Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Современные трансформаторы: на что менять «антиквариат»? – Энергетика и промышленность России – № 11 (223) июнь 2013 года – WWW.EPRUSSIA.RU

Газета “Энергетика и промышленность России” | № 11 (223) июнь 2013 года

По мнению заместителя начальника ОМ и ВЭС Анатолия Бредгауэра (на фото), отказ от фарфоровой и масляной изоляции в пользу литой изоляции очевиден: такие изделия обладают меньшими габаритами, более высокими экологичностью, надежностью и длительным сроком эксплуатации.

– Первоначально на нашем предприятии изготавливались измерительные трансформаторы тока класса напряжения 6‑10 кВ, в последующем были освоены измерительные трансформаторы напряжения того же класса, – рассказал господин Бредгауэр. – Эти изделия до сегодняшнего дня успешно эксплуатируются в составе распределительных устройств внутренней установки. Потребность в трансформаторах с литой изоляцией постоянно увеличивается.

Неоспорима и экологичность литой изоляции: требования к охране окружающей среды становятся нормой при возведении как новых энергообъектов, так и при реконструкции существующих.

В связи с этим появилась потребность в трансформаторах наружной установки, которые не оказывают отрицательного воздействия на окружающую среду, но в то же время надежны в эксплуатации.

По словам Анатолия Ивановича, имея огромный опыт применения эпоксидных смол в качестве главной изоляции и на базе существующей технологии, с применением новых материалов и современных технологий, в последние десятилетия специалисты СЗТТ разработали и поставили на серийное производство трансформаторы на класс напряжения до 110 кВ климатического исполнения УХЛ1.

Бредгауэр остановился на этих изделиях подробнее.

– ТОЛ-35 УХЛ1 – замена масляному трансформатору тока ТФЗМ-35, – отметил он. – Отказ от масляных выключателей c заменой их на вакуумные потребовал применения пожаробезопасных трансформаторов (которые идут в паре с выключателем). Совместно с эксплуатирующими организациями и производителями РУ-35 были разработаны и изготовлены трансформаторы для различных типов РУ-35.

Как видно, изделия, имея примерно равные характеристики, отличаются по высоте, присоединительными и установочными размерами. Это позволяет потребителю выбрать изделие, которое он может установить с минимальными затратами.

ТОЛ-110 – первый в мире опорный измерительный трансформатор тока с литой изоляцией на класс напряжения 110 кВ. Взамен трансформаторам с масляной и элегазовой изоляцией. В настоящее время проходит опытно-промышленную эксплуатацию на одном из промышленных предприятий Свердловской области. Стоит отметить, что потребности в таких трансформаторах огромны.

ТВ- (35, 110, 220, 330) IX – трансформатор класса точности 0,2S, устанавливаемый на вводе силового трансформатора. Изделие характеризуется простотой установки, небольшими габаритами, минимальным временем установки. В комплект поставки входят крепежные изделия и руководство по монтажу.

Критериями выбора служат, во-первых, надежное и без­аварийное электроснабжение объекта, корректный учет и минимальные затраты на обслуживание и ремонт – первоочередные составляющие при выборе комплектующих (в том числе и трансформаторов тока и напряжения). Во-вторых, немаловажную роль при комплектовании составляет и цена, но лучше руководствоваться определением «цена – качество». В-третьих, следует помнить об экологичности – влиянии на окружающую среду выбранного оборудования как в процессе эксплуатации, обслуживания, так и при замене и последующей утилизации вышедшего из строя изделия. В-четвертых, важен срок эксплуатации выбранного оборудования (гарантийный срок, межповерочный интервал, отзывы об опыте эксплуатации). В-пятых, как ни странно, важен потребительский дизайн.

– Например: на подстанции 110 кВ трансформаторы тока находятся в эксплуатации более двадцати пяти лет, мы их меняем, – сказал Бредгауэр. – Количество вторичных обмоток – до пяти. Класс точности – 0,2S коммерческий учет. Межповерочный интервал мы устанавливаем восемь лет. Трансформатор масляный – ежегодно берем пробу масла на анализ. При необходимости производим замену или доливку, производим противопожарные мероприятия. Трансформатор с элегазовой изоляцией – проводим контроль давления элегаза, контроль утечки элегаза, при необходимости выводим в ремонт.

Трансформатор с литой изоляцией – внешний осмотр, и все. В данном случае очевидны минимальные эксплутационные расходы, экологичность. Выбор можно сделать в пользу трансформатора с литой изоляцией.

Заменив масляный трансформатор на литой, мы сможем отказаться от приямка для слива масла. А при необходимости вообще установить КТП в здании, тем самым освободить территорию во дворе дома или школы.

Трансформаторы тока и напряжения

Перед тем, как рассказать об измерительных трансформаторах – немного теории. Трансформатор – элемент электрической цепи, преобразующий величину переменного напряжения. Трансформаторы могут быть:

  • понижающими, выдающие на выходе меньшее напряжение, чем на входе;
  • повышающими, выполняющие противоположное преобразование;
  • разделительные, не изменяющие величину напряжения, применяющиеся для гальванической развязки между участками электрической сети.

Повышающие и понижающие трансформаторы обратимы: если подать номинальное выходное напряжение трансформатора на его вторичную обмотку, на первичной мы получим номинальное входное напряжение.

С токами в обмотках происходит обратная картина. Первичная обмотка рассчитывается на ток, соответствующий номинальной мощности трансформатора. Под мощность выбирается и сечение магнитопровода, и диаметр обмоточного провода первичной обмотки.

Ток вторичной обмотки понижающего трансформатора может быть больше тока в первичной во столько раз, во сколько меньше ее напряжение. Это отношение называется коэффициентом трансформации. Поэтому сечение обмоточного провода вторичной обмотки у понижающего трансформатора больше. У понижающего – все наоборот. У разделительного – все одинаково.

Зачем нужны измерительные трансформаторы напряжения

В электроустановках до 1000 В измерение напряжения производят, подключая вольтметры непосредственно к шинам или другим контролируемым участкам сети. Но в сетях 6 кВ и выше это невозможно, потому что:

  • при измерении высокого напряжения требуется понизить его величину до размера, воспринимаемого рамкой стрелочного прибора или электронным преобразователем цифрового. Резистивные делители не выполнят задачу с требуемой точностью, а применение понижающего трансформатора сделает прибор громоздким;
  • изоляция проводников для подключения прибора должна выдерживать номинальное напряжение электроустановки. Кроме того, должны соблюдаться междуфазные расстояния, требуемые ПУЭ. Выполнить это невозможно.
Трансформатор напряжения НОЛ

Поэтому для измерений величину напряжения понижают, и для этого нужен трансформатор напряжения

Трансформаторы напряжения и их конструкция

На какое бы напряжение не была рассчитана первичная обмотка трансформатора напряжения, напряжение на вторичной его обмотке стандартно – 100 В. Это сделано для унификации: счетчику электроэнергии без разницы, в какой электроустановке работать – 6 кВ, 10 кВ или более. Если он предназначен для эксплуатации с трансформаторами напряжения, в его технических характеристиках в графе «номинальное напряжение» указано: «3х100 В». Цифра «3» означает, что для измерений к нему подключаются три фазы.

Конструктивно трансформаторы напряжения выполняются:

  • элемент преобразования одной фазы напряжения в своем корпусе, при трехфазном напряжении устанавливаются три таких трансформатора;
  • один корпус содержит трансформатор для преобразования всех трех фаз.
Трехфазный трансформатор напряжения НАМИ

Первичные обмотки трехфазных трансформаторов соединяются в звезду.

Вторичных обмоток у трансформаторов напряжения несколько:

  • обмотка для приборов учета, имеющая класс точности 0,5s;
  • обмотка для измерительных приборов – класс точности 0,5;
  • обмотка для устройств релейной защиты – класс 10Р;
  • обмотка для разомкнутого треугольника – класс 10Р.

Класс точности имеет значение при учете и измерениях. Но есть еще один нюанс: измерительная обмотка трансформатора работает в заявленном классе точности, если не превышена допустимая нагрузка на нее. Поэтому, вместе с классом, на бирке трансформатора указывается допустимая мощность, превышать которую нельзя.

Трансформатор напряжения НОМ-10

Еще один фактор, изменяющий класс точности – сопротивление соединительных проводников. Если прибор учета или амперметр находится вдали от трансформатора напряжения и подключен контрольным кабелем с жилами недостаточного сечения, то значение напряжения на нем будет меньше, чем на трансформаторе.

Выводы вторичной обмотки трансформатора напряжения, используемого для коммерческого учета, закрывают крышкой и пломбируют.

Первичные обмотки трансформаторов напряжения защищают предохранителями. Для защиты вторичных обмоток раньше тоже применяли предохранители, но теперь их заменили автоматические выключатели.

Три однофазных трансформатора ЗНОЛ, собранные вместе

А теперь – вспомним теорию в начале статьи. Основная опасность при работе на трансформаторах напряжения состоит в явлении обратной трансформации. Если по каким-то причинам на вторичную обмотку попадет напряжение 100 В, то первичная окажется под номинальным напряжением электроустановки. Работающие в ячейке люди окажутся под напряжением. Поэтому при выводе в ремонт трансформатора напряжения принимают меры. Исключающие обратную трансформацию.

