированные стенки, ТМ-1600-2500 – радиаторы.

Силовые трансформаторы ТМ-25-2500 выпускаются с номинальным напряжением первичной обмотки (высокого напряжения) до 10 кВ, включительно, и вторичной обмотки (низкого напряжения) – 0,4 кВ. Схема и группа соединений – У/Ун-0, Д/Ун-11.
Ремонт трансформаторов силовых любой сложности.
Полный ассортимент трансформаторов ТМ
Трансформаторы ТМ

Силовые масляные трехфазные двухобмоточные понижающие общепромышленного назначения трансформаторы ТМГ мощностью от 25 до 1250 кВА предназначены для внутренней и наружной установки. Для увеличения поверхности охлаждения в трансформаторах ТМГ 25-1250 герметичного исполнения применяются гофрированные стенки. Силовые трансформаторы ТМГ выпускаются с номинальным напряжением первичной обмотки (высокого напряжения) до 10 кВ, включительно, и вторичной обмотки (низкого напряжения) – 0,4 кВ. Схема и группа соединений – У/Ун-0, Д/Ун-11.Г

Полный ассортимент трансформаторов ТМГ

Трансформаторы ТМЗ

Силовые масляные понижающие трехфазные двухобмоточные герметичные с защитой масла трансформаторы мощностью от 630 до 250 кВА напряжением до 10 кВ предназначены для трансформаторных подстанций внутренней и наружной установки. Силовые трансформаторы ТМЗ выпускаются напряжением первичной обмотки (высшего напряжения) 6 или 10 кВ и вторичной обмотки (низшего напряжения) – 0,4 или 0,69 кВ. Для регулирования напряжения трансформаторы ТМЗ оснащены высоковольтным переключателем, позволяющим регулировать напряжение ступенями по 2.5% на величину ±2 х 2.5% от номинального значения при отключенном от сети трансформаторе со стороны НН и ВН. Переключатель присоединен к обмотке высокого напряжения.

Ремонт силовых трансформаторов.

Полный ассортимент трансформаторов ТМЗ

Сухие трансформаторы ТСЗ, ТСЗГЛ

Используются во многих отраслях народного хозяйства: предназначены для преобразования электрической энергии в электросетях трехфазного переменного тока частотой 50Гц: устанавливаются в промышленных помещениях и общественных зданиях, которым предъявляются повышенные требования в части пожаробезопасности, взрывозащищенности, экологической чистоты.

Полный ассортимент трансформаторов ТСЗ, ТСЗГЛ

Ремонт трансформаторов силовых

Ревизия и ремонт сухих, масляных силовых трансформаторов мощностью до 2500кВа

на объекте заказчика (при возможности) или в условиях специализированного ремонтного предприятия с выдачей протоколов испытаний. Наши специалисты занимаются ремонтом трансформаторов более 10 лет.

Надеемся на долговременное и успешное сотрудничество!

По вопросам заказа и приобретения продукции

звоните тел:  8 (351) 233-44-66;

пишите e-mail:  ast-trans@mail. ru.

 

Сегодня на складе
16.10.2015

Сегодня на складе
16.10.2015

КОНСТРУКЦИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Распределительный трансформатор — это устройство, которое разумно используется во многих регионах. Что такое распределительные трансформаторы и их структура? Давайте покажем вам.

Распределение Vietnamtransformer

Распределительный трансформатор имеет другое название — служебный трансформатор . Это трансформатор, который обеспечивает окончательное преобразование напряжения в электросети, понижая напряжение, используемое в распределительных линиях, до уровня потребителя.

Обычно номинал распределительного трансформатора составляет менее 200 МВА, хотя некоторые национальные стандарты могут разрешать называть блоки до 5000 МВА распределительными трансформаторами. Если номинальная мощность превышает 200 МВА (или 5000 МВА в некоторых странах), это называется силовым трансформатором.

Поскольку распределительные трансформаторы находятся под напряжением 24 часа в сутки (даже если они не несут никакой нагрузки), снижение потерь в стали играет первостепенную роль в конструкции трансформатора.Обычно они не работают с полной нагрузкой. При более низких нагрузках они рассчитаны на максимальную эффективность. Стабилизация напряжения в этих трансформаторах должна быть сведена к минимуму в других трансформаторах для повышения эффективности. Таким образом, они разработаны с малым реактивным сопротивлением утечки.

2. ЧТО ТАКОЕ КОНСТРУКЦИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Распределительный трансформатор состоит из четырех частей: входного соединения, выходного соединения, обмоток или катушек и сердечника.

а.Входные соединения

Входные соединения также называют первичной стороной, потому что электричество поступает в трансформатор; он должен быть подключен к этому сайту.

б. Выходные соединения

Выходная сторона имеет другое название — вторичная обмотка трансформатора. С этой стороны электроэнергия отправляется на электрическое устройство в вашем доме или на фабрике. Обычно напряжение на выходной стороне трансформатора (или вторичной обмотке) ниже, чем на первичной стороне.

Одно из основных различий между силовым трансформатором и распределительным трансформатором заключается в том, что силовой трансформатор обычно имеет одну первичную и одну вторичную или одну настройку входа и выхода. Распределительный трансформатор может иметь одну первичную и две или более вторичных обмоток, в зависимости от назначения.

г. Обмотка

Обмотка распределительного трансформатора

Все типы трансформаторов имеют две обмотки, и распределительный трансформатор такой же. Он разделен на первичную и вторичную обмотки. Основной имеет функцию отвода энергии от источника. Вторичная обмотка передает электроэнергию на электрооборудование.

г. Ядро

Сердечник распределительного трансформатора

Сердечник трансформатора обеспечивает путь, который управляет магнитным потоком, создаваемым в трансформаторе. Обычно сердечник не представляет собой сплошной стальной стержень. Он включает в себя множество ламинированных стальных листов или аккуратно сложенных слоев.Эта конструкция предназначена для устранения или уменьшения нагрева.

В соответствии с вашими требованиями используются сердечники трансформатора двух типов: тип сердечника и тип оболочки. Основное различие этих типов заключается в том, как первичная и вторичная катушки складываются вокруг стального сердечника.

Тип сердечника — Обмотки намотаны на многослойный сердечник.

Тип оболочки — многослойный сердечник наматывает обмотки.

Когда входное напряжение попадает в первичную обмотку, в этой обмотке начинает течь переменный ток.По мере прохождения через него тока в сердечнике трансформатора создается непрерывно изменяющийся переменный магнитный поток. Когда это магнитное поле проходит через вторичную обмотку, в ней образуется новое переменное напряжение.

Основное значение для определения типов трансформаторов и выходного напряжения — это соотношение фактических витков провода в каждой катушке. Скажем, количество витков первичной и вторичной обмоток равно N1 и N2, напряжение в двух обмотках назовем U1 и U2; имеем формулу: N1 / N2 = U1 / U2

Если напряжение выходной обмотки выше входного, значит, у вторичной обмотки больше витков провода, чем у первичной.Таким образом, выходное напряжение увеличивалось выше, что также называется «повышающим трансформатором». Тогда как, если выходное напряжение меньше входного, это называется «понижающим трансформатором. Обычно распределительный трансформатор также является понижающим трансформатором.

Разница между силовым трансформатором и распределительным трансформатором

Здесь мы обсудим разницу между силовым трансформатором и распределительным трансформатором . Разница классифицируется по таким факторам, как тип используемой сети, место установки, использование для низкого или высокого напряжения, различные номиналы, в которых силовые и распределительные трансформаторы доступны на рынке.

Наряду с этим важными параметрами являются эффективность проектирования и конструкция сердечника, типы потерь, возникающих в трансформаторе, их рабочие условия и различные применения.

Разница между двумя трансформаторами приведена ниже:

ОСНОВА РАЗНИЦЫ	ТРАНСФОРМАТОР СИЛЫ	ТРАНСФОРМАТОР РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
Тип сети	Используется в сети передачи более высокого напряжения	Используется в распределительной сети для более низкого напряжения.
Наличие номиналов	400 кВ, 200 кВ, 110 кВ, 66 кВ, 33 кВ.	11 кВ, 6,6 кВ, 3,3 кВ, 440 В, 230 В
Максимальный номинал использования	Силовые трансформаторы используются для номиналов выше 200 МВА	Распределительные трансформаторы используются для номиналов менее 200 МВА
Типоразмер	Размер больше по сравнению с распределительными трансформаторами	Размер меньше
Расчетный КПД	Максимальный КПД 100%	Расчет КПД 50-70%
Формула КПД	КПД измеряется как отношение выходной мощности к входной	Здесь рассматривается эффективность на весь день.Это отношение мощности в киловатт-час (кВтч) или ватт-час (Втч) к потребляемой мощности трансформатора в кВтч или Втч за 24 часа.
Применение	Используется на генерирующих и передающих подстанциях	Используется на распределительных станциях, а также в промышленных и бытовых целях
Потери	Потери меди и железа происходят в течение дня	Потери в железе происходят в течение 24 часов, а потери в меди основаны на цикле нагрузки
Колебания нагрузки	В силовом трансформаторе колебания нагрузки очень малы	Колебания нагрузки очень велики
Условия эксплуатации	Всегда работает при полной нагрузке	Работает при нагрузке меньше полной, поскольку цикл нагрузки колеблется
Учитывая время	Оно не зависит от времени	Оно зависит от времени
Плотность потока	В силовом трансформаторе плотность потока выше	По сравнению с силовым трансформатором плотность потока в распределительном трансформаторе ниже
Проектирование сердечника	Предназначен для максимального использования сердечника и будет работать вблизи точки насыщения кривой BH, что помогает снизить массу сердечника	По сравнению с силовым трансформатором плотность потока ниже в распределительном трансформаторе
Использование	Используется для повышения и понижения напряжения	Используется для подключения конечного пользователя

Силовой трансформатор

Силовой трансформатор устанавливается на различных электростанциях для выработки и передачи электроэнергии. Он действует как повышающий трансформатор или понижающий трансформатор для повышения и понижения уровня напряжения в соответствии с требованиями, а также используется в качестве межсоединения между двумя электростанциями.

