Трансформаторы ТРДНС 40000-220 У1 в Минске


Трансформаторы ТРДНС 40000/220 У1: трёхфазные трёхобмоточные агрегаты с расщеплённой обмоткой НН

ТРДНС 40000/220 У1 — трёхфазный трёхобмоточный трансформатор с расщеплённой обмоткой низкого напряжения, номинальной мощностью 40 000 кВА и классом напряжения 220 кВ. Исполнение У1 по ГОСТ 15150 допускает эксплуатацию при температуре окружающего воздуха от –45 C до +40 C. Аппарат применяется на узловых подстанциях 220/110/10(6) кВ, где требуется независимое питание двух секций собственных нужд или двух групп потребителей от одного силового агрегата.

Конструктивное обозначение расшифровывается однозначно: Т — трёхфазный, Р — расщеплённая обмотка НН, Д — принудительная циркуляция масла с дутьевым обдувом (система охлаждения ДЦ), Н — регулирование напряжения под нагрузкой (РПН), С — исполнение для систем собственных нужд электростанций. Наличие РПН обеспечивает переключение ответвлений без отключения нагрузки в диапазоне 8 1,5 % от номинального напряжения.

Технические характеристики и конструктивные особенности

Расщепление обмотки НН на две ветви с мощностью по 20 000 кВА каждая снижает ток короткого замыкания на стороне 10 кВ и уменьшает электродинамические усилия в обмотках. Схема соединения — Yн/Yн/Д-Д-11 с выведенной нейтралью на сторонах ВН и СН. Магнитопровод шихтуется из холоднокатаной электротехнической стали с изоляционным покрытием, стяжка выполняется бандажами из стеклоленты.

Система охлаждения ДЦ предполагает принудительную циркуляцию масла через маслонасосы и теплообменники с дутьевыми вентиляторами. Автоматика охлаждения ступенчато управляет вентиляторами и насосами в зависимости от температуры верхних слоёв масла и обмоток. Бак — стальной, с рёбрами жёсткости, оснащён плёночной защитой масла от окисления.

  • Номинальная мощность — 40 000 кВА
  • Класс напряжения ВН — 220 кВ; СН — 110 кВ; НН — 10,5 или 6,3 кВ
  • Напряжение короткого замыкания ВН–СН — 10,5 %; ВН–НН — 16,5 %
  • Потери холостого хода — не более 45 кВт; потери КЗ — не более 220 кВт
  • Масса масла — около 32 т; полная масса — до 130 т
  • Группа соединений — Yн/Yн/Д-Д-11

Условия эксплуатации и монтажа

Установка ТРДНС 40000/220 У1 выполняется на открытых распределительных устройствах подстанций 220 кВ в районах с умеренным климатом. Фундамент рассчитывается на массу агрегата с маслом и на динамические нагрузки при сейсмических воздействиях до 7 баллов по MSK-64. Вводы ВН — герметичные, с бумажно-масляной изоляцией, рассчитанные на номинальный ток и токи КЗ.

Перед вводом в работу проводится сушка и вакуумирование бака, проверка сопротивления изоляции обмоток, измерение тангенса угла диэлектрических потерь и хроматографический анализ растворённых газов в масле. Регламентное обслуживание включает отбор проб масла, контроль работы маслонасосов и вентиляторов, проверку приводов РПН.

ПараметрЗначениеЕдиницаРежимНорматив
Номинальная мощность40 000кВАДлительныйГОСТ 17544
Напряжение ВН220кВНоминальныйГОСТ 1516.3
Напряжение НН10,5кВНоминальныйГОСТ 17544
Напряжение КЗ ВН–НН16,5%НоминальныйГОСТ 17544
Диапазон РПН8 1,5%Под нагрузкойГОСТ 32144
Температура масла+95CМаксимальнаяГОСТ 15150

Области применения

Агрегаты данного типа востребованы на тепловых и гидравлических электростанциях для питания секций собственных нужд, на подстанциях 220 кВ с двумя системами шин 10 кВ, а также на крупных промышленных предприятиях металлургии и нефтехимии, где требуется раздельное электроснабжение технологических линий. Расщеплённая обмотка НН позволяет подключать две независимые кабельные линии без установки дополнительных токоограничивающих реакторов.

  • Собственные нужды ТЭЦ и ГРЭС — питание насосов, дымососов, мельниц
  • Подстанции 220/110/10 кВ с двумя секциями шин НН
  • Металлургические комбинаты — питание прокатных станов и печей
  • Нефтеперерабатывающие заводы — технологические установки и компрессорные
  • Системы электроснабжения горно-обогатительных комбинатов

Вопросы и ответы

Что означает расщеплённая обмотка НН в ТРДНС 40000/220 У1?

Обмотка низкого напряжения разделена на две гальванически не связанные ветви равной мощности по 20 000 кВА. Это снижает ток КЗ на стороне 10 кВ и позволяет питать две независимые секции без токоограничивающих реакторов.

Какая система охлаждения применяется в ТРДНС 40000/220 У1?

Система типа ДЦ — принудительная циркуляция масла с дутьевым обдувом теплообменников. Автоматика ступенчато включает маслонасосы и вентиляторы по сигналам датчиков температуры масла и обмоток.

В каком диапазоне регулируется напряжение под нагрузкой?

Устройство РПН обеспечивает переключение ответвлений в диапазоне 8 1,5 % от номинального напряжения ВН без отключения нагрузки. Привод — электрический, с дистанционным управлением.

При какой температуре допускается эксплуатация трансформатора?

Исполнение У1 по ГОСТ 15150 рассчитано на работу при температуре окружающего воздуха от –45 C до +40 C. Максимальная температура верхних слоёв масла — +95 C.