Зачем нужны трансформаторы тока

Одна из причин, из-за которых в электроустановках выше 1000 В устанавливают трансформаторы тока – та же, что и для трансформаторов напряжения. Невозможно обеспечить изоляцию цепей для подключения приборов.

Но есть дополнительные факторы, вынуждающие использовать их и в электроустановках выше 1000 В:

  • максимальный ток, на который рассчитаны электросчетчики прямого включения – 100 А. Токи выше 100 А требуется понизить.
  • включение амперметров последовательно с нагрузкой снижает надежность электроснабжения;
  • вольтметр подключается к шинам через предохранители или автоматический выключатель, выводы амперметра защитить невозможно. Ток короткого замыкания в амперметре равен току КЗ на шинах. Ошибки в эксплуатации приводят к тяжелым последствиям, а неисправности прибора выводят его из строя навсегда. Поэтому и требуется выполнить гальваническую развязку амперметра с сетью.
  • Заменить амперметр прямого подключения можно, только отключив нагрузку.

Принцип действия и конструкция трансформаторов тока

Трансформатор тока тоже имеет первичную и вторичную обмотку. Но особенность его в том, что первичная обмотка имеет один или несколько витков, а в большинстве изделий представляет собой шину, проходящую через корпус трансформатора. Вариант – трансформаторы, не имеющие собственной первичной обмотки. Они надеваются на шину с измеряемым током или через них пропускается провод, жила кабеля.

Варианты конструктивного исполнения трансформаторов тока до 1000 В

Вторичная обмотка у трансформатора тока на напряжение до 1000 В одна, но у высоковольтных их – минимум две, но бывает и больше. Работает он аналогично повышающему трансформатору, поэтому – все, что сказано в начале статьи о соотношении токов в них для него справедливо.

Номинальный ток вторичной обмотки трансформатора тока всегда равен 5 А, на какой бы ток не была рассчитана первичная. Классы точности обмоток для подключения аппаратуры различаются так же, как и у трансформаторов напряжения.

Но вот подключить к трансформатору тока, используемому для учета электроэнергии, ничего больше не получится. По правилам, кроме счетчика, там не должно быть ничего. И если для аппаратов выше 1000 В это требование легко выполнить (один трансформатор имеет несколько обмоток), то для электроустановок до 1000 В при необходимости устанавливают по два трансформатора на одну фазу: один – для учета, другой – для всего остального (амперметры, ваттметры, устройства защиты, компенсация реактивной мощности). Выводы вторичной обмотки для коммерческого учета у всех трансформаторов закрываются крышкой и пломбируются.

Установка трансформаторов тока в ячейке выше 1000 В

Трансформатор тока должен работать в замкнутой на нагрузку или накоротко вторичной обмоткой. Иначе на ней наводится ЭДС далеко не безопасной величины как для людей, так и для электрооборудования. При обрыве во вторичных цепях можно получить смертельный удар током, даже проведя рукой рядом с клеммами амперметра или счетчика. А электронные схемы на входе приборов выйдут из строя под действием высокого напряжения.

Поэтому для замены амперметров и электросчетчиков в токовых цепях устанавливают специальные клеммы, на которых перед демонтажем прибора обмотку трансформатора закорачивают. Для приборов учета рядом устанавливают клеммы для отключения цепей напряжения. Это функции совмещены в специальном устройстве, называющимся «колодка клеммная измерительная». Для коммерческих цепей учета эти коробки пломбируются, для чего винт, крепящий ее крышку, имеет прорезь в головке (как у винтов крепления крышки корпуса электросчетчика).

Видео про трансформаторы тока

Почему нельзя размыкать вторичную обмотку трансформатора тока и зачем ее обязательно заземлять? Попутно вы узнаете о технических характеристиках и конструкции трансформаторов тока, особенностях их применения.

Оцените качество статьи:

Применение встроенных трансформаторов тока в современных условиях

Силовые однофазные трансформаторы ОЛ-10

Номинальная мощность: 10 кВА

Опорный трансформатор тока ТОЛ-35 III-7.2

Класс напряжения: 35 кВ
Номинальный первичный ток: 10-2000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 1, 2, 3 или 4

Опорные трансформаторы тока ТОЛ-10-11

Класс напряжения: 6, 10 кВ
Номинальный первичный ток: 10-3000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 2
Уменьшенные габаритные размеры – всего 210 мм в длину!

Шинные трансформаторы тока ТШЛ-0,66-III-4

!!! НОВИНКА !!!

Номинальный первичный ток: 5000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P

Проходные трансформаторы тока ТПЛ-35 III

!!! НОВИНКА !!!

Класс напряжения:  35 кВ
Номинальный первичный ток: 100-1200 А
Номинальный вторичный ток: 1,2,5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 1
Количество вторичных обмоток: 1, 2 или 3

Заземляемые трансформаторы напряжения ЗНОЛ. 02

! НОВИНКА !

Класс напряжения, кВ: 27

Номинальное напряжение вторичной обмотки, В: 100
Номинальная мощность, ВА, в классе точности: от 20 до 40

Схемы защит трансформаторов напряжения от феррорезонанса

Трехфазная группа трансформаторов напряжения НОЛ.08-6(10)М

! НОВИНКА !

Класс напряжения, кВ: 6 или 10
Напряжение основной вторичной обмотки, В: 100
Номинальная мощность, ВА, в классе точности: от 60 до 600

Опорные трансформаторы тока ТОЛ-110 III

 

Класс напряжения: 110 кВ
Номинальный первичный ток: 20-2000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 1; 3; 5P; 10P
Количество вторичных обмоток: 3, 4, 5 или 6

Трансформатор тока ТЗЛМ-100(250, 300, 450)*590,ТЗЛМ-100*(490, 700), ТЗЛМ-450* 700

 

Применение встроенных трансформаторов тока в современных условиях

Аничкин Алексей Николаевич, инженер-конструктор ОАО «СЗТТ»
Смирнов Александр Сергеевич, ведущий специалист по маркетингу

В современных условиях, в связи с обновлением оборудования, устаревшего не только морально, но что еще хуже – физически, совершенствованием релейной защиты и внедрением АИИСКУЭ, идет активная замена старых трансформаторов тока на новые, отвечающие современным требованиям. И если на класс напряжения 10 кВ стоимость трансформатора тока не велика и не является определяющей при проведении реконструкции, то с увеличением класса напряжения картина меняется. Связано это с тем, что с ростом класса напряжения растет сложность конструкции трансформатора тока, резко увеличивается расход электротехнической стали, меди и изоляционных материалов. Соответственно, резко возрастает и стоимость оборудования. Существует ли возможность решить эту проблему? Безусловно, существует. За счет применения встроенных трансформаторов тока (ТВ). 

Читать статью полностью (pdf)

Трансформаторы напряжения в электрических сетях

Опорные трансформаторы тока ТОМ-110 III

 

Класс напряжения: 110 кВ
Номинальный первичный ток: 20-4000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 1; 3; 5P; 10P
Количество вторичных обмоток: 3, 4, 5 или 6

Трехфазный силовой трансформатор с литой изоляцией ТЛС на напряжение 6-10 кВ

Класс напряжения, кВ: 6 или 10
Мощность, кВА: от 10 до 3150
Материал обмоток: медь или алюминий
Климатическое исполнение: УХЛ2

Заземляемый трансформатор напряжения ЗНОЛ. 01ПМИ-35

Класс напряжения, кВ: 35
Напряжение основной вторичной обмотки, В: 100/√3
Напряжение второй основной вторичной обмотки, В: 100/√3
(для четырех обмоточного трансформатора)
Напряжение дополнительной вторичной обмотки, В: 100/3
Номинальная мощность, ВА: от 10 до 600

Пункт коммерческого учета (ПКУ)

Высоковольтные модули для пунктов коммерческого учета (ПКУ) в уменьшенных габаритных размерах.

 

 

Незаземляемые трансформаторы напряжения НОЛП-6(10)М

! НОВИНКА !

Класс напряжения, кВ: 6 или 10
Напряжение основной вторичной обмотки, В: 100
Номинальная мощность, ВА, в классе точности: от 20 до 200

 

Шинные трансформаторы тока ТШЛ-0,66-III-4

!!! НОВИНКА !!!

Номинальный первичный ток: 5000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P

Линейка трансформаторов ТЛС с алюминиевыми обмотками и пониженными потерями холостого хода

Класс напряжения, кВ: 6 или 10
Мощность, кВА: от 100 до 3150
Материал обмоток: алюминий
Климатическое исполнение: УХЛ2

 

Заземляемые трансформаторы напряжения ЗНОЛ. 01П(И)-20

 

Класс напряжения, кВ: 20
Количество вторичных обмоток: 3
Напряжение вторичных обмоток, В: 100/√3; 100/3

Трансформаторы тока наружной установки серии ТВ

Класс напряжения: 35, 110 и 220 кВ
Номинальный первичный ток: 100-3000 А
Номинальный вторичный ток: 1-5 А
Класс точности: 0,5; 0,5S; 0,2; 0,2S; 10P
Количество вторичных обмоток: 1 или 3

Трехфазная группа трансформаторов напряжения НОЛ.08-6(10)М

! НОВИНКА !

Класс напряжения, кВ: 6 или 10
Напряжение основной вторичной обмотки, В: 100
Номинальная мощность, ВА, в классе точности: от 60 до 600

 

Трансформаторы напряжения в электрических сетях.

Игнатенко Евгений Викторович
Главный конструктор отдела измерительных трансформаторов
ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока»

В продолжение темы о проблемах эксплуатации заземляемых трансформаторов напряжения.

Тенденция создания электроизмерительных комплексов учета электроэнергии продолжает набирать обороты. За последнее время практически все генерирующие компании провели модернизацию своих сетей. Одна из важнейших задач модернизации является построение новых и усовершенствование старых схем учета электроэнергии. Параллельно с генерирующими компаниями работу по модернизации электрических сетей ведут межрегиональные распределительные сетевые компании. Проводится большая работа по модернизации электрооборудования, а в частности проводится замена устаревших приборов учета на более современные и более точные, которые в полной мере удовлетворяют требованиям коммерческого учета электроэнергии. 

Читать дальше (pdf)

Современные трансформаторы в условиях высокой конкуренции

Возрастающие требования заказчиков и активность зарубежных конкурентов, новые экологические требования, взаимопроникновение технологий диктуют необходимость к усовершенствованию продукции и использованию всех возможностей в трансформаторостроении.  

Какие инновации сейчас есть в трансформаторостроении, какие новые идеи рождаются? Какие проблемы сопровождают внедрение новых решений? Об этом рассказал Александр Лосев, главный инженер ОАО «Минский электротехнический завод (МЭТЗ) имени В. И. Козлова».

Новые горизонты в трансформаторостроении

– Какие инновации в области трансформаторостроения наиболее актуальны в настоящее время на уровне российского (и мирового) рынка? Какие инновации предлагает потребителям ваша компания, в чем заключается их востребованность и актуальность, с какими отраслевыми тенденциями связана эта актуальность? 

Александр Лосев (ОАО «МЭТЗ имени Козлова»): ОАО «Минский электротехнический завод имени В. И. Козлова» выпускает, в основном, силовые трансформаторы мощностью до 2500 кВА: масляные трансформаторы класса напряжения до 35 кВ, сухие – класса напряжения до 20 кВ. 

Кроме того, предприятие выпускает большую номенклатуру специальных трансформаторов для питания электронасосов, применяемых в технологиях добычи нефти из скважин.  

– Какие «трансформаторные» инновации особенно актуальны в наши дни? 

Александр Лосев : Во-первых, это трансформаторы со сниженным уровнем потерь, востребованность которых объясняется ростом стоимости энергии. Наше предприятие уже пятый год предлагает на рынок так называемые энергосберегающие трансформаторы серии ТМГ-12, которые с каждым годом пользуются все большим спросом как в Республике Беларусь, так и в РФ. Энергосберегающий трансформатор стоит дороже, чем трансформатор с «обычными» потерями, но эта разница окупается за один-два года. 

Во-вторых, трансформаторы со сниженным уровнем шума, востребованность которых объясняется все более высокими экологическими требованиями. К числу таких трансформаторов относятся и упомянутые выше трансформаторы ТМГ-12. Требования, связанные со сниженным уровнем шума, предъявляют к нашим трансформаторам наши потребители из Евросоюза, и мы разрабатываем продукцию под требования наших заказчиков.  

В-третьих, трансформаторы с повышенной надежностью и увеличенными сроками службы. Востребованность такой инновации связана с огромными потерями в случае выхода трансформатора из строя, большой динамикой потребления электроэнергии, частыми перегрузками трансформаторов, высокой степенью изношенности парка трансформаторов (более 60 % износа). Повышение надежности трансформаторов и продление сроков службы обеспечивается путем повышения устойчивости трансформаторов к коротким замыканиям благодаря переходу на герметичные трансформаторы, современнейшему технологическому оборудованию, применению новых материалов, обучению и подбору кадров. 

Источники инноваций в производстве трансформаторов

– Как ваша компания оценивает состояние отраслевой науки, потенциал разработчиков СНГ (по сравнению с их зарубежными коллегами)? Каковы источники разработок, которые внедряет ваша компания?

Александр Лосев: Отраслевая наука в области трансформаторостроения переживает, на наш взгляд, не лучшие времена. Связано это с низкой престижностью научных и инженерных профессий, невысокой мотивацией их работы. Многие профильные институты испытывают дефицит кадров, их старение. С другой стороны, стоит отметить отраслевые институты, имеющие довольно сильные научные кадры «старой закалки», Всероссийский электротехнический институт им. Ленина (ФГУП «ВЭИ»), Украинский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт трансформаторостроения (ОАО «ВИТ»). 

Еще одна, достаточно значительная, на наш взгляд, проблема – стандартизаторы, которые не поспевают за требованиями времени (например, в действующих стандартах на трансформаторы нашей номенклатуры не нормируются потери в трансформаторах). В результате те же потребители трансформаторов, те же нефтяные компании составляют каждая свои технические требования к специальным трансформаторам, зачастую очень поверхностные, противоречивые, сырые. Это приводит к огромной номенклатуре трансформаторов и другим негативным последствиям.  

Планы развития МЭТЗ

– Расскажите о планах вашей компании на ближайшие два-три года, в том числе и о замыслах, связанных с внедрением инновационной продукции. В каких наиболее примечательных проектах готова участвовать ваша компания, насколько оптимистичны (или не только оптимистичны) ваши ожидания? 

Александр Лосев: Наши инженеры следят за мировым опытом, в том числе российским, но в своей основе мы опираемся на собственные разработки. 

Мы работаем над созданием сухих трансформаторов с литыми обмотками с принудительным охлаждением, масляных трансформаторов мощностью 4 и 6,3 МВА класса напряжения 35 кВ с РПН, расширяем серию энергосберегающих трансформаторов, обновляем технологическое оборудование для снижения себестоимости продукции, повышения ее качества и надежности, снижения сроков выполнения заказов. 

По материалам: www.eprussia.ru

Статья Какие трансформаторы бывают?

Какие же трансформаторы бывают и в чем их отличие?!


Силовой трансформатор

Данный вид низкочастотных (50-60 Гц) трансформаторов служит в электрических сетях, а также в установках приема и преобразования электрической энергии. Почему называется силовой? Потому что именно этот тип трансформаторов применяется для подачи и приема электроэнергии на ЛЭП и с ЛЭП, где напряжение может достигать 1150 кВ.

В городских электросетях напряжение достигает 10 кВ. Посредством именно силовых низкочастотных трансформаторов напряжение также и понижается до 0,4 кВ, 380/220 вольт, необходимых потребителям.

Конструктивно типичный силовой трансформатор может содержать две, три или более обмоток, расположенных на броневом сердечнике из электротехнической стали, причем некоторые из обмоток низшего напряжения могут питаться параллельно (трансформатор с расщепленными обмотками).

Это удобно для повышения напряжения, получаемого одновременно с нескольких генераторов. Как правило, силовой трансформатор помещен в бак с трансформаторным маслом, а в случае особо мощных экземпляров добавляется система активного охлаждения.

Трансформаторы силовые трехфазные мощностью до 4000 кВА устанавливаются на подстанциях и электростанциях. Более распространены трехфазные, поскольку потери получаются до 15% меньше, чем с тремя однофазными.


Трансформатор сетевой

Сетевые трансформаторы еще в 80-е и 90-е годы можно было встретить практически в любом электроприборе. С помощью именно сетевого трансформатора (обычно однофазного) напряжение бытовой сети 220 вольт с частотой 50 Гц понижается до уровня, требуемого электроприбору, например 5, 12, 24 или 48 вольт.

Часто сетевые трансформаторы выполняются с несколькими вторичными обмотками, чтобы несколько источников напряжения можно было бы использовать для питания различных частей схемы. В частности, трансформаторы ТН (трансформатор накальный) всегда можно было (да и сейчас можно) встретить в схемах, где присутствовали радиолампы.

Современные сетевые трансформаторы конструктивно выполняются на Ш-образных, стержневых или тороидальных сердечниках из набора пластин электротехнической стали, на которые и навиваются обмотки. Тороидальная форма магнитопровода позволяет получить более компактный трансформатор.

Если сравнить трансформаторы равной габаритной мощности на тороидальном и на Ш-образном сердечниках, то тороидальный будет занимать меньше места, к тому же площадь поверхности тороидального магнитопровода полностью охватывается обмотками, нет пустого ярма, как в случае с броневым Ш-образным или стержневым сердечниками. К сетевым можно отнести в частности и сварочные трансформаторы мощностью до 6 кВт. Сетевые трансформаторы, конечно, относятся к низкочастотным трансформаторам.

Автотрансформатор

Одной из разновидностей низкочастотного трансформатора является автотрансформатор, у которого вторичная обмотка является частью первичной или первичная является частью вторичной. То есть в автотрансформаторе обмотки связаны не только магнитно, но и электрически. Несколько выводов делаются от единственной обмотки, и позволяют всего с одной обмотки получить различное напряжение.