Распределительный трансформатор

Распределительный трансформатор используется для понижения или понижения уровня напряжения и тока в линии передачи до предварительно определенного уровня, который называется уровнем безопасности для конечных потребителей в бытовых и промышленных целях.

Основное различие между силовым трансформатором и распределительным трансформатором

1. Силовые трансформаторы используются в сети передачи более высокого напряжения, тогда как распределительные трансформаторы используются в распределительной сети более низкого напряжения.
2. Силовые трансформаторы доступны на рынке с различными номиналами 400 кВ, 200 кВ, 110 кВ, 66 кВ, 33 кВ, а распределительные трансформаторы доступны на 11 кВ, 6,6 кВ, 3,3 кВ, 440 В, 230 Вольт.
3. Силовой трансформатор всегда работает с номинальной полной нагрузкой, поскольку колебания нагрузки очень малы, но распределительный трансформатор работает при нагрузке меньше полной, поскольку колебания нагрузок очень велики.
4. Силовые трансформаторы рассчитаны на максимальный КПД 100%, а КПД просто рассчитывается как отношение выходной мощности к входной мощности, тогда как максимальный КПД распределительного трансформатора варьируется в пределах 50-70% и рассчитывается по КПД на весь день.
5. Силовые трансформаторы используются на электростанциях и передающих подстанциях, а распределительный трансформатор устанавливается на распределительных станциях, откуда энергия распределяется для промышленных и бытовых целей.
6. Размер силового трансформатора больше, чем у распределительных трансформаторов.
7. В силовом трансформаторе потери в железе и меди происходят в течение дня, а в распределительном трансформаторе потери в железе происходят 24 часа, то есть в течение дня, и потери в меди зависят от цикла нагрузки.

Таким образом, силовой трансформатор отличается от распределительного трансформатора.

Будущее индустрии

В конце концов мне это удалось.После того, что казалось вечностью, я придумал достойный дизайн, который прошел все симуляции. Я был горд. Затем я решил сравнить то, что я придумал, с дизайном, который мы фактически создали. Я подумал, так как я так много работал, дизайны будут похожими, и они были такими. Хотя я определенно упустил некоторые возможности для улучшения, которые я не совсем осознавал в то время, я придумал конструкцию, которая была полностью построена, вероятно, прошла бы на испытательном стенде и могла бы преобразовывать напряжение по мере необходимости в полевых условиях.Я считал свой макет дизайна — и весь опыт — удачным.

А теперь сообщение, которое я хочу передать, кое-что важное, что привело меня к созданию успешного макета. Я написал об общем процессе и своем опыте прохождения этого процесса, но кое-что упустил — командную работу на этом пути. Да, самообучение — чтение руководств и учебников — было полезно, но наличие опытных инженеров-проектировщиков было решающим для моего успеха. Иметь рядом инженеров, которые помнят, что они были на моем месте, но которые стали мастерами своего дела, было настоящим благословением на протяжении всего процесса макетирования.

Перенесемся в настоящее время, когда я приближаюсь к отметке «дюжина дизайна», но команда инженеров по-прежнему готова предложить свою помощь. К счастью, у нас достаточно опытных людей, поэтому я могу разложить свои вопросы, чтобы не обременять одного человека слишком тяжкой. После того, как я хвалю их за то, что они так полезны, они всегда отвечают мне одним и тем же: «Единственная причина, по которой я знаю, что делать, — это то, что я научился тому, чего не следует делать». Какими бы скромными они ни были, они действительно знают, о чем говорят, и я благодарен за время, которое они уделяют, чтобы научить меня.

Я упомянул, что процесс проектирования очень итеративен, и поэтому можно использовать различные контрольные точки по пути, чтобы чему-то научиться у опытного инженера, что помогает превратить молодого инженера в опытного инженера. Опыт — это то, что делает инженера более эффективным, ускоряет оптимизацию конструкции трансформатора и помогает предотвратить слишком много итераций моделирования. Опытный инженер может предсказать, что может произойти во время моделирования, еще до его запуска.Я стремлюсь стать опытным инженером.

С каждым днем ​​я узнаю все больше и больше. По мере того, как я узнаю больше, я все глубже погружаюсь в метафорический конус движения. Опытные инженеры говорят, что они все еще постоянно узнают что-то новое, тем самым подтверждая теорию о том, насколько велик метафорический конус движения. Это особенно актуально для начинающего инженера. Обучение — это только половина дела. Если большая часть процесса обучения — это передача знаний от одного поколения к другому, и эта миграция не произойдет до выхода на пенсию опытных инженеров, тогда отрасль столкнется с надвигающейся проблемой на горизонте.

Я был на нескольких конференциях, читал статьи и слушал подкасты, связанные с энергетической промышленностью в Соединенных Штатах. Часто возникает дискуссия о старении рабочей силы. По моим наблюдениям я понимаю, почему происходят эти обсуждения. Если вы читаете это, вы, вероятно, работаете в электроэнергетике и, вероятно, можете вспомнить нескольких людей, которых вы знаете с 35–45-летним опытом, которые недавно вышли на пенсию. Некоторые из вас могут часто быть свидетелями выхода на пенсию.Присоединяясь к чудесной «жизни после работы», эти прекрасные люди несут с собой свои племенные знания. Когда эти люди выходят на пенсию, средний стаж работы в отрасли уменьшается. В отрасли, где так важны знания, опыт и ноу-хау, было бы глупо думать, что это не окажет никакого влияния.

