Силовые автотрансформаторы однофазные и трехфазные 220 - 500 кВ в Минске

Силовые автотрансформаторы однофазные и трехфазные 220500 кВ

Однофазные и трехфазные силовые автотрансформаторы классов напряжения 220, 330 и 500 кВ предназначены для электрической связи распределительных устройств с различными уровнями напряжения в энергосистемах. Конструктивно автотрансформатор отличается от классического двухобмоточного трансформатора наличием гальванической связи между обмотками высшего и среднего напряжения, что обеспечивает передачу части мощности электрическим путем и снижает установленную мощность обмоток. Применение автотрансформаторной схемы позволяет уменьшить габариты, массу и стоимость оборудования по сравнению с трансформаторами той же пропускной способности.

Автотрансформаторы данного класса используются на узловых подстанциях магистральных и распределительных сетей для связи систем напряжением 500/220 кВ, 330/220 кВ, а также для организации транзита мощности между энергорайонами. Однофазные исполнения применяются в группах по три аппарата с возможностью подключения резервной фазы, что повышает надежность электроснабжения ответственных потребителей. Трехфазные модификации востребованы при ограниченной площади площадки подстанции и упрощенной схеме релейной защиты.

Конструктивные особенности и исполнение

Магнитная система автотрансформаторов выполнена из холоднокатаной анизотропной электротехнической стали с коэффициентом магнитной индукции от 1,6 до 1,75 Тл. Обмотки изготавливаются из медного или алюминиевого провода прямоугольного сечения с усиленной витковой и главной изоляцией, рассчитанной на полный грозовой импульс. Переключение ответвлений осуществляется под нагрузкой устройством РПН, установленным на стороне среднего или высшего напряжения, с диапазоном регулирования от 8 до 16 %.

Система охлаждения масляная с естественной циркуляцией масла и дутьевым охлаждением радиаторов (тип Д), либо с принудительной циркуляцией масла и направленным потоком воздуха (тип ДЦ). Для автотрансформаторов мощностью от 125 до 400 МВА применяется охлаждение типа МЦ с принудительной циркуляцией масла через охладители. Расширитель герметичного исполнения оснащается осушителем воздуха силикагелевого типа и защитой от повышения давления.

Вводы высшего и среднего напряжения маслобарьерные, с бумажно-масляной изоляцией, рассчитанные на токи от 800 до 2000 А. Ввод нейтрали выполняется с уровнем изоляции, соответствующим классу 110 кВ, что позволяет заземлять нейтраль через дугогасящий реактор или глухо. Для ограничения перенапряжений на стороне низшего напряжения предусмотрена установка нелинейных ограничителей перенапряжений.

Технические параметры и режимы работы

Автотрансформаторы рассчитаны на продолжительную работу в номинальном режиме при температуре окружающей среды от 45 до +40 C. Допускается систематическая перегрузка до 15 % в течение не более 2 часов при условии температуры масла в верхних слоях не выше 95 C. Уровень звуковой мощности на холостом ходу не превышает 95 дБА для трехфазных исполнений мощностью до 200 МВА.

Потери холостого хода и короткого замыкания нормируются согласно ГОСТ 34056-2017 и зависят от мощности и класса напряжения. Для автотрансформатора 500/220 кВ мощностью 250 МВА потери холостого хода составляют от 120 до 150 кВт, потери короткого замыкания от 450 до 550 кВт. Напряжение короткого замыкания между обмотками ВН и СН находится в диапазоне от 9 до 12 %, между СН и НН от 28 до 40 %.

Области применения

Автотрансформаторы 220500 кВ эксплуатируются на системообразующих подстанциях Федеральной сетевой компании, на межсистемных связях, а также на подстанциях крупных промышленных предприятий с собственной генерацией. Основные сферы использования:

• связь сетей 500 и 220 кВ в единой энергосистеме с выдачей мощности на промежуточную ступень 110 кВ;
• установка на узловых подстанциях для транзита потоков мощности между энергорайонами;
• питание собственных нужд атомных и тепловых электростанций через обмотку низшего напряжения;
• организация параллельной работы автотрансформаторов с различными группами соединения обмоток;
• применение в схемах с ограничением токов короткого замыкания на стороне 110 кВ.

Нормативная база и стандарты

Изготовление и приемка автотрансформаторов выполняются в соответствии с ГОСТ 34056-2017, ГОСТ 11677-85 и международным стандартом МЭК 60076. Климатическое исполнение У1 и ХЛ1 по ГОСТ 15150-69. Степень защиты бака и арматуры IP55, шкафов управления IP54. Срок службы оборудования составляет не менее 30 лет при соблюдении регламентных работ по контролю состояния масла и герметичности.

Вопросы и ответы (FAQ)