Главное преимущество автотрансформатора — меньшая стоимость, поскольку расходуется меньше провода для обмоток, меньше стали для сердечника, в итоге и вес получается меньше, чем у обычного трансформатора. Недостаток — отсутствие гальванической развязки обмоток.

Автотрансформаторы находят применение в устройствах автоматического управления, а также широко используются в высоковольтных электросетях. Трехфазные автотрансформаторы с соединением обмоток в треугольник либо в звезду в электрических сетях весьма востребованы сегодня.

Силовые автотрансформаторы выпускаются на мощности вплоть до сотен мегаватт. Применяют автотрансформаторы и для пуска мощных двигателей переменного тока. Автотрансформаторы особенно целесообразны при невысоких коэффициентах трансформации.

Лабораторный автотрансформатор

Частным случаем автотрансформатора является лабораторный автотрансформатор (ЛАТР). Он позволяет плавно регулировать напряжение, подаваемое к потребителю. Конструкция ЛАТРа представляет собой тороидальный трансформатор с единственной обмоткой, которая имеет неизолированную «дорожку» от витка к витку, то есть имеется возможность подключения к каждому из витков обмотки. Контакт с дорожкой обеспечивается скользящей угольной щеткой, которая управляется поворотной ручкой.

Так можно получить на нагрузке действующее напряжение различной величины. Типичные однофазные ЛАТРы позволяют получать напряжение от 0 до 250 вольт, а трехфазные — от 0 до 450 вольт. ЛАТРы мощностью от 0,5 до 10 кВт очень популярны в лабораториях для целей наладки электрооборудования.


Трансформатор тока

Трансформатором тока называется трансформатор, первичная обмотка которого подключается к источнику тока, а вторичная — к защитным или измерительным приборам, имеющим малые внутренние сопротивления. Наиболее распространенным типом трансформатора тока является измерительный трансформатор тока.

Первичная обмотка трансформатора тока (обычно — всего один виток, один провод) включается последовательно в цепь, в которой требуется измерить переменный ток. Получается в результате, что ток вторичной обмотки пропорционален току первичной, при этом вторичная обмотка обязательно должна быть нагружена, ибо иначе напряжение вторичной обмотки может получиться достаточно высоким, чтобы пробить изоляцию. Кроме того, если вторичную обмотку ТТ разомкнуть, то магнитопровод просто выгорит от наведенных некомпенсированных токов.

Конструкция трансформатора тока представляет собой сердечник из шихтованной кремнистой холоднокатаной электротехнической стали, на который намотана одна или несколько изолированных обмоток, являющихся вторичными. Первичная обмотка зачастую — просто шина, либо пропущенный через окно магнитопровода провод с измеряемым током (на этом принципе, кстати, работают токоизмерительные клещи). Главная характеристика трансформатора тока — коэффициент трансформации, например 100/5 А.

Для измерения тока и в схемах релейной защиты трансформаторы тока применяются достаточно широко. Они безопасны, поскольку измеряемая и вторичная цепи гальванически изолированы друг от друга. Обычно промышленные трансформаторы тока выпускаются с двумя или более группами вторичных обмоток, одна из которых подключается к защитным устройствам, другая — к устройству измерения, например к счетчикам.


Импульсный трансформатор

Почти во всех современных сетевых блоках питания, в разнообразных инверторах, в сварочных аппаратах, и в прочих силовых и маломощных электрических преобразователях применяются импульсные трансформаторы. Сегодня импульсные схемы почти полностью вытеснили тяжелые низкочастотные трансформаторы с сердечниками из шихтованной стали.

Типичный импульсный трансформатор представляет собой трансформатор выполненный на ферритовом сердечнике. Форма сердечника (магнитопровода) может быть совершенно различной: кольцо, стержень, чашка, Ш-образный, П-образный. Преимущество ферритов перед трансформаторной сталью очевидно – трансформаторы на феррите могут работать на частотах до 500 и более кГц.

Поскольку импульсный трансформатор является высокочастотным трансформатором, то и габариты его с ростом частоты значительно снижаются. На обмотки требуется меньше провода, а для получения высокочастотного тока в первичной цепи достаточно полевого, IGBT или биполярного транзистора, иногда — нескольких, в зависимости от топологии импульсной схемы питания (прямоходовая – 1, двухтактная – 2, полумостовая – 2, мостовая — 4).

Справедливости ради отметим, что если применяется обратноходовая схема питания, то трансформатор по сути является сдвоенным дросселем, поскольку процессы накопления и отдачи электроэнергии во вторичную цепь разделены во времени, то есть они протекают не одновременно, поэтому при обратноходовой схеме управления это все же дроссель, а не трансформатор.

Импульсные схемы с трансформаторами и дросселями на феррите встречаются сегодня всюду, начиная от балластов энергосберегающих ламп и зарядных устройств различных гаджетов, заканчивая сварочными аппаратами и мощными инверторами.


Импульсный трансформатор тока

Для измерения величины и (или) направления тока в импульсных схемах часто применяют импульсные трансформаторы тока, представляющие собой ферритовый сердечник, зачастую — кольцевой (тороидальный), с единственной обмоткой. Через кольцо сердечника продевают провод, ток в котором нужно исследовать, а саму обмотку нагружают на резистор.

Например, кольцо содержит 1000 витков провода, тогда соотношение токов первичной (продетый провод) и вторичной обмотки будет 1000 к 1. Если обмотка кольца нагружена на резистор известного номинала, то измеренное напряжение на нем будет пропорционально току обмотки, а значит измеряемый ток в 1000 раз больше тока через этот резистор.

Промышленностью выпускаются импульсные трансформаторы тока с различными коэффициентами трансформации. Разработчику остается только подключить к такому трансформатору резистор и схему измерения. Если требуется узнать направление тока, а не его величину, то обмотка трансформатора тока нагружается просто двумя встречными стабилитронами.

Основная классификация трансформаторов:

  • По назначению: измерительные трансформаторы тока, напряжения, защитные, лабораторные, промежуточные.
  • По способу установки: наружные, внутренние, шинные, опорные, стационарные, переносные.
  • По числу ступеней: одноступенчатные, многоступенчатые (каскадные).
  • По номинальному напряжения: низковольтные, высоковольтные.
  • По типу изоляции обмоток: c сухой изоляцией, компаундной, бумажно-маслянной.

Классификация трансформаторного оборудования | ЭлМикс

В самом общем виде трансформаторы представляют собой электротехнические устройства, при помощи которых можно понижать или повышать напряжение в сети. Практически все современные трансформаторы включают в свою конструкцию следующие элементы: магнитопровод, обмотку (или обмотки) первичной цепи, а также обмотку (или обмотки) вторичной цепи. Первичная и вторичная обмотки связаны собой электромагнитным полем или же могут быть соединены гальванически.

На нашем сайте в категории Трансформаторы вы найдете трансформаторное оборудование различных типов. Мы занимаемся продажей трансформаторов в Новосибирске, а также осуществляем поставки по всей России и в страны ближнего зарубежья.

Классифицировать трансформаторное оборудование можно по разному. По области применения устройства подразделяются на: трансформаторы тока или напряжения, защитные, лабораторные, и промежуточные. По способу монтажа и условиям эксплуатации трансформаторы могут быть внутренними или наружными, стационарными или переносными, а также шинными, опорными и др. По мощности, то есть номинальному напряжению, устройства условно делятся на низковольтные и высоковольтные.

Также трансформаторы могут отличаться по типу и материалу изоляции: компаундной, бумажно-масляной или сухой. А по количеству ступеней они разбиты на две группы: одноступенчатые и многоступенчатые.

Кроме того различают несколько основных видов трансформаторов:

  • силовые
  • автотрансформаторы
  • измерительные
  • импульсные
  • трансфлюксоры
  • пик-трансформаторы
  • дроссели

 

Силовые трансформаторы

Силовой трансформатор получил наиболее широкое распространение в современной энергетике: в сетях передачи и распределения электрической энергии, освещения и сетях питания, благодаря высокой надежности, неприхотливости в обслуживании и высокому КПД.

Устройства этого типа различаются по номиналу напряжения, числу фаз, типу охлаждения и защиты.

 

Трансформаторы измерительные

Свое название такие устройства приобрели благодаря области применения – их вторичные обмотки соединены с лабораторными и измерительными приборами.

Для того чтобы осуществить подключение приборов контроля к высоковольтным цепям необходимо с высокой точностью трансформировать входной уровень напряжения до значений низкого уровня, удобного для измерений. Именно с этой задачей и должны справляться понижающие трансформаторы напряжения.

Возможна и обратная ситуация, когда уровень напряжения в цепи настолько мал, что его контроль невозможен. Тогда необходимо использовать повышающий трансформатор или усилители.

Автотрансформаторы

Обмотки трансформаторов этого типа соединены в единую цепь и имеют не только магнитную, но и электрическую связь. В автотрансформаторах не происходит такой большой потери мощности как в других, поскольку входные уровни преобразуются лишь частично.

