18.08.2008. Трансформаторная подстанция и трансформаторы

При оценке категории надежности электроснабжения не следует смешивать двухцепную (две линии) кабельную линию, идущую от одной трансформаторной под­станции, с двумя линиями (двухцепными или одноцепными), идущими от различ­ных ТП.

В первом случае резервируется только линия, но никак не источник пита­ния. Что касается источников питания, то ТП, непосредственно питающая здание I или II категории надежности, имеет двухтрансформаторную схему. Это делается для того, чтобы при отказе одного из трансформаторов электроснабжение осущест­влялось от оставшегося в работе.

В нормальном режиме ТП питается от двух ис­точников электроснабжения 10(6) кВ. Секционный выключатель 4 распределительного устройства вы­сокого напряжения (РУ ВН) может быть замкнут или разомкнут в зависимости от схемы электро­снабжения в сети 10(6) кВ. Обычно секционный выключатель 4 находится в разомкнутом положе­нии. При отключении одного из источников пита­ния ТП выключатель 4 замыкается, и питание по­дается от одного источника на оба трансформатора ТП. Выдержка времени на замыкание выключате­ля 4 меньше, чем время срабатывания АВР в глав­ном распределительном щите (ГРЩ) на стороне 0,4 кВ (выключатели 1-3). Логика работы секци­онных выключателей 3 и 4 такова, что исключает параллельный режим работы трансформаторов. В случае повреждения одного из трансформаторов происходит отключение линейного выключателя 1 или 2 и замыкается секционный выключатель 3 по стороне 0,4 кВ. Мощность трансформаторов выбирается таким образом, что вся нагрузка может быть переведена на один трансформатор.

Трансформатор с масляным охлаждением способен выдерживать сорокапро­центную перегрузку в течение 6 часов при условии, что в остальное время он будет недогружен. Для графика нагрузки, имеющего суточный максимум и минимум, 6 часов вполне достаточно для прохождения периода максимальных нагрузок.

В последнее время все большее распространение приобретают «сухие» транс­форматоры. Условия их размещения более просты в смысле класса помещений по пожарной безопасности и позволяют совместно разместить трансформаторы и глав­ный распределительный щит в одном электромашинном помещении. Правилами устройства электроустановок нормируются ограничения при размещении транс­форматорных подстанций непосредственно под и над помещениями. В них может находиться не более 50 человек в течение не более 1 часа. Эти требования не рас­пространяются на трансформаторные помещения, в которых установлены сухие трансформаторы или трансформаторы с негорючим наполнением.

Московские строительные нормы МГСН 4.04-94 «Многофункциональные здания и комплексы» в явном виде требуют применения только «сухих» трансформаторов. Актуальность и преимущества применения «сухих» трансформаторов в строительст­ве административных зданий стимулировали освоение выпуска этого вида продук­ции отечественной электропромышленностью. В номенклатуре выпускаемой продук­ции имеются «сухие» трехфазные трансформаторы внутренней установки на напря­жение 10(6)/0,4 кВ. Трансформаторы применяются для питания электрооборудова­ния жилых и общественных зданий, промышленных предприятий, сельскохозяйст­венных объектов, транспорта и т.д. Они выпускаются в двух типоисполнениях:

- без защитного кожуха (IP00) — тип ТСЛ;

- в металлическом кожухе (IP31) — тип ТСЗЛ.

Изоляция обмоток высокого напряжения выполняется путем заливки под вакуу­мом эпоксидной смолы со специальным наполнителем, обеспечивающим негорю­честь композиции.

Кожухи трансформаторов — коробчатого типа, с дверями для удобства работ при монтаже и эксплуатации. Для трансформаторов специального исполнения (пыле- и водонепроницаемых) — кожухи герметич­ные. Трансформаторы с литой изоляцией ти­па «геафоль» выпускаются без кожухов.

Регулирование напряжения осуществля­ется обычно ступенями ± 2 х 2,5% (по две отпайки 2,5% номинального напряжения) при отключенном от сети трансформаторе.

Установленный срок службы — не менее 25 лет в условиях, соответствующих клима­тическому исполнению и категории разме­щения.

Наряду с преимуществами по сравнению с масляными трансформаторами по услови­ям размещения имеется и недостаток. Пере­грузочная способность «сухих» трансформа­торов невелика и не превышает 5...10% в за­висимости от времени перегрузки. Это вызы­вает необходимость установки «сухих» трансформаторов, рассчитанных на всю мощность нагрузки каждый. Соответственно в нормальном режиме установленная (трансформаторная) мощность используется неэффективно. Тем не менее «сухие» транс­форматоры широко применяются при строительстве административных зданий, и их следует считать более предпочтительными, чем масляные трансформаторы.

Альтернативой «сухим» трансформаторам являются герметичные масляные трансформаторы в случаях установки в пристроенных или отдельно стоящих под­станциях. Герметичные трансформаторы, как и «сухие», являются необслуживае­мыми устройствами, поэтому эксплуатационные расходы у них соизмеримы, разли­чаются только условия размещения.

Трехфазные масляные герметичные трансформаторы на напряжение 6.. .10/0,4 кВ применяются для питания электрооборудования жилых и общественных зданий, промышленных предприятий, сельскохозяйственных объектов, транспор­та и т.д.

Трансформаторы выпускаются в двух исполнениях:

- с медными обмотками — серия ТМГ;

- с алюминиевыми обмотками — серия ТМГА.

Герметичные масляные трансформаторы имеют отличительные особенности:

- не нуждаются в обслуживании при эксплуатации;

- отсутствует контакт с воздухом, что обеспечивает сохранность изоляционных свойств масла в течение не менее 25 лет;

- более компактны, занимают меньше места по сравнению с традиционными трансформаторами с расширителем и воздушной подушкой;

- являются малошумными — уровень шума не превышает 55 дБ;

- конструктивные и технологические решения обеспечивают снижение потерь холостого хода на 15...20% в зависимости от мощности оборудования.