Я считаю, что как отрасль, мы обязаны смягчить последствия этой неизбежной «утечки мозгов» прямо сейчас. Пенсионеры, переезжающие во Флориду со всеми своими знаниями, — это слишком большая потеря и настоящий ущерб, чтобы позволять себе это.Конечно, мы всегда можем нанять их в качестве консультантов, но это не лучшее решение. Они хотят остаться на пенсии, а молодые инженеры хотят, чтобы они остались на пенсии. Письменные руководства, такие как руководства IEEE, являются отличным ресурсом, который с каждым годом продолжает расти, чтобы помочь решить эту проблему. IEEE также помогает в развитии культуры обмена информацией. Такая культура жизненно важна для непрерывного развития, роста и обслуживания надежной электросети. Культура, которая преобразует племенные знания в письменные, помогает закрепить эти знания и гарантирует, что знания не будут потеряны.Компании должны подражать этой культуре документирования информации и создавать свои собственные внутренние письменные инженерные документы. Когда будущие инженеры получают доступ к «урокам, извлеченным» инженерами, которые «были там, сделали это», они могут использовать эту информацию для создания своей основы, как это сделал я в начале своего обучения и продолжаю делать. Я не могу не подчеркнуть, насколько важна письменная документация! Я учился у опытных инженеров из письменной документации и лично. Я считаю, что и то, и другое являются важными составляющими обучения молодых инженеров. Передача знания — это то, что никогда не может прекратиться и навсегда будет заключено в вечном поиске. Факел знаний необходимо передать следующим поколениям. Те, кто получают это знание, должны осознавать свою ответственность за продвижение и передачу вниз, тем самым завершая цикл, чтобы он мог начаться заново.

Конструкция трансформатора | Электротехнические услуги

Трансформаторы — это электрические машины, которые играют очень важную роль в энергосистеме здания.Они в основном предназначены для изменения любого напряжения переменного тока с помощью электромагнитной индукции.

Если у вас есть здание или, возможно, предприятие, занимающееся производством, то, несомненно, у вас есть потребность в постоянном снабжении электроэнергией. Наряду с этим возникает необходимость иметь дело с нестабильностью напряжения, а также с неисправностями на некоторых машинах из-за проблем с напряжением.

Здесь на помощь приходит трансформатор. По сути, это решение для устранения таких сбоев. Однако могут быть случаи, когда трансформатор может работать неэффективно из-за плохой конструкции — случая, которого можно было бы избежать, если бы такие конструктивные проблемы были решены заранее.

К счастью, NY Engineers специализируется в этой области. С помощью наших услуг по 3D-проектированию и моделированию трансформаторов мы сможем разработать надежный и индивидуальный дизайн для вашего трансформатора, что позволит вам изготовить его в соответствии с вашими требованиями.

Имея филиалы в нескольких местах по всей территории США, вы можете легко связаться с нами, будь вы из Чикаго, Нью-Йорка, Нью-Джерси и т. Д.

Типы трансформаторов

Зная различные типы трансформаторов, вы сможете определить, какой из них наиболее подходит для вашего предприятия. Кроме того, сообщив нам желаемый тип трансформатора, мы сможем узнать, как мы можем продолжить разработку вашего дизайна.

Имейте в виду, что трансформаторы подразделяются на следующие категории на основе их классификации:

Уровни напряжения Трансформаторы

классифицируются как повышающие и понижающие в зависимости от уровня их напряжения. Эти трансформаторы считаются наиболее широко используемым типом во всех приложениях. Важно помнить, что между ними не будет никакой разницы в первичной и вторичной мощности.

Повышающий трансформатор, как следует из названия, преобразует низковольтный сильный переменный ток в систему высокого напряжения и низкого переменного тока. Это достигается увеличением витков катушки на вторичных обмотках, чем на первичной.

С другой стороны, понижающий трансформатор преобразует переменный ток высокого напряжения с низким током в переменный ток низкого напряжения с высоким током.В отличие от повышающего варианта, у этого варианта на первичной обмотке больше витков, чем на вторичной.

Обмоточные устройства

Обычный трансформатор имеет две обмотки с двух разных сторон. Однако в автотрансформаторе первичная и вторичная обмотки соединены друг с другом. По сути, это трансформатор особого типа, поскольку две обмотки соединены между собой электрически и магнитно.

По сравнению со стандартными двухобмоточными трансформаторами, автотрансформатор имеет более низкие начальные значения.Кроме того, он также имеет меньшее падение напряжения и намного более эффективен. Однако его использование в обычных распределительных цепях небезопасно. Причина в том, что высоковольтные первичные цепи напрямую подключены к вторичной цепи.