Эти устройства имеют относительно низкий коэффициент трансформации, что актуально для случаев, когда напряжение на входе и требуемый выходной уровень незначительно отличаются друг от друга. Такая особенность автотрансформаторов позволяет изготавливать их с небольшими габаритными размерами, а также с меньшим расходом цветных металлов для обмоток, стали для сердечника, при сохранении высокого КПД. Цена автотрансформаторов, за счет этого значительно снижается.

Пожалуй, единственным недостатком является отсутствие гальванической развязки между обмотками автотрансформаторов. Однако в электросетях промышленного назначения, где обязательно производится заземление нулевых проводов, отсутствие электрической изоляции обмоток не имеет значения.

ПИК-трансформаторы

Этот тип трансформаторов применяется в случае, когда необходимо преобразовывать гармонические колебания напряжения в импульсные.

Синусоидальная форма в таких устройствах превращается в импульсные пики с сохранением их полярности и частоты колебаний.

Сигналы такой формы используются, как правило, в управляющих цепях для работы с транзисторами, тиристорами и другими приборами на основе полупроводников.

 

Импульсные трансформаторы

Генерировать импульсные сигналы высоких уровней без использования специальных трансформаторов было бы невозможным. Задачей такого устройства является усиление входных импульсных последовательностей до нужного значения мощности без нелинейных искажений: с сохранением формы импульсов (крутизны фронта и скоса вершины), частоты колебаний и пикового уровня.

При помощи современных ПИК-трансформаторов можно менять полярность импульсов тока или напряжения, выдавать с одного импульсного генератора сигналы сразу на несколько нагрузок, согласовывать сопротивления входного (источника) и выходного устройства (нагрузки), формировать обратные связи на контурах электрической схемы импульсных устройств.

Трансформаторы среднего напряжения: основы трансформаторов среднего напряжения

кВА: Трансформаторы указаны в киловольт-амперах (кВА). kVA используется для выражения номинальной мощности трансформатора, потому что не все нагрузки трансформатора являются чисто резистивными. Резистивный компонент потребляет мощность, измеряемую в ваттах, тогда как реактивный компонент потребляет мощность, измеренную в ВАХ. Векторная сумма этих двух нагрузок составляет общую нагрузку

ВА или кВА.

Напряжение: Обозначение напряжения определяет как способ применения трансформатора в системе, так и конструкцию трансформатора.Стандарт IEEE C57.12.00 определяет номинальное напряжение однофазных и трехфазных трансформаторов.

Примеры обозначения напряжения:

Трехфазный

  • 12470Y / 7200 В
  • 12470GY / 7200 В
  • 7200 В треугольник

Однофазный

  • 7200 / 12470Y В
  • 12470GY / 7200 В
  • 7200 В треугольник

Повышение температуры: Номинальное значение кВА основано на токе, который трансформатор может выдерживать, не превышая его номинальное значение повышения температуры. Чем более нагружен трансформатор, тем выше его внутренняя температура. Максимальное превышение температуры, которое трансформатор может выдержать без ненормальной потери срока службы, регулируется спецификациями заказчика или стандартами IEEE

.

Fluid : Более века в трансформаторах используется обычное минеральное масло в качестве диэлектрического хладагента. Он предлагает разумную стоимость при проверенной, надежной и долгосрочной работе. Процедуры технического обслуживания хорошо отработаны, и использованное минеральное масло обычно можно восстановить для использования путем фильтрации и дегазации.Точка воспламенения минерального масла составляет ок. 155 o C, в то время как точка воспламенения менее воспламеняющейся жидкости выше 300 o C. Это делает менее воспламеняющиеся жидкости, такие как Envirotemp FR3, лучшей альтернативой для установки внутри помещений, на крыше зданий или в высоких помещениях. пешеходные зоны. Использование менее воспламеняющихся жидкостей признано методом снижения пожарной опасности в помещении и на открытом воздухе в соответствии с Национальными правилами электробезопасности (NFPA 70) и Национальными правилами электробезопасности

. Трансформатор напряжения

– обзор

I.A Краткая история

Основы современной передачи электроэнергии были заложены в 1882 году, когда в Нью-Йорке была построена станция Томаса Эдисона на Перл-Стрит, генератор постоянного тока и система радиальной линии передачи, используемая в основном для освещения. Развитие передачи переменного тока в Соединенных Штатах началось в 1885 году, когда Джордж Вестингауз купил патенты на системы переменного тока, разработанные Л. Голаром и Дж. Д. Гиббсом из Франции. Энергетические системы переменного и постоянного тока в то время состояли из коротких радиальных линий между генераторами и нагрузками и обслуживали потребителей в непосредственной близости от генерирующих станций.

Первая высоковольтная линия электропередачи переменного тока в США была построена в 1890 году и прошла 20 км между водопадом Уилламетт в Орегон-Сити и Портлендом, штат Орегон. Технология передачи переменного тока быстро развивалась (Таблица I), и вскоре были построены многие линии переменного тока, но в течение нескольких лет большинство из них работали как изолированные системы. По мере увеличения расстояний передачи и роста спроса на электроэнергию возникла потребность в перемещении более крупных блоков мощности, стали важными факторы надежности, и начали строиться взаимосвязанные системы (электрические сети).Взаимосвязанные системы обеспечивают значительные экономические преимущества. Меньше генераторов требуется в качестве резервной мощности на период пикового спроса, что снижает затраты на строительство для коммунальных предприятий. Точно так же требуется меньше генераторов во вращающемся резерве, чтобы справиться с внезапным, неожиданным увеличением нагрузки, что еще больше снижает инвестиционные затраты. Электросети также предоставляют коммунальным предприятиям возможности для выработки электроэнергии, позволяя использовать наименее дорогие источники энергии, доступные для сети в любое время. Энергосистемы продолжают расти, и типичные региональные электрические сети сегодня включают десятки крупных генерирующих станций, сотни подстанций и тысячи километров линий электропередачи. Развитие обширных региональных сетей и сетей в 1950-х и 1960-х годах привело к большей потребности в согласовании критериев проектирования, схем защитных реле и управления потоком энергии и привело к развитию компьютеризированных систем диспетчерского управления и сбора данных (SCADA).

ТАБЛИЦА I. Исторические тенденции в высоковольтной передаче электроэнергии

Напряжение системы (кВ)
Номинальное Максимальное Год введения Типичное пропускная способность (МВт) Типичная ширина полосы отвода (м)
Переменный ток
115 121 1915 50–200 15–25
230 242 1921 200–500 30–40
345 362 1952 400–1500 35–40
500 550 1964 1000–2500 35–45
765 800 1965 2000–5000 40–55
1100 1200 Протестировано 1970-х годов 3000–10000 50–75
Постоянный ток
50 1954 50–100 25–30
200 (± 100) 1961 200–500 30–35
500 (± 250) 1965 750–1500 30–35
800 (± 400) 1970 1500–2000 35–40
1000 (± 500) 1984 2000–3000 35–40
1200 (± 600) 1985 3000–6000 40–55

Первое коммерческое применение высоковольтной передачи постоянного тока было разработано R. Тюри во Франции на рубеже веков. Эта система состояла из ряда генераторов постоянного тока, соединенных последовательно у источника для получения желаемого высокого напряжения. Позже были разработаны ионные преобразователи, и в 1930-х годах в штате Нью-Йорк был установлен демонстрационный проект на 30 кВ. Первая современная коммерческая система передачи постоянного тока высокого напряжения с использованием ртутных дуговых клапанов была построена в 1954 году и соединила подводным кабелем остров Готланд и материковую часть Швеции. С тех пор за ним последовали многие другие системы передачи постоянного тока, в последнее время использующие тиристорную технологию.Проекты включают воздушные линии и подземные кабели, а также подводные кабели, чтобы полностью использовать мощность постоянного тока, чтобы снизить стоимость передачи на большие расстояния, избежать проблем с реактивной мощностью, связанных с длинными кабелями переменного тока, и служат в качестве асинхронных связей между сетями переменного тока. .

Сегодня коммерческие энергосистемы с напряжением до 800 кВ переменного тока и ± 600 кВ постоянного тока работают по всему миру. Созданы и испытаны опытные образцы систем переменного тока напряжением от 1200 до 1800 кВ. Возможности передачи электроэнергии увеличились до нескольких тысяч мегаватт на линию, а экономия на масштабе привела к повышению номинальных характеристик оборудования подстанции.Распространены блоки трансформаторов сверхвысокого напряжения (СВН) мощностью 1500 МВА и выше. Подстанции стали более компактными, так как все шире используются шины с металлической обшивкой и газовая изоляция SF 6 . Автоматическое регулирование выработки электроэнергии и потока мощности имеет важное значение для эффективной работы взаимосвязанных систем. Для этих приложений широко используются компьютеры и микропроцессоры.

IB Компоненты системы

Целью системы передачи электроэнергии является передача электроэнергии от генерирующих станций к центрам нагрузки или между регионами безопасным, надежным и экономичным способом при соблюдении применимых требований федерального, государственного и местного уровня. правила и положения.Удовлетворение этих потребностей наиболее эффективным и безопасным образом требует значительных капиталовложений в линии электропередачи, подстанции и оборудование для управления и защиты системы. Ниже приведены некоторые из основных компонентов современной системы передачи электроэнергии высокого напряжения.

