Андрей Владимирович Гусаков сформулировал точку зрения производителя трансформаторов с литой изоляцией.

Обсуждение

Сухие трансформаторы с литой изоляцией

Андрей Гусаков, главный конструктор отдела силовых трансформаторов ОАО «СЗТТ», г. Екатеринбург

В настоящее время стоимость сухих силовых трансформаторов с литой изоляцией (будем для краткости называть их литыми трансформаторами) все еще значительно выше, чем их масляных аналогов.

Дело в том, что многие изоляционные материалы и комплектующие, необходимые для изготовления литых трансформаторов, в России либо не производятся, либо их качество не удовлетворяет трансформаторостроителей. Некоторые производители трансформаторов закупают за рубежом даже активные материалы, например алюминиевую ленту.

Поэтому литые трансформаторы покупают потребители с большими финансовыми возможностями или те, у кого установка таких трансформаторов продиктована повышенными требованиями по экологичности, безопасности и компактности, когда вопрос цены вторичен.

Большинство потребителей уже знакомо с основными различиями между сухими трансформаторами. Другое дело, что не всем понятно, как те или иные преимущества применимы к их конкретным условиям. В идеале потребитель должен иметь четкое представление о том, насколько имеют смысл большие капиталовложения: необходима ли компактность трансформатора, есть ли специальные требования, ограничивающие применение масла, насколько эффективное требуется охлаждение и так далее. Зная эти требования, потребитель не будет иметь проблем с выбором.

Как правило, большую часть вопросов решает наличие проекта. Кроме того, что без него невозможно организовать строительство и подключение любого объекта энергетики, специалисты-проектировщики, как правило, сами предлагают готовые решения вплоть до указания марки и производителя оборудования. Но всё это касается вполне стандартных объектов. Однако бывают случаи, когда проектные организации, будучи оторваны от реальных условий эксплуатации, не могут учесть различные непредвиденные ситуации – перегрузки сети, токи короткого замыкания, экстремальные климатические условия и прочее.

Таким образом, углубляясь в особенности выбора трансформаторов, помимо очевидных различий желательно учесть и другие особенности конструкции, например перегрузочную способность.

Перегрузочная способность

Говоря о перегрузочной способности трансформаторов различных типов, необходимо разделять аварийные и систематические перегрузки.

Требования по аварийным перегрузкам установлены в технических условиях каждого производителя, но обычно такие перегрузки литые трансформаторы выдерживают без проблем, поскольку имеют высокие классы нагревостойкости изоляции (обычно F или H).

Перегрузочная способность при систематических перегрузках у масляных трансформаторов выше, чем у литых, ввиду большей тепловой по-стоянной времени. Однако эта проблема вполне решаема – по заказу потребителя на литых трансформаторах возможна установка вентиляторов. При грамотно разработанной системе принудительного охлаждения можно гарантировать нормальную работу литого трансформатора с перегрузками до 40%.

Климатическое исполнение

Импортные трансформаторы в основном изготавливаются климатического класса «С2» по МЭК, что соответствует температуре транспортирования, хранения и эксплуатации не ниже –25°С. По ГОСТ Р 52719 нормальными условиями работы трансформатора в части температуры окружающего воздуха следует считать условия для климатического исполнения «У» с нижним предельным значением температуры –50°С по ГОСТ 15150.

Исходя из сказанного, отметим, что нельзя декларировать трансформатор класса «С2» как трансформатор климатического исполнения «У». Чтобы адаптировать импортные (а также произведенные по лицензиям зарубежных производителей) трансформаторы к российским условиям, необходимо изменить состав литой изоляции, что требует большого опыта в ее приготовлении, а также наличия лабораторий, где можно проводить климатические испытания. В ряде случаев необходимо полностью пересмотреть конструкцию обмотки высокого напряжения (ВН).

Наше предприятие гарантирует нормальную работу трансформатора ТЛС при температурах до –60°С, что достигается слоевой конструкцией обмотки ВН с армированием каждого слоя провода стеклянной сеткой. Работоспособность конструкции подтверждена испытаниями на смену температур от –60 до +100°С, а также тепловым ударом двойным номинальным током начиная с температуры –60°С до достижения температуры +140°С.

Потери холостого хода и короткого замыкания

Анализируя потери холостого хода и короткого замыкания трансформаторов разных производителей, можно отметить, что они разнятся в пределах ±15% от средних значений. Выбирая трансформатор по каталогу производителей, нужно знать, что ГОСТ Р 52719 допускает увеличение потерь холостого хода на 15% относительно указанных в нормативной документации, поэтому производитель имеет право указать заведомо заниженные потери холостого хода.

На потери короткого замыкания дан допуск 10%, однако когда производитель указывает уровень потерь КЗ, он должен указать температуру, к которой приведены эти потери. Согласно требованиям ГОСТ Р 52719, для класса нагревостойкости F и H температура равна 115°С, согласно требованиям МЭК – 120°С. Если потери КЗ приведены к температуре 75°С для классов F и H, то потери будут ниже, чем в действительности, что является несоответствием.

Заключение

Сегодня на рынке сухих трансформаторов потребителю есть из чего выбирать. Основополагающими критериями для выбора служат: условия эксплуатации, цена, габаритные размеры, перегрузочная способность, характеристики потерь холостого хода и короткого замыкания.

Важно знать, что актуальная информация по конкретному трансформатору содержится в технических условиях и руководстве по эксплуатации. И если покупатель заинтересован в получении максимально достоверной информации, то он должен запрашивать у производителя именно эти документы.