Силовые трансформаторы однофазные и трехфазные 220 - 500 кВ ГОСТ 15543.1-89 в Минске

Силовые трансформаторы однофазные и трехфазные 220–500 кВ ГОСТ 15543.1-89

Силовые трансформаторы классов напряжения 220, 330 и 500 кВ, выпускаемые по ГОСТ 15543.1-89, представляют собой высоковольтное масляное оборудование, предназначенное для работы в электрических сетях с номинальным напряжением от 220 до 500 кВ включительно. Указанный стандарт регламентирует стойкость изделий к воздействию климатических факторов внешней среды при эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатом (исполнение У, У1, ХЛ1 по ГОСТ 15150-69). Соответствие ГОСТ 15543.1-89 подтверждает работоспособность трансформаторного оборудования при температурах окружающего воздуха от –60 до +40 C, относительной влажности до 98 % при 25 C, а также при воздействии ветра, инея, росы и атмосферных осадков.

Конструктивное исполнение силовых трансформаторов 220–500 кВ ориентировано на длительную непрерывную работу в энергосистемах, на подстанциях районного и системного значения, а также в схемах выдачи мощности крупных электростанций. Однофазные агрегаты применяются преимущественно в группах для формирования трехфазных банков мощностью 267–417 МВА, что позволяет поэтапно наращивать установленную мощность подстанции и снижать массу транспортируемого блока. Трехфазные трансформаторы 220–500 кВ используются при наличии железнодорожных или специальных транспортных коридоров, допускающих перевозку изделий массой до 300–400 т.

Технические параметры и исполнение

Высоковольтные трансформаторы 220–500 кВ характеризуются следующими ключевыми параметрами: номинальная мощность от 25 до 630 МВА, напряжение короткого замыкания 11–14 % для класса 220 кВ и 12–15 % для класса 500 кВ, потери холостого хода и короткого замыкания, нормируемые ГОСТ 11920-85 и ГОСТ 17544-85. Регулирование напряжения осуществляется под нагрузкой (РПН) в диапазоне 12 % ступенями по 1,5 % для класса 220 кВ и 8 % для класса 500 кВ, либо без возбуждения (ПБВ) для трансформаторов собственных нужд электростанций.

Система охлаждения исполняется по типам М (естественная циркуляция масла и воздуха), Д (дутьевая с принудительным обдувом радиаторов) и Ц (принудительная циркуляция масла через охладители). Для трансформаторов 500 кВ обязательным является применение устройства регулирования напряжения под нагрузкой с быстродействующим переключателем, размещенным в отдельном баке контактора.

Конструктивные особенности и материалы

Активная часть трансформаторов 220–500 кВ набирается из холоднокатаной анизотропной электротехнической стали марок 3405–3412 толщиной 0,30–0,35 мм с термохимическим покрытием. Обмотки высокого напряжения выполняются из медного обмоточного провода прямоугольного сечения с кабельной бумажной изоляцией классов нагревостойкости А (105 C). Главная изоляция обмоток класса 500 кВ рассчитывается на градиент рабочего напряжения до 2,5 кВ/мм и включает масляные каналы с барьерами из электрокартона.

Бак трансформатора сварной конструкции из низкоуглеродистой стали толщиной 8–20 мм оснащается гофрированными или трубчатыми радиаторами, расширителем с маслоуказателем, системой адсорбционной осушки воздуха и газовым реле. Для класса 500 кВ предусматривается установка вводов с бумажно-масляной изоляцией типа ГБМТ, рассчитанных на ток 800–2000 А, и встроенных трансформаторов тока на всех фазах.

Условия эксплуатации и монтажа

Оборудование, соответствующее ГОСТ 15543.1-89, рассчитано на продолжительный срок службы не менее 25 лет при соблюдении регламентных работ. Трансформаторы 220–500 кВ устанавливаются на открытых распределительных устройствах (ОРУ) подстанций, при этом высота установки над уровнем моря не должна превышать 1000 м. Допускается эксплуатация при сейсмичности до 9 баллов по MSK-64 при условии применения дополнительных антисейсмических опор.

Монтаж высоковольтных трансформаторов выполняется с использованием маслоочистительного оборудования для вакуумной сушки активной части и дегазации трансформаторного масла. Перед вводом в эксплуатацию проводятся испытания повышенным напряжением промышленной частоты, измерение сопротивления изоляции обмоток мегаомметром на 2500–5000 В и хроматографический анализ растворенных в масле газов.

Применение в энергетических системах

• Автотрансформаторы 220/110 кВ для связи распределительных сетей и питания районных подстанций.
• Трансформаторы 500/220 кВ для межсистемных связей и выдачи мощности ГРЭС и АЭС.
• Однофазные группы 500/220 кВ на подстанциях с ограниченными транспортными возможностями.
• Трансформаторы собственных нужд 220 кВ для электростанций с блоками 200–800 МВт.
• Трехфазные трансформаторы 330/110 кВ для питающих центров промышленных узлов.

Вопросы и ответы