Воздушные линии электропередачи передают электроэнергию от генерирующих станций и подстанций на другие подстанции, соединяющие центры нагрузки с электрической сетью, и передают блоки основной мощности на стыках между региональными сетями.Линии передачи высокого напряжения переменного тока представляют собой почти исключительно трехфазные системы (по три проводника на цепь). Для систем постоянного тока типичны биполярные линии (два проводника на цепь). Воздушные линии электропередачи рассчитаны на заданную мощность передачи при конкретном стандартизованном напряжении (например, 115 или 230 кВ). Уровни напряжения обычно основываются на экономических соображениях, и линии строятся с учетом будущего экономического развития в местности, где они заканчиваются.

Подземные кабели служат тем же целям, что и воздушные линии электропередачи.Подземные кабели требуют меньше полосы отчуждения, чем воздушные линии, но, поскольку они проложены под землей, их установка и обслуживание дороги. Подземная передача часто в 5–10 раз дороже, чем воздушная передача той же мощности. По этим причинам подземные кабели используются только в местах, где воздушное строительство небезопасно или технически неосуществимо, где земля для проезда недоступна или где местные власти требуют прокладки под землей.

Подстанции или коммутационные станции служат в качестве соединений и точек переключения для линий передачи, фидеров и цепей генерации, а также для преобразования напряжений до требуемых уровней.Они также служат точками для компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения, а также для измерения электроэнергии. Подстанции имеют шинные системы с воздушной или газовой изоляцией (CGI). Основное оборудование может включать трансформаторы и шунтирующие реакторы, силовые выключатели, разъединители, батареи конденсаторов, устройства измерения тока и напряжения, измерительные приборы, разрядники для защиты от перенапряжений, реле и защитное оборудование, а также системы управления.

Преобразовательные подстанции переменного / постоянного тока – это специальные типы подстанций, на которых выполняется преобразование электроэнергии из переменного в постоянный (выпрямление) или из постоянного в переменный (инвертирование).Эти станции содержат обычное оборудование подстанции переменного тока и, кроме того, такое оборудование, как вентили преобразователя постоянного тока (тиристоры), соответствующее оборудование управления, преобразовательные трансформаторы, сглаживающие реакторы, реактивные компенсаторы и фильтры гармоник. Они также могут содержать дополнительные элементы управления демпфированием или элементы управления устойчивостью к переходным процессам.

Силовые трансформаторы используются на подстанциях для повышения или понижения напряжения, а также для регулирования напряжений. Для получения желаемого напряжения и поддержания соотношения фазовых углов используются разные схемы обмоток.Обычно используются автотрансформаторы и многообмоточные трансформаторы. Силовые трансформаторы обычно оснащены переключателями ответвлений под нагрузкой или без нагрузки для регулирования напряжения и могут иметь специальные обмотки для подачи электроэнергии на станцию. Фазовращатели, заземляющие трансформаторы и измерительные трансформаторы – это специальные типы трансформаторов.

Шунтирующие реакторы используются на подстанциях для поглощения реактивной мощности для регулирования напряжения в условиях низкой нагрузки и повышения стабильности системы. Они также помогают снизить переходные перенапряжения во время переключения.Иногда используются специальные схемы шунтирующих реакторов для настройки линий передачи для гашения вторичной дуги в случае однополюсного переключения.

Силовые выключатели используются для переключения линий и оборудования, а также для отключения токов короткого замыкания во время аварийных ситуаций в системе. Срабатывание силового выключателя инициируется вручную оператором или автоматически цепями управления и защиты. В зависимости от изоляционной среды между главными контактами силовые выключатели бывают с воздушной, масляной или газовой изоляцией (SF 6 ).

Выключатели-разъединители используются для отключения или обхода линий, шин и оборудования в зависимости от условий эксплуатации или технического обслуживания. Выключатели-разъединители не подходят для отключения токов нагрузки. Однако они могут быть оснащены последовательными прерывателями для прерывания токов нагрузки.

Синхронные конденсаторы – это вращающиеся машины, которые улучшают стабильность системы и регулируют напряжения при различных нагрузках, обеспечивая необходимую реактивную мощность; они не распространены в Соединенных Штатах.Иногда они используются в преобразовательных подстанциях постоянного тока для обеспечения необходимой реактивной мощности при низкой пропускной способности приемной системы переменного тока.

Шунтирующие конденсаторы используются на подстанциях для подачи реактивной мощности для регулирования напряжения в условиях большой нагрузки. Батареи шунтирующих конденсаторов обычно переключаются группами, чтобы минимизировать скачкообразные изменения напряжения.

Статические вольт-амперные реактивные компенсаторы (ВАР) сочетают в себе функции шунтирующих реакторов и конденсаторов, а также связанного с ними управляющего оборудования. В статических компенсаторах VAR часто используются конденсаторы с тиристорным управлением или насыщающийся реактор для получения более или менее постоянного напряжения в сети путем непрерывной регулировки реактивной мощности, передаваемой в энергосистему.

Ограничители перенапряжения состоят из последовательно соединенных нелинейных резистивных блоков из оксида цинка (ZnO) или карбида кремния (SiC) и, иногда, из последовательных или шунтирующих разрядников. Ограничители перенапряжения используются для защиты трансформаторов, реакторов и другого основного оборудования от перенапряжений.

Стержневые зазоры служат той же цели, что и разрядники для защиты от перенапряжений, но с меньшими затратами, но с меньшей надежностью. В отличие от разрядников для защиты от перенапряжений, зазоры в стержнях при срабатывании вызывают короткое замыкание, что приводит к срабатыванию выключателя.

Конденсаторы серии

используются в линиях передачи на большие расстояния для уменьшения последовательного импеданса линии для управления напряжением.Снижение импеданса линии снижает реактивные потери в линии, увеличивает пропускную способность и улучшает стабильность системы.

Релейное и защитное оборудование устанавливается на подстанциях для защиты системы от ненормальных и потенциально опасных условий, таких как перегрузки, сверхтоки и перенапряжения, путем срабатывания силового выключателя.

Коммуникационное оборудование жизненно важно для потока информации и данных между подстанциями и центрами управления. Линия передачи, радио, микроволновая и волоконно-оптическая линии связи широко используются.

Центры управления, мозг любой электрической сети, используются для управления системой. Они состоят из сложных систем диспетчерского управления, систем сбора данных, систем связи и управляющих компьютеров.

Разница между трансформаторами высокого, среднего и низкого напряжения

Разница между трансформаторами высокого, среднего и низкого напряжения

Что такое трансформатор напряжения?

Согласно закону Фарадея, трансформатор напряжения – это статическая электромагнитная пассивная электрическая машина, которая может преобразовывать электрическую энергию из одного значения в другое.Это устройство может увеличивать или уменьшать напряжение и уровень тока, которые оно обеспечивает, без изменения частоты. Используя магнитную цепь, это устройство может передавать электрическую мощность от одной обмотки к другой. Этот трансформатор напряжения делится на несколько классификаций, например:

  • Низковольтный трансформатор
  • Трансформатор среднего напряжения
  • Высоковольтный трансформатор


Давайте рассмотрим типы и их различия:

Низковольтный трансформатор
Низковольтный трансформатор имеет выпрямитель, который помогает преобразовывать его выход в радиочастотные помехи (RFI) и постоянный ток или постоянный ток. Этот тип трансформатора напряжения предлагает различные варианты конфигураций. Они имеют небольшие размеры в соответствии с допустимым напряжением, такие как 208 В, 240 В, 380 В, 480 В, а максимальное напряжение низковольтного трансформатора составляет 600 В. В этом типе трансформатора электричество преобразуется путем передачи тока от одного набора электрических обмоток. к другому.

Трансформатор среднего напряжения
По сравнению с трансформатором низкого напряжения, трансформаторы среднего напряжения отличаются со всех сторон.Этот тип трансформатора обеспечивает преобразование напряжения в систему подачи электроэнергии. В трансформаторе среднего напряжения напряжение пропорционально силе тока. Для завершения операции напряжение увеличивается, а сила тока уменьшается. Ему требуется больше энергии, чем трансформатору низкого напряжения. Как и другие трансформаторы, он также имеет ограниченную способность преобразования напряжения, которая составляет от 2400 до 69000 вольт.

Высоковольтный трансформатор
Что касается высоковольтного трансформатора, то он снова бывает трех различных типов, таких как трансформатор высокого, сверхвысокого и сверхвысокого напряжения.Трансформаторы высокого и сверхвысокого уровня обычно используются для передачи энергии от электростанции. Для надлежащего обслуживания и тестирования отдельных систем питания требуется дистанционное управление высоковольтным трансформатором или его установка вручную. Это могут быть обмотки высокого напряжения или изоляция высокого напряжения между обмотками или и то, и другое. Что касается фаз, это могут быть однофазные, трехступенчатые конфигурации или конфигурации Скотта Т. Этот тип трансформатора может выдерживать от 115 000 до 1 100 000 В переменного тока.

Многие отрасли промышленности нуждаются в трансформаторе напряжения для питания своих машин, как и вы. Но перед тем, как брать его, пользователи должны рассмотреть несколько основных вещей, например, какое напряжение им нужно для их отрасли, брать ли его в аренду или инвестировать. Да, Modern Energy Rental может предложить вам трансформатор в аренду по конкурентоспособной цене без ущерба для качества обслуживания.

