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.
| Параметр | Значение | Единица | Режим | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Номинальная мощность | 40 000 | кВА | Длительный | ГОСТ 17544 |
| Напряжение ВН | 220 | кВ | Номинальный | ГОСТ 1516.3 |
| Напряжение НН | 10,5 | кВ | Номинальный | ГОСТ 17544 |
| Напряжение КЗ ВН–НН | 16,5 | % | Номинальный | ГОСТ 17544 |
| Диапазон РПН | 8 1,5 | % | Под нагрузкой | ГОСТ 32144 |
| Температура масла | +95 | C | Максимальная | ГОСТ 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.
