Силовые трансформаторы однофазные и трехфазные 220–500 кВ ТДЦ 400000-220 У1
Трансформатор ТДЦ 400000-220 У1 — трехфазный силовой масляный трансформатор с принудительной циркуляцией масла и дутьевым охлаждением, предназначенный для работы в сетях класса напряжения 220 кВ. Модель относится к группе автотрансформаторов и трансформаторов сверхвысокого напряжения, применяемых на магистральных подстанциях и в узловых распределительных пунктах энергосистем. Исполнение У1 по ГОСТ 15150 регламентирует эксплуатацию в условиях умеренного климата при температуре окружающей среды от –45 C до +40 C.
Номинальная мощность 400 МВА ставит агрегат в категорию крупных сетевых трансформаторов, используемых для связи энергосистем, выдачи мощности крупных электростанций и питания промышленных узлов с высокой плотностью нагрузки. Конструкция рассчитана на продолжительную работу с коэффициентом загрузки до 1,0 в режиме систематических нагрузок и допускает аварийные перегрузки в соответствии с типовыми директивами по эксплуатации силовых трансформаторов.
Конструктивные особенности и система охлаждения
Система охлаждения типа Д — дутьевая с принудительной циркуляцией масла через охладители. В отличие от естественного охлаждения, схема Д обеспечивает интенсивный отвод тепла от обмоток и магнитопровода за счет направленного движения масла через радиаторы с обдувом вентиляторами. Это позволяет снизить массу активной части и габаритные размеры бака при сохранении допустимого теплового режима обмоток.
Магнитопровод выполнен из холоднокатаной анизотропной электротехнической стали с коэффициентом заполнения не менее 0,96. Ступенчатая форма сечения ярма и стержней снижает потери холостого хода и уровень шума. Обмотки ВН и НН — концентрические, цилиндрические, из медного обмоточного провода с усиленной витковой изоляцией, рассчитанной на коммутационные перенапряжения и грозовые импульсы.
Технические параметры и режимы работы
Устройство РПН обеспечивает регулирование напряжения под нагрузкой в диапазоне 12 % ступенями по 1,5 %. Переключатель ответвлений размещен в отдельном баке контактора, что исключает загрязнение масла продуктами дугогашения. Управление приводом — электромеханическое, с возможностью дистанционного управления с щита подстанции и автоматического регулирования коэффициента трансформации.
| Параметр | ТДЦ 400000-220 У1 | Типовой диапазон для класса 220 кВ | Метод контроля | Условия измерения |
|---|---|---|---|---|
| Номинальная мощность, МВА | 400 | 63–400 | Расчетный | — |
| Напряжение ВН, кВ | 230 | 220–242 | ГОСТ 1516.3 | — |
| Потери холостого хода, кВт | 210 | 50–210 | ГОСТ 3484.1 | при U = 1,0 Uн |
| Потери короткого замыкания, кВт | 790 | 200–800 | ГОСТ 3484.1 | при 75 C |
| Напряжение КЗ, % | 11,5–12,5 | 10,5–12,5 | ГОСТ 3484.1 | при основной ступени |
| Ток холостого хода, % | 0,25 | 0,2–0,6 | ГОСТ 3484.1 | при U = 1,0 Uн |
Применение в энергосистемах
Трансформаторы ТДЦ 400000-220 У1 устанавливаются на системообразующих подстанциях 220 кВ, обеспечивающих транзит мощности между региональными энергосистемами. Характерные области применения:
- питание распределительных устройств 220 кВ крупных промышленных комбинатов с собственной генерацией;
- выдача мощности тепловых и гидравлических электростанций в сеть 220 кВ;
- связь сетей 220 кВ с распределительными сетями 110 кВ и 35 кВ через трехобмоточное исполнение;
- усиление пропускной способности межсистемных связей в узлах с дефицитом реактивной мощности;
- работа в составе подстанций с автоматизированными системами управления режимами.
Благодаря высокой перегрузочной способности и стабильности характеристик при колебаниях нагрузки агрегат пригоден для графиков нагрузки с резкопеременной составляющей — питания дуговых сталеплавильных печей, тяговых подстанций железных дорог и насосных станций магистральных нефтепроводов.
Условия эксплуатации и климатическое исполнение
Категория размещения У1 допускает установку на открытом воздухе при температуре до –45 C. Для районов с холодным климатом предусмотрены системы подогрева масла в баке контактора РПН и шкафах управления. Высота установки над уровнем моря — до 1000 м без снижения номинальной мощности; при большей высоте требуется пересчет электрической прочности внешней изоляции.
Трансформатор оснащается расширителем с осушителем воздуха силикагелевого типа, газовым реле для защиты от внутренних повреждений, предохранительным клапаном и термосифонными фильтрами для непрерывной регенерации масла. Контроль температуры обмоток осуществляется тепловым реле с сигнализацией предельных значений.
Вопросы и ответы
Каковы потери холостого хода у ТДЦ 400000-220 У1?
Потери холостого хода не превышают 210 кВт при номинальном напряжении. Значение контролируется по ГОСТ 3484.1 и зависит от качества электротехнической стали магнитопровода.
Допускается ли параллельная работа нескольких трансформаторов ТДЦ 400000-220 У1?
Да, при условии совпадения групп соединения обмоток, равенства напряжений КЗ в пределах 10 % и одинакового соотношения мощностей не менее 1:3. Допускается параллельная работа с трансформаторами других серий при выполнении указанных условий.
Какой тип РПН установлен на ТДЦ 400000-220 У1?
Применяется встроенное устройство РПН с быстродействующим переключателем, рассчитанное на 1 000 000 переключений без замены контактов. Диапазон регулирования — 12 % ступенями по 1,5 %.
Какие требования предъявляются к маслу для ТДЦ 400000-220 У1?
Используется трансформаторное масло с пробивным напряжением не менее 70 кВ, тангенсом угла диэлектрических потерь не более 0,5 % при 90 C и влагосодержанием не более 10 ppm. Контроль состояния масла — ежегодно, по графику планово-предупредительных ремонтов.