Использование

Каждый тип трансформатора предназначен для выполнения определенной функции. Тем не менее, по применению трансформатор можно классифицировать следующим образом:

• Силовой трансформатор — силовой трансформатор обычно имеет большие размеры и в основном используется для передачи больших мощностей, особенно в сетях передачи с более высоким напряжением.Поскольку они рассчитаны на 100% -ный КПД, они в основном используются на передающих подстанциях и генерирующих станциях.
• Измерительный трансформатор — , как следует из названия, этот тип трансформатора используется для измерения электрических величин, таких как мощность, ток, напряжение и т. Д. Его можно дополнительно классифицировать как потенциал и ток, причем первый используется для измерения напряжения и последний для измерения токов.
• Распределительный трансформатор — Этот тип трансформатора используется для распределения электроэнергии, вырабатываемой электростанциями, в промышленные и бытовые районы.По сравнению с другими типами трансформаторов, распределительный тип имеет КПД только около 50-70% и не всегда полностью загружен.

Сердечник Используемая среда Трансформаторы

можно классифицировать как трансформаторы с воздушным сердечником и железным сердечником в зависимости от используемой в сердечнике среды.

В трансформаторе с воздушным сердечником обе обмотки намотаны на немагнитной полосе, и связь между ними осуществляется по воздуху. Трансформаторы с воздушным сердечником обычно имеют меньшую взаимную индукцию по сравнению с трансформаторами с железным сердечником.Однако они могут уменьшить или даже устранить текущие потери и гистерезис.

Между тем, трансформатор с железным сердечником имеет обе обмотки, намотанные на железные пластины, причем связь осуществляется через железо. Благодаря магнитным свойствам железа сопротивление потоку связи меньше. По сравнению с трансформаторами с воздушным сердечником трансформаторы с железным сердечником имеют более высокий КПД.

Поставка использованная

Что касается источника питания, то трансформатор может быть однофазным или трехфазным.Однофазный трансформатор — это в основном стандартный трансформатор с первичной и вторичной обмотками. Обычно он используется для увеличения или уменьшения вторичного напряжения.

Между тем, трехфазный трансформатор имеет три первичные обмотки и три вторичные обмотки, которые соединены друг с другом.

В некоторых приложениях один трехфазный трансформатор идеален по сравнению с тремя однофазными блоками, поскольку он может предложить более высокий КПД при более низкой стоимости и может быть установлен в ограниченном пространстве. Проблема, однако, в том, что его тяжелее транспортировать, и в этом случае однофазные термометры более предпочтительны.

Компоненты трансформатора

Помимо различных типов трансформаторов, мы также принимаем во внимание различные компоненты, из которых состоит трансформатор. Таким образом, наша команда не упустит ни одной детали, которая должна войти в конструкцию вашего трансформатора.

Чтобы дать вам представление, вот самые основные компоненты трансформатора, которые мы тщательно помним:

Сердечник — это тот, который служит для поддержки обмотки.Кроме того, он предлагает путь к магнитному потоку с низким сопротивлением. Как правило, он сделан из многослойного сердечника из мягкого железа, что снижает потери на вихревые волны и гистерезис.

Другой важный компонент трансформатора — это обмотка. Стандартный трансформатор будет иметь два набора обмоток, изолированных друг от друга. Каждая обмотка имеет несколько витков медных проводников, которые соединяются вместе, а затем соединяются последовательно.

Обмотка классифицируется по диапазону напряжения и входному и выходному питанию.Что касается диапазона напряжений, обмотка может быть как высокого, так и низкого напряжения. В классе высокого напряжения обмотка сделана из медного проводника, который тоньше, чем у класса низкого напряжения. Между тем обмотка низкого напряжения имеет более толстые медные проводники и меньше витков, чем обмотка высокого напряжения.

Когда дело доходит до классификации источника питания на входе и выходе, обмотка может быть первичной (приложено входное напряжение) или вторичной (приложено выходное напряжение).

В трансформаторах

обычно используется картон и изоляционная бумага в качестве средств изоляции первичной и вторичной обмоток друг от друга, а также сердечника трансформатора. Другой изоляционный материал — трансформаторное масло. Этот тип изоляционного материала обеспечивает дополнительную изоляцию и охлаждение как сердечника, так и катушки в сборе.

Сапун представляет собой цилиндрический контейнер, содержащий силикагель. Как только воздух проходит через гель, влага поглощается кристаллами кремнезема.По сути, сапун отвечает за поддержание уровня влажности внутри трансформатора. Влага обычно увеличивается из-за изменений давления внутри расширителя, в основном из-за колебаний температуры, которые приводят к сжатию и расширению трансформаторного масла.

В основном, сапун предназначен для предотвращения контакта влаги с маслом, так как это может привести к плохой бумажной изоляции или даже к внутренним неисправностям.

Этот компонент служит для сохранения изоляционного масла.Он представляет собой металлический цилиндрический барабан, расположенный над трансформатором. Его функция — позволять маслу расширяться и сжиматься при изменении температуры.

Охлаждающие трубки предназначены для охлаждения изоляционного масла путем его естественной или принудительной циркуляции по трубкам. При естественной циркуляции холодное масло опускается вниз и циркулирует, в то время как горячее масло поднимается вверх. Между тем, принудительная циркуляция включает использование насоса для циркуляции масла.

Назначение взрывного устройства — предотвратить взрыв трансформатора путем удаления кипящего масла в случае серьезных внутренних неисправностей.

