Силовые трансформаторы ТДЦ 250000-220 У1: конструкция и применение
Трансформатор ТДЦ 250000-220 У1 — трёхфазный масляный силовой трансформатор с принудительной циркуляцией масла и направленным потоком охлаждающего воздуха (система охлаждения ДЦ), предназначенный для работы в электрических сетях класса напряжения 220 кВ. Модель относится к группе трансформаторов с расщеплённой обмоткой НН, что обеспечивает ограничение токов короткого замыкания и повышение надёжности питания распределительных устройств.
Номинальная мощность агрегата составляет 250 МВА, что позиционирует его как оборудование для крупных узловых подстанций, электростанций и промышленных энергообъектов. Исполнение У1 по ГОСТ 15150-69 допускает эксплуатацию в условиях умеренного климата при температуре окружающей среды от –45 C до +40 C, что делает модель пригодной для размещения на открытых площадках в большинстве регионов РФ.
Технические характеристики ТДЦ 250000-220 У1
Активная часть трансформатора выполнена из холоднокатаной анизотропной электротехнической стали с толщиной листа 0,30 мм, что снижает потери холостого хода и уровень шума. Обмотки ВН и НН — концентрические, цилиндрические, из медного обмоточного провода с усиленной кабельной бумажной изоляцией. Переключение ответвлений обмотки ВН осуществляется устройством РПН под нагрузкой, что обеспечивает регулирование напряжения в диапазоне 12 % ступенями по 1,5 %.
Бак трансформатора — сварной, герметичный, с гофрированными стенками, увеличивающими площадь теплоотдачи. Для интенсификации охлаждения применяются выносные охладители типа ДЦ с дутьевыми вентиляторами и маслонасосами, обеспечивающими принудительную циркуляцию масла через радиаторы. Система охлаждения автоматически регулирует число работающих вентиляторов в зависимости от температуры масла и нагрузки.
| Параметр | Значение | Единица измерения | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Номинальная мощность | 250 | МВА | ГОСТ 3484.1 | на основном ответвлении |
| Напряжение ВН | 230 | кВ | ГОСТ 1516.3 | диапазон РПН 12 % |
| Напряжение НН | 10,5 | кВ | ГОСТ 1516.3 | две расщеплённые обмотки |
| Потери холостого хода | 115 | кВт | ГОСТ 3484.1 | при номинальном напряжении |
| Потери короткого замыкания | 790 | кВт | ГОСТ 3484.1 | при 75 C |
| Напряжение КЗ | 11,5 | % | ГОСТ 3484.1 | между ВН и НН |
Конструктивные особенности и комплектация
Трансформатор ТДЦ 250000-220 У1 оснащается расширителем закрытого типа с плёночной защитой масла от контакта с атмосферным воздухом, что замедляет старение изоляции и снижает влагопоглощение. Для контроля состояния изоляции предусмотрены встроенные трансформаторы тока, устанавливаемые на вводах НН, а также газовое реле с сигнализацией накопления газа и аварийным отключением при бурном газообразовании.
Вводы ВН выполнены в виде маслобарьерных проходных изоляторов с бумажно-масляной изоляцией, рассчитанных на полный грозовой импульс 950 кВ. Вводы НН — аналогичной конструкции, но с меньшим уровнем изоляции. Для подключения к шинам распределительного устройства предусмотрены алюминиевые наконечники с болтовыми контактными соединениями.
Управление системой охлаждения осуществляется автоматически: при температуре верхних слоёв масла выше 55 C включаются вентиляторы первой ступени, при дальнейшем росте температуры — вторая ступень и маслонасосы. Предусмотрен ручной режим управления для проведения регламентных работ и пусконаладочных операций.
Области применения
Трансформаторы ТДЦ 250000-220 У1 применяются в следующих энергетических объектах:
- узловые подстанции 220 кВ магистральных и распределительных электрических сетей;
- главные понизительные подстанции промышленных предприятий с непрерывным циклом производства;
- повышающие подстанции гидроэлектростанций и тепловых электростанций;
- тяговые подстанции электрифицированных железных дорог;
- подстанции собственных нужд крупных энергообъектов с расщеплением обмотки НН для питания двух независимых секций.
Благодаря расщеплённой обмотке НН трансформатор обеспечивает питание двух независимых секций распределительного устройства 10 кВ с ограничением тока КЗ на каждой секции, что позволяет применять более лёгкое коммутационное оборудование и снижать требования к термической стойкости кабельных линий.
Условия эксплуатации и обслуживание
Модель рассчитана на продолжительный режим работы с номинальной нагрузкой при температуре охлаждающего воздуха до +40 C. Допускается систематическая перегрузка в соответствии с ГОСТ 14209-97, при этом контроль температуры наиболее нагретой точки обмотки осуществляется с помощью теплового реле-указателя, установленного на баке.
Периодичность технического обслуживания — один раз в шесть месяцев, включая проверку уровня масла, состояния силикагелевого осушителя воздуха, работу устройств РПН и системы охлаждения. Капитальный ремонт с заменой сорбентов и регенерацией масла выполняется по результатам хроматографического анализа растворённых газов, но не реже одного раза в 12 лет.
Вопросы и ответы
Какая система охлаждения используется в ТДЦ 250000-220 У1?
Применяется система охлаждения ДЦ — принудительная циркуляция масла через выносные охладители с дутьевым обдувом. Маслонасосы обеспечивают направленный поток масла через активную часть, а вентиляторы интенсифицируют теплоотдачу в атмосферу.
Каков диапазон регулирования напряжения РПН?
Устройство РПН обеспечивает регулирование напряжения на стороне ВН в диапазоне 12 % от номинального значения с шагом 1,5 %. Переключение ответвлений производится под нагрузкой без разрыва цепи.
Допускается ли параллельная работа нескольких трансформаторов ТДЦ 250000-220 У1?
Да, допускается при условии совпадения групп соединения обмоток, равенства коэффициентов трансформации и напряжений короткого замыкания. Разница напряжений КЗ не должна превышать 10 % от среднего значения.
Какие меры защиты предусмотрены для трансформатора?
Устанавливаются газовая защита, дифференциальная токовая защита, максимальная токовая защита, защита от перегрузки и от повышения давления в баке. Контроль температуры масла и обмоток осуществляется термосигнализаторами с выводом сигналов в систему АСУ ТП.
