Силовые трансформаторы АТДЦТН 125000-330-110У1: конструкция и применение
АТДЦТН 125000-330-110У1 — трёхфазный автотрансформатор с масляным охлаждением и принудительной циркуляцией масла и воздуха (вид охлаждения ДЦ), предназначенный для связи электрических сетей напряжением 330 кВ и 110 кВ. Номинальная мощность — 125 МВА, что соответствует классу крупных сетевых автотрансформаторов, применяемых на узловых подстанциях магистральных и распределительных сетей.
Конструктивно АТДЦТН 125000-330-110У1 выполнен по схеме автотрансформатора с обмоткой низшего напряжения (НН), которая не имеет гальванической связи с общей обмоткой. Наличие обмотки НН позволяет подключать дополнительную нагрузку, компенсирующие устройства или собственные нужды подстанции. Устройство РПН (регулирование под нагрузкой) обеспечивает ступенчатое регулирование напряжения в диапазоне 12 % на стороне 110 кВ, что необходимо для поддержания уровней напряжения в заданных пределах при изменении режимов работы сети.
Климатическое исполнение У1 по ГОСТ 15150 означает возможность эксплуатации в умеренном климате на открытом воздухе при температуре окружающей среды от –45 C до +40 C. Автотрансформатор рассчитан на установку на открытых распределительных устройствах (ОРУ) подстанций класса 330 кВ.
Технические характеристики АТДЦТН 125000-330-110У1
Автотрансформатор АТДЦТН 125000-330-110У1 производится по ГОСТ 17544-85 и ТУ заводов-изготовителей. Основные параметры устройства нормируются для частоты сети 50 Гц и системы с эффективно заземлённой нейтралью на стороне 330 кВ.
| Параметр | Значение | Единица измерения | Примечание | Нормативный документ |
|---|---|---|---|---|
| Номинальная мощность | 125 | МВА | для обмоток ВН и СН | ГОСТ 17544-85 |
| Номинальное напряжение ВН | 330 | кВ | линейное | ГОСТ 721-77 |
| Номинальное напряжение СН | 110 | кВ | линейное | ГОСТ 721-77 |
| Напряжение НН | 10,5 или 38,5 | кВ | по заказу | ТУ завода |
| Потери холостого хода | не более 85 | кВт | при номинальном напряжении | ГОСТ 17544-85 |
| Потери короткого замыкания | не более 320 | кВт | для пары ВН–СН | ГОСТ 17544-85 |
| Напряжение короткого замыкания | 10,5–11,5 | % | для пары ВН–СН | ГОСТ 17544-85 |
| Диапазон регулирования РПН | 12 | % | ступенями по 1,5 % | ГОСТ 17544-85 |
Конструктивные особенности и система охлаждения
Магнитная система автотрансформатора выполнена из холоднокатаной анизотропной электротехнической стали с коэффициентом заполнения не менее 0,96. Обмотки ВН и СН — концентрические, многослойные, из медного провода с усиленной изоляцией класса нагревостойкости не ниже B. Обмотка НН при напряжении 10,5 кВ выполняется в виде непрерывной катушечной обмотки, при 38,5 кВ — в виде многослойной цилиндрической.
Система охлаждения ДЦ включает радиаторы с дутьевыми вентиляторами и масляные насосы с электродвигателями, обеспечивающие принудительную циркуляцию масла через охладители. Управление системой охлаждения автоматическое: при повышении температуры верхних слоёв масла выше +55 C включаются вентиляторы, при дальнейшем росте до +75 C — насосы. Аварийное отключение автотрансформатора происходит при температуре масла +95 C.
Бак автотрансформатора — сварной, герметичный, с азотной или плёночной защитой масла от контакта с атмосферным воздухом. Для контроля состояния изоляции предусмотрены газовое реле, указатель уровня масла, термосигнализаторы и устройство отбора проб масла. Вводы 330 кВ — маслобарьерные, проходные, с бумажно-масляной изоляцией, рассчитанные на ток нагрузки до 250 А.
Применение в энергосистеме
Автотрансформаторы АТДЦТН 125000-330-110У1 устанавливаются на системообразующих подстанциях 330/110 кВ для связи сетей разных классов напряжения. Основные сферы применения:
- межсистемные связи энергообъединений с передачей мощности до 125 МВА в обоих направлениях;
- питание распределительных сетей 110 кВ от магистральных линий 330 кВ;
- выдача мощности крупных электростанций в сеть 330 кВ с одновременным питанием районных нагрузок по сети 110 кВ;
- установка на подстанциях промышленных предприятий с собственной генерацией и потреблением 110 кВ;
- резервирование параллельно работающих автотрансформаторов на двухтрансформаторных подстанциях.
Благодаря наличию обмотки НН автотрансформатор может использоваться для подключения синхронных компенсаторов, батарей статических конденсаторов или реакторов с целью компенсации реактивной мощности в сети 330 кВ. При этом мощность обмотки НН обычно составляет 25–40 % от номинальной мощности автотрансформатора.
АТДЦТН 125000-330-110У1 рассчитан на длительную работу в трёхфазном режиме с номинальной нагрузкой при температуре охлаждающего воздуха до +40 C. Допускается систематическая перегрузка в соответствии с ГОСТ 14209-97, при этом температура наиболее нагретой точки обмотки не должна превышать +140 C.
Вопросы и ответы
Какая схема соединения обмоток у АТДЦТН 125000-330-110У1?
Автотрансформатор имеет схему соединения обмоток ВН и СН — звезда с глухозаземлённой нейтралью (Yн/Yн), обмотка НН — треугольник () или звезда с выведенной нейтралью, в зависимости от исполнения. Группа соединения — Yн/Yн/-0-11 или Yн/Yн/Yн-0-0.
Какое масло используется в автотрансформаторе АТДЦТН 125000-330-110У1?
Применяется трансформаторное масло марок ГК (газостабилизированное) или Т-1500У по ГОСТ 982-80 с температурой вспышки не ниже +135 C и кинематической вязкостью при +50 C не более 9 мм/с. Объём масла в баке с расширителем составляет ориентировочно 45–55 тонн.
Каков ресурс и межремонтный период АТДЦТН 125000-330-110У1?
Средний срок службы автотрансформатора — не менее 25 лет при соблюдении регламентных работ. Первый капитальный ремонт проводится после 12 лет эксплуатации или после 100 000 часов работы, текущие ремонты — по результатам диагностики, но не реже одного раза в 4 года.
Допускается ли параллельная работа АТДЦТН 125000-330-110У1 с другими автотрансформаторами?
Параллельная работа допускается при условии совпадения группы соединения, равенства коэффициентов трансформации (с учётом положений РПН), отклонения напряжений короткого замыкания не более 10 % от среднего значения и соотношения номинальных мощностей не более 1:3.