Выходное напряжение трансформатора может изменяться в зависимости от его нагрузки и входного напряжения. В условиях высокой нагрузки напряжение на выходной клемме будет уменьшаться. С другой стороны, он увеличивается в условиях без нагрузки. Вот где необходимо устройство РПН. Его основная цель — уравновесить колебания напряжения.

Устройство РПН может работать как под нагрузкой, так и без нее. Вариант под нагрузкой уравновешивает отклонения без необходимости изолировать трансформатор от источника питания, тогда как устройство РПН выполняет отвод после успешной изоляции трансформатора.

Наконец, реле Бухгольца служит для обнаружения любой неисправности, которая может произойти в трансформаторе. По сути, это реле, которое работает за счет газов, которые выделяются при разложении изоляционного масла во время внутренних неисправностей. Несмотря на свою простую функцию, это действительно жизненно важное устройство безопасности, которое обнаруживает и защищает трансформатор от любых возможных внутренних неисправностей.

Разница между распределительными и силовыми трансформаторами

В секторе распределения электроэнергии используются два типа трансформаторов — распределительные и силовые.Тем не менее, покупатели-новички должны понимать, что между этими продуктами есть определенные различия. Мы приводим различия в этом посте.

Общие сведения о распределительных трансформаторах и их типах

Распределительные трансформаторы, также известные как служебные трансформаторы, представляют собой типы понижающих трансформаторов. Они обеспечивают окончательное преобразование напряжения до того, как электрический ток будет передан в цепь по распределительным линиям. Уровни распределения состоят из передаваемой мощности до 10 МВА.

Существует два типа распределительных трансформаторов, которые используются сегодня — жидкие и сухие трансформаторы. Трансформаторы, заполненные жидкостью, известны своими компактными размерами и эффективным распределением энергии. Трансформаторы сухого типа специально разработаны для обеспечения безопасности применения и противопожарной защиты.

Оба трансформатора охлаждаются пассивно. Трансформаторы, заполненные жидкостью, отводят тепло через стенки резервуара за счет теплопроводности. Трансформаторы сухого типа имеют внутреннюю конвекцию воздушного потока для охлаждения сердечника.

Обзор силовых трансформаторов

Силовые трансформаторы предназначены для применений, где мощность превышает 10 МВА. Эти трансформаторы имеют средние или большие размеры и имеют лучшую изоляцию, чем другие трансформаторы. Это приводит к усиленному охлаждению. Силовые трансформаторы разработаны таким образом, чтобы обеспечить низкий уровень шума и эффективность работы при соблюдении особых требований безопасности и надежности.

Силовые трансформаторы

могут быть спроектированы как трансформаторы с жидким наполнением или как повышающие блоки генератора (GSU). GSU преобразуют электрический ток от среднего до высокого уровня напряжения. Силовые трансформаторы могут использоваться вместе с фазовращателями для балансировки потока мощности и оптимизации передачи энергии.

Различия между двумя трансформаторами

Как вы понимаете, между этими двумя трансформаторами есть определенные различия.

• Один предназначен для приложений с потребляемой мощностью до 10 МВА, а другой — для приложений более 10 МВА.
Распределительные трансформаторы
• имеют компактные размеры, а силовые трансформаторы — средние и большие.
• Охлаждение силовых трансформаторов достигается за счет высокого уровня изоляции. Распределительные трансформаторы могут использовать теплопроводность или конвекцию для пассивного охлаждения.

Знание различий между двумя продуктами поможет вам принять правильное решение при выборе трансформатора для ваших систем распределения электроэнергии.

Понимание различий между распределительными и силовыми трансформаторами последнее изменение: 14 марта 2018 г. , gt stepp

О gt stepp

GT Stepp — инженер-электрик с более чем 20-летним опытом работы, специалист в области исследований, оценки, тестирования и поддержки различных технологий.Посвящен успеху; с сильными аналитическими, организационными и техническими навыками. В настоящее время работает менеджером по продажам и операциям в Custom Coils, разрабатывая стратегии продаж и маркетинга, которые увеличивают продажи, чтобы сделать Custom Coils более узнаваемыми и уважаемыми на рынке.

Решение проблем безопасности и надежности больших силовых трансформаторов

Большие силовые трансформаторы (LPT) имеют решающее значение для национальной энергосистемы, так как более 90 процентов потребляемой мощности в какой-то момент проходит через высоковольтные трансформаторы.Однако LPT сталкиваются с рядом проблем, которые делают их одними из наиболее уязвимых компонентов сети. Они дороги, их трудно транспортировать, и, как правило, они изготавливаются по индивидуальному заказу, а сроки поставки составляют один год или дольше. Многие из используемых в настоящее время LPT вышли из своего пикового возраста. Кроме того, LPT могут подвергаться воздействию природных и антропогенных угроз, с которыми сталкивается национальная энергосистема, включая суровые погодные условия, космическую погоду и атаки. Потеря критически важных LPT может нарушить работу электроснабжения на большой территории страны.Поскольку национальная безопасность и экономика зависят от надежной подачи электроэнергии, последствия длительных отключений из-за потери одного или нескольких LPT вызывают серьезную озабоченность.

На протяжении многих лет OE работала с частными и государственными партнерами для повышения осведомленности и решения проблем внутреннего производства и транспортировки посредством информационно-пропагандистской работы и технической помощи. Обеспокоенность по поводу ограниченного внутреннего производства после таких событий, как геомагнитные возмущения (GMD) и электромагнитные импульсы (EMP), обсуждались на семинаре по высокоэффективным низкочастотным (HILF) рискам 2009 года и в итоговом отчете. Отчет OE «Большие силовые трансформаторы и электрическая сеть США», первоначально выпущенный в 2012 году и обновленный в 2014 году, также рассматривает ряд вопросов, связанных с LPT, включая характеристики и закупку LPT, исторические тенденции и будущие потребности, а также риски, с которыми сталкиваются LPT. .

Основываясь на постоянном взаимодействии с заинтересованными сторонами в отрасли, OE разработала стратегию космической погоды для решения проблем, связанных с более широким воздействием экстремальных явлений GMD на трансформаторы и надежность энергосистемы.Программа GMD OE проанализировала влияние эталонного 100-летнего события GMD, изучила восприимчивость трансформаторов к событиям GMD и развернула датчики для измерения геомагнитно-индуцированных токов (GIC) и для повышения усилий по моделированию системы. Эти усилия помогли OE внести свой вклад в разработку Национальной стратегии по космической погоде и сопутствующего Плана действий, выпущенных Управлением по научно-технической политике (OSTP) Белого дома в 2015 году. OE продолжает работать с OSTP и другими федеральными агентствами и в настоящее время разрабатывает требования. и план обеспечения общесистемного обзора GIC в режиме реального времени на региональном уровне.

OE также изучает риск ЭМИ и исследует, как уменьшить их влияние на трансформаторы и надежность сети. В начале 2016 года OE и Исследовательский институт электроэнергетики (EPRI) разработали Совместную стратегию устойчивости к электромагнитным импульсам (EMP) для сети и в настоящее время совместно разрабатывают планы действий по реализации этой стратегии. Кроме того, в национальных лабораториях Министерства энергетики в настоящее время проводится несколько исследований ЭМИ.

В свете этих угроз, все более мощных штормов и потенциальных террористических атак, в четырехлетнем обзоре энергетики за 2015 г. рекомендовалось, чтобы «Министерство энергетики возглавило — в координации с DHS и другими федеральными агентствами, штатами и отраслью — инициативу по снижению связанных с этим рисков. с потерей трансформаторов.Подходы к снижению этого риска должны включать в себя разработку одного или нескольких резервов трансформаторов с помощью поэтапного процесса ». В ответ на это в июле 2015 года OE выпустило информационный запрос с просьбой прокомментировать возможное создание резерва LPT, который будет поддерживать восстановление энергосистемы страны.

Закон о закреплении за наземным транспортом Америки (FAST) 2015 года требует от Министерства энергетики представить в Конгресс план, оценивающий осуществимость создания стратегического резерва трансформаторов для хранения на стратегически расположенных объектах запасных оборудование в количестве, достаточном для временной замены критически поврежденных LPT.В январе 2016 года OE поручил техническую составляющую этого важного анализа команде, возглавляемой Окриджской национальной лабораторией. В команду проекта входили исследователи из Университета Теннесси-Ноксвилл, Сандийской национальной лаборатории, EPRI и Dominion Virginia Power. Отчет о резерве стратегических трансформаторов для Конгресса доступен ЗДЕСЬ.

Помимо информирования, мониторинга, технической помощи и анализа, OE также поддерживает исследования и разработку инновационных решений.Например, OE и промышленность призвали Министерство внутренней безопасности (DHS) профинансировать разработку концепции восстановительного трансформатора, которая сократит время, необходимое для замены поврежденного LPT. DHS завершило проект Recovery Transformer (RecX) в сотрудничестве с EPRI, ABB, CenterPoint Energy и DOE в марте 2013 года. Проект включал годовые полевые испытания.

Другие текущие исследования включают усилия программы OE Transformer Resilience and Advanced Components (TRAC).Портфель программы TRAC включает моделирование, тестирование и разработку компонентов для расширения возможностей трансформаторов и других критически важных компонентов энергосистемы, чтобы сделать энергосистему будущего более устойчивой. Объявление о возможностях финансирования «Трансформаторы нового поколения — гибкие конструкции», выпущенное в июне 2016 года, было посвящено новым концепциям дизайна, которые способствуют большей стандартизации, чтобы увеличить возможность совместного использования LPT в случае потери одного или нескольких трансформаторов. 28 сентября 2016 года финансирование более 1 доллара США.Было объявлено о выделении 5 миллионов долларов нового финансирования, чтобы позволить корпорациям, малому бизнесу и академическим учреждениям в Джорджии, Иллинойсе, Нью-Йорке и Северной Каролине создавать новые конструкции, которые помогут производить следующее поколение LPT.

Кроме того, через GMLC была выбрана группа под руководством Окриджской национальной лаборатории (ORNL) и Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса для проведения моделирования и тестирования трансформаторов с целью улучшения понимания уязвимостей к воздействию событий GMD и EMP.Проверенные модели могут использоваться для улучшения конструкции LPT и производственных требований. Другая группа, возглавляемая Тихоокеанской северо-западной национальной лабораторией и ORNL, была выбрана для разработки и оценки новых стратегий управления для систем постоянного тока высокого напряжения (HVDC) с целью уменьшения перегрузок и циркуляционных потоков, а также обеспечения синтетической инерции. Возможности, разработанные в рамках этого проекта, могут быть применены для изменения потоков электроэнергии в системе во время аварийных ситуаций, чтобы минимизировать критичность подстанций и связанных с ними LPT.

Поскольку мы продолжаем заниматься этим важным аспектом помощи в обеспечении надежности и отказоустойчивости национальной энергосистемы посредством этих различных мероприятий, жизненно важно постоянное сотрудничество с коммунальными предприятиями, научными кругами, поставщиками оборудования, регулирующими органами и другими заинтересованными сторонами.

Конструкция высоковольтного силового трансформатора

Силовой трансформатор используется по всей электрической сети. Они увеличивают и уменьшают напряжение электромагнитным способом, чтобы передавать и распределять мощность более эффективно.Когда электричество покидает электростанцию, повышающий трансформатор генератора (GSU) увеличивает напряжение для передачи на большие расстояния. На мобильных подстанциях распределительные трансформаторы снижают напряжение для последующего потребления. Между генерирующими станциями и потребителями мощность может быть от 550 кВ до 120 вольт. Помимо изменения напряжений, трансформаторы могут переключаться между трехфазным и однофазным выходами.

Как работает магнитная индукция

Трансформаторы используют магнитные поля для изменения напряжения.Сначала ток проходит через первичную обмотку. С помощью металлического сердечника магнитное поле передает энергию вторичной катушке. В зависимости от конфигурации второй катушки трансформатор будет увеличивать или уменьшать напряжение.

Процесс передачи напряжения основан на электромагнитном принципе, называемом взаимной индукцией. Это явление требует магнитного сердечника подходящего размера, который обычно изготавливается из железа или другого ферромагнитного материала. Катушки электрически разделены, но они связаны магнитно, поскольку сердечник обеспечивает путь, по которому течет магнитный поток.

Выход основан на соотношении количества обмоток в первичной и вторичной катушках. Результат определяется количеством ампер-витков вторичной катушки. Для увеличения напряжения вторичная катушка должна иметь больше витков, чем первичная. Если вторичная катушка имеет меньше витков, напряжение снижается.

Во время этого процесса часть энергии теряется из-за сопротивления. При потере гистерезиса выделяется значительное количество тепла. Чтобы противодействовать этой проблеме, змеевики окружены средой, которая рассеивает тепло посредством конвекции.В силовых трансформаторах, используемых сегодня на мобильных подстанциях, для управления теплом может использоваться масло или гексафторид серы (SF6). Некоторые системы охлаждают силовой трансформатор струей воздуха.

Типы высоковольтных трансформаторов

Силовые трансформаторы бывают двух типов независимо от их размера или мощности. В трансформаторе с сердечником первичная и вторичная обмотки окружают отдельные плечи сердечника. В трансформаторе оболочкового типа обмотки разделяют плечо. Цилиндрические катушки могут быть расположены концентрически друг над другом.В некоторых трансформаторах большой мощности используется дисковая конфигурация, в которой катушки намотаны чередующимися слоями.

Трансформаторы с сердечником более экономичны. Однако трансформаторы кожухового типа более надежны. Конфигурация обмотки может значительно повлиять на стоимость производства в зависимости от того, сколько требуется проволоки и количества выводов. Трансформаторы, которые поддерживают большее количество номинальных напряжений через отдельные выводы, как правило, более дороги в производстве.

Конфигурации однофазной обмотки

Однофазные трансформаторы имеют как минимум одну первичную и одну вторичную обмотки.Возможны две вторичные катушки, одна из которых увеличивает напряжение, а другая снижает напряжение. Вот несколько наиболее распространенных конфигураций обмоток однофазных трансформаторов.

Одинарные и сдвоенные катушки наиболее просты в изготовлении. По мере добавления новых выводов производственный процесс становится все более дорогим. Конфигурации с четырьмя обмотками имеют двойную обмотку на первичной стороне. Каждая обмотка имеет два отвода, которые независимо принимают номинальное напряжение. Эту конфигурацию часто называют 2 + 2.Конфигурации с пятью выводами допускают пять номинальных напряжений. В лестничной конфигурации соседние катушки подключены к одному сердечнику, поэтому они разделяют магнитное поле. Это самая дорогая конфигурация.

Конфигурации для трехфазных трансформаторов

Трехфазные трансформаторы с шестью катушками хорошо подходят для конфигураций треугольником, треугольником и звездой. Они могут быть спроектированы с любой перестановкой этих соединений в первичной и вторичной катушках, например, дельта-дельта, звезда-звезда, треугольник-звезда и так далее.Трехфазные силовые трансформаторы могут иметь первичную обмотку звезды или треугольника с однофазным выходом. Обмотки трансформатора также могут быть спроектированы в соответствии с международными электрическими стандартами.