Сухие трансформаторы среднего напряжения и настольные трансформаторы

Трансформаторы Padmount

Предлагаем аварийную замену трансформатора для подвесных трансформаторов среднего размера.Мы осуществляем быструю доставку со склада и стремимся отвечать на запросы на обслуживание в течение 24 часов, экономя ваше время и деньги. Наша группа быстрого реагирования может помочь вам восстановить подачу электроэнергии и быстро вернуться к работе.

ELSCO поддерживает самый надежный инвентарь маслонаполненных трансформаторов, устанавливаемых на контактных площадках, для ваших коммунальных, университетских, больничных, промышленных или коммерческих энергетических нужд. Наши трансформаторы, устанавливаемые на площадку, обеспечивают надежную и экономичную выходную мощность практически для любого применения, благодаря наличию на складе и возможности сборки на заказ.

Что такое трансформатор Padmount?

Подключаемый трансформатор – это защищенный от взлома распределительный трансформатор с запираемыми передними дверцами, который устанавливается на бетонную площадку. Они имеют жидкостное охлаждение. Они идеально подходят для общественных мест, таких как торговые центры, рестораны и других местах с интенсивным пешеходным движением, где электрическое оборудование необходимо хранить в безопасности. Их часто устанавливают на открытом воздухе в любых погодных условиях.

Padmount Transformers We Stock

У нас есть трансформаторы для настенного монтажа мощностью от 500 до 2500 кВА, с первичным напряжением 4160, 12470, 13200 и 13800 вольт.Если вы не уверены, какой размер трансформатора вам нужен, мы можем вместе с вами рассчитать номинал, который будет работать лучше всего. У нас есть трехфазные блоки, но мы можем изготовить однофазный трансформатор на заказ по мере необходимости.

Наши новые устройства, имеющиеся на складе, могут иметь алюминиевые или медные обмотки в зависимости от того, что доступно в данный момент. Новые блоки, изготавливаемые на заказ, могут быть спроектированы и изготовлены с алюминиевыми или медными обмотками и изолированы минеральным маслом или жидкостью на основе натуральных эфиров. Все наши трансформаторы производятся вручную в США.

Системы крепления

ELSCO могут быть оснащены множеством аксессуаров, таких как датчики температуры и уровня жидкости, манометр вакуума, предохранительный клапан, сливной клапан и пробоотборник, предохранители, выключатель нагрузки и молниеотводы.

Преимущества трансформатора Padmount

Трансформаторы

Padmount отлично подходят, когда требуется подземное обслуживание, или когда устройство будет установлено на открытом воздухе и подвергаться воздействию погодных условий. Обычно они закрываются и запираются в стандартном стальном шкафу NEMA.

Наши трансформаторы – это экономичное решение для удовлетворения ваших потребностей в энергии. Перечень новых трансформаторов ELSCO превосходит все национальные стандарты энергоэффективности, включая NEMA, ANSI и IEEE, а также рекомендуемые рейтинги ENERGY STAR и Министерства энергетики (DOE), поэтому вы можете обеспечить большую мощность при меньших затратах.

ELSCO использует материалы высочайшего качества и инженерный опыт, чтобы предоставить правильный блок для ваших потребностей в энергии. Если вам нужен трансформатор с уникальными характеристиками или функциями, мы можем работать с вами, чтобы изменить имеющуюся на складе единицу или изготовить новую систему на заказ.

Мы также можем построить блок padmount в соответствии со спецификацией. Независимо от того, нужен ли вам один блок или 100 единиц, вы можете получить индивидуальную подгонку для любого приложения, от больниц, университетов и офисных зданий до производственных предприятий и торговых точек.

Применение трансформаторов Padmount

Современные объекты, от школ до заводов, должны обеспечивать надежное питание для растущего разнообразия технологий, включая датчики с поддержкой облачных вычислений и интеллектуальное оборудование. В ELSCO мы имеем опыт разработки и производства трансформаторов для удовлетворения этих современных потребностей в электроэнергии. Мы предлагаем индивидуальные энергетические решения для:

Мы знаем, сколько энергии потребуется для такого рода объектов, и будем работать с вами, чтобы вы могли сделать наиболее обоснованную и экономичную покупку.

Подробнее о трансформаторах Padmount

Свяжитесь с ELSCO для получения информации о Padmount Transformers

Мы производим и поставляем силовые трансформаторы промышленным и коммерческим потребителям в США с 1912 года.

Каждый из наших ключевых членов команды имеет более чем 22-летний опыт работы в отрасли, и они поделятся этим опытом, работая с вами над выполнением вашего заказа.

ELSCO – также лучший вариант, если вам нужен трансформатор прямо сейчас. Благодаря нашей быстрой доставке трансформатор для подвесного монтажа может быть доставлен к вам в течение 24–48 часов с момента заказа, если это необходимо.

ТРАНСФОРМАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (CVT) ИЛИ ФЕРРОРЕЗОНАНСНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР (FERRO)

Трансформатор постоянного напряжения (CVT) или феррорезонансный трансформатор (Ferro) – это нелинейный трансформатор, который пассивно обеспечивает регулируемое выходное напряжение посредством электромагнитного явления, называемого феррорезонансом (отсюда и был получен термин феррорезонансный трансформатор). Феррорезонанс связан с поведением железных сердечников при работе вблизи точки магнитного насыщения, когда сердечник настолько сильно намагничен, что дальнейшее изменение входного напряжения приводит к небольшому увеличению магнитного потока или его отсутствию. По сути, феррорезонанс – это ограничитель потока, а не регулятор напряжения. Тем не менее, при довольно постоянной частоте питания вариатор может поддерживать почти постоянное выходное напряжение, даже если входное напряжение сильно меняется. Фактически, выходное напряжение ферро составляет около 1.2% на каждые 1% изменения частоты питания, так что даже при значительном изменении частоты генератора (2 Гц) изменение выходного напряжения составляет всего 4%.

Короче говоря, CVT – это, по сути, трансформаторы 1: 1, которые возбуждаются высоко на своих кривых насыщения, тем самым обеспечивая выходное напряжение, на которое не оказывают существенного влияния изменения входного напряжения. Эта особенность лежит в основе применения феррорезонансных трансформаторов в качестве стабилизаторов мощности.
Кривая феррорезонансного насыщения
Трансформатор постоянного напряжения – это трансформатор, спроектированный для работы в условиях постоянного насыщения сердечника, то есть его железный сердечник заполнен магнитными линиями для большей части переменного тока. цикл так, чтобы изменения напряжения питания мало влияли на плотность магнитного потока сердечника.Как уже упоминалось, CVT является нелинейным, поэтому выходное напряжение не будет отклоняться за пределы заданного диапазона регулирования напряжения (обычно 1% -4%), независимо от величины входного напряжения. Это устройство PQ также является пассивным, поскольку ему не нужны цепи обратной связи для активного мониторинга и настройки для получения желаемого регулирования напряжения. Тем не менее, современные устройства, известные как контролируемые ферро, включают электронное управление для дальнейшего улучшения регулирования напряжения с точностью до 1%. Феррорезонансные трансформаторы обычно используются в нити на лампах генератора в радио или подобных схемах, а также в лампах, используемых для проявки изображений, где светоотдача очень важна.
Трансформаторы постоянного напряжения (CVT) или феррорезонансные трансформаторы

Трансформатор постоянного напряжения был изобретен в 1938 году Джозефом Сола и продолжает продавать тысячи единиц в год. Современные агрегаты претерпели незначительные улучшения, но принципиально не изменились по сравнению с первоначальным дизайном. Кроме того, вариаторы – это однофазные устройства, но их можно использовать в комбинации из двух или трех, чтобы обеспечить все преимущества ферро в трехфазных приложениях.

Кроме того, трансформаторы постоянного напряжения имеют вспомогательную вторичную (нейтрализующую) обмотку, соединенную параллельно с одним или несколькими конденсаторами, образующими резонансный контур, настроенный на частоту источника питания. Назначение схемы (обычно называемой цепью резервуара) – смягчить отрицательный эффект насыщения сердечника, который приводит к искажению формы синусоидальной волны напряжения. Другими словами, контур резервуара служит фильтром для подавления гармоник, вызванных насыщением сердечника, и обеспечивает дополнительное преимущество сохранения энергии в виде колебаний переменного тока, которые доступны для поддержания выходного напряжения обмотки в течение до ½ цикла входного напряжения. потеря.

Схема вариатора или ферро

Феррорезонансный трансформатор обеспечивает несколько преимуществ, таких как:

1. Превосходное регулирование напряжения – даже при значительных колебаниях входного напряжения до ± 40% от номинального. , регулировка выходного напряжения по-прежнему будет составлять от 1% до 4%.

