Новое решение для силовых трансформаторов II габарита

В статье рассказано о технологии вертикальной намотки высоковольтных обмоток, примененной для силовых трансформаторов II (второго) габарита. 

ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока», г. Екатеринбург

скачать pdf >>

ОАО «Свердловский завод трансформаторов то­ка» (ОАО «СЗТТ») с 2006 го­да производит силовые трансформаторы ТЛС с литой изоляцией на 6, 10, 20 кВ, мощностью 10–3200 кВ·А, общепромышленного и энергоэффективного исполнения. Особенность конструкции трансформаторов мощностью 10–63 кВ·А классов напряжения 6 и 10 кВ состоит в применении литых моноблоков (рис. 1). Литой моноблок состоит из монолитной конструкции, содержащей внутри высоковольтную (ВН) и низковольтную (НН) обмотки. Между обмотками ВН и НН находится защитный заземляемый экран. Применение данной конструкции позволило решить две основные задачи:
- получение компактного трансформатора, который можно встроить в малогабаритные распределительные устройства и КРУ;
- обеспечение полной защиты от внешних воздействующих факторов.

Рис. 1. Силовой трансформатор ТЛС мощностью 40 кВ.А

С 2018 го­да завод использует станок для вертикальной намотки обмоток ВН (рис. 2) для трансформаторов мощностью 10–63 кВ∙А. В 2024 го­ду опыт изготовления трансформаторов с вертикальной намоткой перенесен на линейку силовых сухих трансформаторов с литой изоляцией ТЛС общепромышленного исполнения для трансформаторов II габарита: от 100 до 400 кВ·А (рис. 3); материал обмоток – алюминий и медь. При разработке этих изделий конструкторский отдел продолжил внедрение вертикальных обмоток высокого напряжения.

Рис. 2. Станок для вертикальной намотки обмоток высокого напряжения

Рис. 3. Силовой трансформатор ТЛС-250 II габарита

Перечислим преимущества данной технологии намотки перед классическими решениями на рынке силовых трансформаторов:
- равномерное распределение витковых напряжений по всей высоте обмотки;
- высокая устойчивость к импульсным перенапряжениям, подтвержденная, помимо грозовых испытаний, импульсными обмерами всех частей обмотки, выполненными совместно с коллегами ФГУП «РФЯЦ – ­ВНИИТФ им. академика Е. И. Забабахина»;
- более высокий коэффициент теплоотдачи;
- высокая механическая прочность высоковольтного блока;
- минимальный уровень частичных разрядов (ЧР) с проверкой каждого трансформатора в объеме приемо-сдаточных испытаний.

Стоит отметить, что остальные узлы и сборочные единицы этих трансформаторов то­же изготавливаются с применением современных технологий, таких как:
- использование анизотропных сталей сортов не ху­же NV‑110, со схемой шихтовки магнитопровода STEP-LAP;
- использование заливочных систем, позволяющих эксплуатировать трансформаторы при температурах до –60 °C включительно, климатическое исполнение УХЛ для всех трансформаторов, с возможностью холодного пуска (климатический класс С4);
- намотка обмоток низкого напряжения на фольговых станках для всех мощностей;
- возможность выполнения деталей с лакокрасочным покрытием или цинкованием.

Собственный испытательный центр ОАО «СЗТТ» позволяет тестировать трансформаторы в полном соответствии с основными отраслевыми нормативными документами, такими как ГОСТ 54827 и ГОСТ 52719. Трансформаторы соответствуют климатическим классам C4 (холодный пуск –60 °C), Е2, F1 по ГОСТ 54827.

В чем различие силовых трансформаторов общепромышленного и энергоэффективного исполнений? Такое разделение выполнено в первую очередь для то­го, чтобы у потребителя был выбор: экономить на закупочной стоимости в случае приобретения трансформаторов общепромышленного исполнения, так как они дешевле, или, приобретая чуть более дорогие трансформаторы энергоэффективной линейки, экономить денежные средства в процессе эксплуатации трансформаторов. ОАО «СЗТТ» выпускает обе линейки трансформаторов – и энергоэффективные, и общепромышленные. 

Также весомую до­лю занимает выпуск нестандартных и специальных силовых трансформаторов:
- изготовленных в соответствии с пониженными или любыми иными требованиями заказчика к потерям холостого хо­да и короткого замыкания;
- с нестандартными напряжениями по высоковольтной и низковольтной обмоткам и различными напряжениями короткого замыкания;
- нейтралеобразующих трансформаторов со схемами Ун/Д‑11 или Zn;
- преобразовательных трансформаторов с различными категориями перегрузочных режимов;
- низковольтных сухих разделительных трансформаторов;
- масляных трансформаторов ТМГ.

Опубликовано_в журнале ИСУП № 5(113)_2024

В. В. Рыжков, главный конструктор по силовым трансформаторам,
ОАО «Свердловский завод
трансформаторов тока»,
г. Екатеринбург,
тел.: 8 (800) 201‑0377,
e‑mail: cztt@cztt.ru

Иллюстрации предоставлены компанией ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока»