г. Москва, 2-ая Звенигородская улица, д. 13, стр. 42
Понедельник-четверг с 8:30 до 17:30
Пятница с 8:30 до 16:15
Выбор силового трансформатора по расчетной мощности и нагрузке

Выбор силового трансформатора по расчетной мощности и нагрузке

Силовой трансформатор (СТ) – это электротехническое устройство, работающее с использованием принципа электромагнитной индукции. Эго функция заключается в преобразовании величин напряжения и тока в сторону повышения или понижения. Существуют различные виды СТ, различающиеся по мощности, направленности (понижающие и повышающие), способу охлаждения, количеству фаз, количеству обмоток, коэффициенту трансформации, типу изоляции, форме сердечника и т.д. Условия выбора силового трансформатора диктуются, прежде всего, его назначением, требуемой нагрузкой и расчетным количеством работающих одновременно трансформаторных установок.


Выбор силового трансформатора по расчетной мощности и нагрузке


Область использования силового трансформатора

СТ стали важнейшей и незаменимой частью электрораспределительных сетей. Трансформаторные установки широко востребованы во многих сферах:


  • в энергетике для уменьшения потерь электроэнергии при передаче ее по тысячекилометровым электролиниям от места генерации к конечным потребителям (повышающие СТ);
  • на подстанциях для электроснабжения населенных пунктов;
  • в локальных сетях промышленных предприятий;
  • в железнодорожной инфраструктуре;
  • для обеспечения работы электроизмерительных приборов в цепях высокого напряжения;
  • для энергопитания лабораторных установок;
  • для телевидения и радио;
  • в других областях.

Критерии выбора силового трансформатора в каждом случае определяются его предназначением и особенностями эксплуатации.


Выбор силового трансформатора по мощности

Указания по выбору силового трансформатора по параметру мощности основываются на разделении всех СТ на 6 групп (габаритов):


i. до 100 кВ•А включительно;

ii.160 до 630 кВ•А;

iii. от 1000 до 6300 кВ•А;

iv. от 10 000 кВ•А;

v. от 40 000 кВ•А;

vi. свыше 100 000 кВ•А.


Выбор силовых трансформаторов подстанций напряжением 6, 10 и 35кВ актуален для первых трех групп (наиболее распространенный уровень напряжения).


Мощность электротрансформатора – один из главных критериев его выбора. Недостаточная величина этого параметра не позволит трансформаторной установке выполнять свою функцию и приведет к поломке оборудования. А значительное превышение мощности оборудования приводит к его работе в режиме недогрузки, что экономически нецелесообразно.


Выбор числа силовых трансформаторов

Важнейшим вопросом для грамотного построения сетей и обеспечения надежного электроснабжения на электрораспределительных подстанциях и промышленных предприятиях является вопрос выбора числа и мощности силовых трансформаторов. Расчет выполняется на основе номинальной нагрузки электроустановок. Обычно на одной подстанции подключают один или два СТ. Конкретно количество электротрансформаторов зависит от категории энергоснабжения потребителей (объекта или предприятия):


  • потребители 3-й категории – один;
  • потребители 2-й категории – один или два;
  • потребители 1-й категории – два.

Для 2-й категории достаточно одного СТ, но при условии наличия централизованного резервирования с помощью другого источника электропитания. Два электротрансформатора обеспечивают максимальную надежность энергопоставки . Такой вариант необходим при большом количестве потребителей 2-й категории или для потребителей 1- категории. Для надежного взаиморезервирования СТ должны быть одинаковой мощности и запитываться от независимых источников электропитания. Кроме того, двухтрансформаторные подстанции оправданы при неравномерном графике нагрузки, при сезонном режиме работы. В этом случае при полной нагрузке работают оба электротрансформатора, а при снижении нагрузки один СТ отключается.


При расширении предприятия для увеличившегося электропотребления могут потребоваться электротрансформаторы большей мощности или установка третьей трансформаторной установки той же мощности, что и две другие. В каждом конкретном случае выбирается наиболее оптимальный по техническим и экономическим критериям вариант.


Как выбрать силовой трансформатор по расчетной мощности

Как выбрать силовой трансформатор по нагрузке и мощности? При определении расчетной мощности СТ следует руководствоваться графиком нагрузки подстанции, а также временем работы с максимальной нагрузкой.


Таблица: выбор силового трансформатора по критериям расчетной мощности и допустимой аварийной нагрузке


 Вид нагрузки  

Интервалы нагрузки (кВ•А) для электротрансформаторов мощностью (кВ•А)

25

40

63

100

160

250

400

630

Сельские жилые комплексы (малоэтажная застройка)

до 45

от 46 до 2

от 73 до 113

от 114 до 179

от 180 до 286

от 287 до 447

от 448 до 716

от 717 до 1127

Жилой сектор поселков гор.
типа и городов рай. подчинения

до 42

от 43 до 68

от 69 до 107

от 108 до 170

от 171 до 273

от 274 до 427

от 428 до 684

от 685 до 1077

 Производственные цеха, хозяйственные дворы,
мастерские по обслуживанию сельхозтехники, строительные предприятия, овощехранилища, котельные,
насосные станции в системе водоснабжения

до 42

от 43 до 68

от 69 до 107

от 108 до 169

от 170 до 270

от 271 до 422

от 423 до 676

от 677 до 1064

Смешанная нагрузка с преобладанием (свыше 60%)
потребления промышленными предприятиями

до 42

от 43 до 67

от 68 до 106

от 107 до 161

от 162 до 257

от 258 до 402

от 403 до 644

от 645 до 1014

 Коммунальные, бытовые потребители, общественные
и административные организации, городской жилой сектор

до 44

от 45 до 70

от 71 до 110

от 111 до 176

от 177 до 278

от 279 до 435

от 436 до 696

от 697 до 1096

Коммунальные, бытовые потребители поселков гор. типа и городов рай. подчинения

до 43

от 44 до 68

от 69 до 108

от 109 до 172

от 173 до 270

от 271 до 422

от 423 до 676

от 677- до 1064

 Смешанная нагрузка с преобладанием (свыше 40%)
коммунально-бытовых потребителей

до 42

от 43 до 68

от 69 до 107

от 108 до 164

от 165 до 262

от 263 до 410

от 411 до 656

от 657 до 1033


 

Тип изоляции силового трансформатора

Изоляция СТ – это совокупность твердых диэлектриков и изоляционной среды, разделяющих находящиеся под напряжением токопроводящие элементы электрансформаторов. Части трансформаторной установки, не изолированные твердым диэлектриком, заполняются жидкой или газообразной изоляцией.

 


Изолирующие материалы:


  • Твердые диэлектрики:
    • фарфор;
    • различные виды электроизоляционного картона и бумаги;
    • бумажно-бакелитовая изоляция;
    • лакоткани;
    • стеклянная или хлопчатобумажная изоляционная лента;
    • деревянные элементы;
    • текстолит;
    • гетинакс;
    • силиконовая резина;
    • эпкосидные смолы (лаки);
    • полиуретан;
    • компаунд;

  • Жидкие и газообразные изоляционные среды:
    • минеральное масло;
    • атмосферный воздух;
    • азот;
    • фтор;
    • фреон.
  • Кварцевый песок.
  • Вакуум.

  Типы изоляции:  

  • Основная: перегородки, распорки, зажимные элементы.
  • Второстепенная: изоляция обмоток.
  • Внешняя: непосредственно контактирует с внешней средой; представляет собой воздушный слой, изолирующий вводы обмоток, а также находящийся между вводами обмоток и наружными компонентами конструкции бака.
  • Внутренняя: расположена внутри бака или изолирует его обмотки:
  • главная: защищает обмотки от заземленных элементов бака и от других обмоток;
  • продольная: изолирует отдельные части обмотки между собой: витки, слои, катушки. 

Выбор изоляционных материалов в СТ определяется разновидностью самой трансформаторной установки, ее мощностных характеристик и экономической целесообразностью, которая не должна входить в противоречие с необходимостью обеспечения максимальной электрической прочности изоляции электротрансформатора.


    Выбор силового трансформатора по расчетной мощности и нагрузке


Выбор группы соединений обмоток

На практике встречаются в основном следующие схемы соединений обмоток: Yy (звезда/звезда), Dy (треугольник-звезда), Yd (звезда-треугольник), (звезда-зигзаг) Yz и Dz (треугольник-зигзаг). Большая буква – для первичной обмотки, маленькая – для вторичной. Грамотный выбор типа соединений электротрансформаторов зависит от нескольких параметров:

  • тип питания СТ:
    • от сети;
    • от преобразователя;
  • мощности и напряжения электротрансформатора;
  • вид нагрузки:
    • симметричная;
    • ассиметричная.
  • экономическая составляющая.

Конструктивное выполнение обмоток

Обмотки в СТ могут быть двух конструкций:

  • концентрическая: концентрическое расположение на стержне магнитопровода;
  • чередующаяся: обмотки ВН и НН СТ с чередующимися осевыми направлениями на стержне.

По форме обмотки бывают:
  • Цилиндрическими.
  • Катушечными.
  • Винтовыми.

Эти типы обмоток могут различаться по второстепенным признакам: по количеству слоев, наличию или отсутствию параллельных ветвей и транспозиций и т. д.


Выбор типа обмотки определяется величиной тока, мощностью и напряжением электротрансформатора.


Внешний вид силового трансформатора

В общем виде конструкция электротрансформатора состоит из первичной и вторичной (вторичных) обмоток, расположенных на едином магнитопроводе. Из-за очень высокой выработки электроэнергии силовой трансформаторной установкой ее характеризуют большие габариты и масса. Конструкция СТ включает в себя надежную изоляцию периферийных элементов и надежную систему охлаждения. Наиболее распространенные электротрансформаторы имеют масляное охлаждение (более редкие «сухие») варианты обладают воздушным отводом тепла.


Работу с мощными трансформаторами лучше предоставить квалифицированным профессионалам, так как она таит в себе множество нюансов и неочевидных вариантов. Компания «Энерготрест» лицензирована Ростехнадзором на проведение электротехнических работ с оборудованием напряжением до 110кВ включительно. Мы максимально точно и экономически обоснованно произведем расчет выбора силовых трансформаторов и в кратчайшие сроки осуществим их установку и подключение. Условия сотрудничества представлены на странице нашего сайта: Монтаж силовых трансформаторов напряжения до 110, 250 КВ. Обращайтесь к нам, если цените профессионализм и клиентоориентированный подход. Цены демократичные!


Возврат к списку

Обратная связь

Нажимая кнопку "Отправить" Вы принимаете "Политику конфиденциальности "

X