При правильном размере CVT может регулировать свое выходное напряжение во время спада напряжения до 60% в течение любой продолжительности. Однако вариаторы неэффективны во время кратковременных сбоев напряжения или очень глубоких провалов напряжения (обычно ниже пятидесяти процентов от номинального).Бесступенчатые трансмиссии часто отдают предпочтение перед другими устройствами, снижающими провисание, потому что они относительно не требуют обслуживания, у них нет батарей, которые нужно заменить, или движущихся частей, которые нужно обслуживать. Как уже упоминалось, бесступенчатые трансмиссии также обладают особой характеристикой, заключающейся в том, что они способны сохранять энергию до 1/2 цикла из-за своей конструкции «контур резервуара». Эта характеристика, объединяющая вариатор с инвертором и статическим переключателем в системе ИБП, обеспечивает возможность полного бесперебойного переключения на альтернативный источник.Это приложение очень полезно в случае перегрузки, неисправности или даже в случае полной потери инвертора, тем самым поддерживая питание нагрузки. В некоторых специализированных приложениях эти устройства могут быть спроектированы для подачи постоянного тока на выходе, а не постоянное напряжение. Ограничение тока – неотъемлемое преимущество феррорезонансных трансформаторов. В случаях, когда ток нагрузки превышает 150% номинального тока ферро- или вариатора, блок выходит из области насыщения, выходное напряжение падает до очень небольшого значения, и, таким образом, ограничивается ток.Однако в приложениях с высоким пусковым током эта характеристика становится недостатком. 5. Изоляция от скачков, гармоник и шума из-за конструкции цепи бака вариатора. Бесступенчатые трансмиссии долговечны и надежны, поэтому некоторые производители предлагают гарантию более 10 лет. Однако, несмотря на все эти преимущества, трансформатор постоянного напряжения не предназначен для использования в качестве единственного стабилизатора напряжения для защиты промышленных предприятий и объектов от проблем с качеством электроэнергии. Другие стабилизаторы питания, такие как ИБП и TVSS, при необходимости следует использовать вместе для более эффективного смягчения.


Недостатки

По иронии судьбы принцип магнетизма, который обеспечивает CVT его превосходную способность регулирования напряжения, также является его основным недостатком. Ferros имеют низкий КПД по сравнению с обычными силовыми трансформаторами. При полной нагрузке и идеальных условиях его эффективность может достигать всего 93% и существенно снижаться при небольшой нагрузке. Это означает, что при уменьшении нагрузки феррорезонансного трансформатора его эффективность также значительно снижается. Как правило, при половинной нагрузке КПД вариатора колеблется от 75% до 85% только по сравнению с обычным трансформатором, который имеет КПД более 95% при том же проценте нагрузки.В приложениях с высокими токами перегрузки или пускового тока трансформатор постоянного напряжения, как правило, превышает номинальный ток нагрузки в 2–3 раза. Это необходимо для того, чтобы CVT пропускал достаточный ток до того, как выходное напряжение упадет, как описано выше. Следовательно, увеличение размера значительно снижает его эффективность. Другими недостатками вариаторов являются их большие размеры, жужжащий слышимый звук и относительно высокая стоимость.

Ссылки:

Clark, J. (1990). Конструкция и применение стабилизаторов переменного тока Dugan, R., МакГранаган, М., Сантосо, С. и Бити, Х.В. (2004). Качество электроэнергетических систем (2 nd ed.). Нью-Йорк: McGraw-Hill. Utility Systems Technologies, Inc. (2009). Автоматические регуляторы напряжения переменного тока

Внутренний трансформатор напряжения

Посетите наш веб-сайт для получения дополнительной информации

Являясь ведущим поставщиком измерительных трансформаторов среднего напряжения, Внутренний трансформатор напряжения является центральным продуктом в ассортименте SADTEM.SADTEM Внутренние трансформаторы напряжения предлагаются в четырех различных диапазонах. Первый – это компактный диапазон, который выпускается в конфигурации 24 кВ или 36 кВ и в качестве блока DIN для использования с определенными требованиями к размерам. Модели на 24 и 36 кВ изготавливаются с одной или двумя опорами высокого напряжения. Внутренние ТН SADTEM также предлагаются со встроенными предохранителями и вилками для подключения к изолированным кабелям. Также поставляются вспомогательные силовые ТН и разрядные реакторы.

Компания, стоящая за вашим внутренний трансформатор напряжения

Производство точного и надежного трансформатора напряжения – это результат опыта и знаний, и SADTEM, к счастью, располагает их множеством.Компания была основана в 1929 году и с тех пор специализируется на производстве защитных и измерительных трансформаторов для устройств среднего напряжения. Компания производит все свои трансформаторы на собственном предприятии на своем современном производственном предприятии в Дуэ, где процессы с компьютерным управлением позволяют достичь самых строгих стандартов. Компания также вкладывает значительные средства в исследования и разработки, чтобы ее продукция оставалась лидером отрасли. Опыт SADTEM широко признан, и теперь он обслуживает клиентов более чем в 80 странах по всему миру.

Важность контроля качества для Внутренний трансформатор напряжения

Ан Внутренний трансформатор напряжения должен быть точным, поэтому важно, чтобы его конструкция была точной и тщательной. Системы контроля качества SADTEM подтверждены сертификатом ISO . Компания также использует средства контроля на каждом этапе производственного процесса, от проверки сырья до тестирования готовых компонентов.Таким образом исключается любой риск неисправности или отказа. Компания также располагает собственными лабораториями, оборудованными для проведения испытаний по международным стандартам. Эти испытания включают измерения точности, импульсного напряжения, выдерживаемой частоты, повышения температуры, старения и климатических испытаний. Таким образом, SADTEM гарантирует, что каждый трансформатор SADTEM соответствует высочайшим стандартам точности и качества.

Работа с отзывчивой компанией для вашего Внутренний трансформатор напряжения требуется

SADTEM всемирно известна качеством своей продукции и профессионализмом своих сотрудников.Однако, чтобы сохранить свои позиции перед конкурентами, компания знает, что ей нужно идти дальше. Поэтому SADTEM гордится тем, что реагирует на конкретные потребности клиентов, адаптируя свои продукты и услуги к точным требованиям клиентов. Имея современное собственное производство, компания может легко удовлетворить любые потребности.

Краткая история трансформеров (не роботов)

Мне всегда не нравились преувеличенные заявления о неизбежных научных и технических прорывах, таких как недорогой синтез, дешевые сверхзвуковые путешествия и терраформирование других планет. Но мне нравятся простые устройства, которые делают так много фундаментальной работы современной цивилизации, особенно те, которые делают это скромно – или даже незаметно.

Ни одно устройство не подходит под это описание лучше, чем трансформатор. Не инженеры могут смутно осознавать, что такие устройства существуют, но они не имеют представления о том, как они работают и насколько они необходимы в повседневной жизни. (Трансформатор – это устройство, которое передает электричество между двумя цепями при изменении напряжения, то есть «давления» силы электрического тока.)

Теоретическая основа была заложена в начале 1830-х годов с независимым открытием электромагнитной индукции Майклом Фарадеем и Джозефом Генри. Они показали, что изменяющееся магнитное поле может индуцировать ток с более высоким напряжением (известный как «повышение») или более низким («снижение»). Но прошло еще полвека, прежде чем Люсьен Голар, Джон Диксон Гиббс, Чарльз Браш и Себастьян Зиани де Ферранти смогли разработать первые полезные прототипы трансформаторов. Затем трио венгерских инженеров – Отто Блати, Микса Дери и Кароли Зиперновски – улучшили конструкцию, построив тороидальный (в форме пончика) трансформатор, который они представили в 1885 году.

Уже в следующем году трио американских инженеров представили улучшенный дизайн – Уильям Стэнли, Альберт Шмид и Оливер Б. Шалленбергер, которые работали на Джорджа Вестингауза. Устройство вскоре приняло форму классического трансформатора Стэнли, которая сохранилась до сих пор: центральный железный сердечник, сделанный из тонких пластин кремнистой стали, одна часть в форме буквы «E», а другая – в форме буквы «I», чтобы упростить работу. для установки намотанных медных катушек.

В своем обращении к Американскому институту инженеров-электриков в 1912 году Стэнли справедливо удивился тому, как это устройство обеспечило «такое полное и простое решение сложной проблемы.Это посрамляет все попытки механического регулирования. Он с такой легкостью, уверенностью и экономией справляется с огромными объемами энергии, которые мгновенно передаются или забираются из него. Он такой надежный, прочный и надежный. В этой смеси стали и меди необычайные силы так хорошо сбалансированы, что о них почти не подозревают ».

Самые большие современные воплощения этой прочной конструкции позволили доставлять электричество на большие расстояния. В 2018 году компания Siemens поставила первый из семи рекордных трансформаторов на 1100 киловольт, которые позволят снабжать электричеством несколько китайских провинций, подключенных к высоковольтной линии постоянного тока протяженностью почти 3300 километров.

Огромное количество трансформаторов превзошло все, что мог вообразить Стэнли, благодаря взрыву портативных электронных устройств, которые необходимо заряжать. В 2016 году только в мире было выпущено более 1,8 миллиарда смартфонов, каждая из которых поддерживалась зарядным устройством с крошечным трансформатором. Вам не нужно разбирать зарядное устройство, чтобы увидеть сердце этого маленького устройства; Полная разборка зарядного устройства iPhone размещена в Интернете, где трансформатор является одним из самых крупных компонентов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *