Силовые трансформаторы АТДЦТН 250000-220-110У1
АТДЦТН 250000-220-110У1 — трёхфазный автотрансформатор с масляным охлаждением и принудительной циркуляцией масла и воздуха, предназначенный для электрических сетей напряжением 220 и 110 кВ. Модель относится к классу мощных автотрансформаторов с номинальной мощностью 250 МВА и используется на узловых подстанциях магистральных и распределительных сетей для связи систем с разными уровнями напряжения.
Конструктивно АТДЦТН 250000-220-110У1 выполнен по схеме автотрансформатора с обмоткой низшего напряжения (НН), что обеспечивает передачу мощности как по электромагнитному, так и по электрическому принципу. Такое исполнение снижает потери и массу активных материалов по сравнению с трёхобмоточными трансформаторами той же мощности. Устройство оснащено устройством регулирования напряжения под нагрузкой (РПН), установленным на стороне среднего напряжения (СН), что позволяет поддерживать заданный уровень напряжения в широком диапазоне без отключения нагрузки.
Автотрансформатор рассчитан на работу в умеренном климате (исполнение У1) при температуре окружающей среды от –45 до +40 C. Система охлаждения типа ДЦ — дутьевая с принудительной циркуляцией масла через охладители, что обеспечивает эффективный отвод тепла при номинальных и аварийных режимах. Бак выполнен в герметичном исполнении с азотной или плёночной защитой масла от контакта с атмосферным воздухом, что продлевает срок службы изоляции.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Ед. изм. | Примечание | Режим |
|---|---|---|---|---|
| Номинальная мощность | 250 | МВА | для обмотки ВН | продолжительный |
| Напряжение ВН | 230 | кВ | диапазон РПН 12% | рабочий |
| Напряжение СН | 121 | кВ | с РПН | рабочий |
| Напряжение НН | 11 | кВ | обмотка НН | рабочий |
| Потери холостого хода | 120 | кВт | при номинальном напряжении | установившийся |
| Потери короткого замыкания | 650 | кВт | ВН–СН | при 75 C |
| Напряжение КЗ | 12,5 | % | ВН–СН | при номинальной частоте |
| Масса масла | 48 | т | с учётом охладителей | полная заливка |
Конструктивные особенности
Магнитная система автотрансформатора выполнена из холоднокатаной анизотропной электротехнической стали с низкими удельными потерями, что обеспечивает снижение потерь холостого хода и уровня шума. Обмотки ВН и СН выполнены из медного провода с усиленной витковой изоляцией, рассчитанной на перенапряжения грозового и коммутационного происхождения. Обмотка НН — из медной фольги или провода прямоугольного сечения, что повышает механическую стойкость при сквозных токах короткого замыкания.
Система РПН типа РНТА или аналогичная обеспечивает плавное регулирование напряжения в диапазоне 12% на стороне СН. Переключающее устройство размещено в отдельном баке с собственным масляным контуром, что исключает загрязнение масла главного бака продуктами износа контактов. Привод РПН — электромеханический, с ручным дублированием для аварийных ситуаций.
Охлаждающее устройство состоит из выносных радиаторов с вентиляторами и масляных насосов, обеспечивающих принудительную циркуляцию масла через охладители. Управление системой охлаждения автоматическое — в зависимости от температуры масла и тока нагрузки. Предусмотрена работа в режимах ДЦ и ЕЦ (естественная циркуляция масла) при пониженных нагрузках, что снижает расход электроэнергии на собственные нужды.
Применение
АТДЦТН 250000-220-110У1 применяется на следующих объектах электроэнергетики:
- узловые подстанции 220/110 кВ магистральных электрических сетей;
- распределительные подстанции промышленных предприятий с собственной генерацией;
- энергообъекты нефтегазовой отрасли, металлургических комбинатов и горнодобывающих предприятий;
- подстанции тягового электроснабжения железных дорог;
- энергоцентры крупных промышленных кластеров с потребляемой мощностью свыше 200 МВА.
Автотрансформатор обеспечивает связь сетей 220 и 110 кВ с передачей мощности до 250 МВА в обоих направлениях, что делает его ключевым элементом при построении схем электроснабжения с резервированием по кольцевым и радиальным схемам. Установка может эксплуатироваться как на открытых распределительных устройствах (ОРУ), так и в закрытых помещениях подстанций при соблюдении условий вентиляции и пожаротушения.
Условия эксплуатации
Автотрансформатор рассчитан на продолжительную работу в следующих условиях:
- высота установки над уровнем моря — до 1000 м;
- температура окружающей среды — от –45 до +40 C;
- относительная влажность воздуха — до 80% при +25 C;
- сейсмичность площадки — до 6 баллов по шкале MSK-64;
- ветровая нагрузка — до 45 м/с для открытой установки.
Допускается кратковременная перегрузка до 130% номинальной мощности в течение 2 часов при температуре охлаждающего воздуха не выше +20 C. Система мониторинга температуры обмоток и масла позволяет контролировать тепловое состояние автотрансформатора в реальном времени и предотвращать аварийные режимы.
Вопросы и ответы
Чем отличается автотрансформатор АТДЦТН от трансформатора той же мощности?
Автотрансформатор имеет электрическую связь между обмотками ВН и СН, что снижает расчётную мощность и потери при передаче энергии между сетями 220 и 110 кВ. Трансформатор той же мощности имел бы большую массу и потери при аналогичных параметрах.
Какая система охлаждения используется в АТДЦТН 250000-220-110У1?
Применяется система охлаждения типа ДЦ — дутьевая с принудительной циркуляцией масла через выносные охладители. Предусмотрены автоматическое управление вентиляторами и насосами, а также режим естественного охлаждения при пониженных нагрузках.
В каком диапазоне регулируется напряжение на стороне СН?
Устройство РПН обеспечивает регулирование напряжения в диапазоне 12% от номинального значения 121 кВ. Переключение происходит под нагрузкой без разрыва цепи, что важно для непрерывности электроснабжения.
Какие меры защиты предусмотрены для автотрансформатора?
Устройство оснащено газовой защитой, защитой от повышения давления в баке, термосигнализаторами, реле уровня масла и устройствами контроля влагосодержания изоляции. Дополнительно устанавливаются ограничители перенапряжений на сторонах ВН и СН.
