Расшифровка ТРДН и принципиальные отличия
ТРДН – это силовой трансформатор трехфазный с расщепленной обмоткой с естественным масляным охлаждением, принудительной циркуляцией воздуха. Такие модели сопровождаются механизмом регулировки под нагрузкой, изменение составляет ±8 х 1,5%. Трансформатор служит для преобразования электроэнергии высокого напряжения на низкое распределительное.
Главным отличием считается наличие трех обмоток, которые позволяют получить напряжение 35 и 10 кВ. Бак изготавливают овальной формы, для улучшения охлаждения применяются радиаторы. На верхней раме располагается специальный крюк для монтажа. Циркуляцию воздуха запускает двигатель 0,25 киловатт, которые находятся ниже радиатора. Производство регулируется государственными стандартами 11677-85 и 11920-85.
Трансформаторы силовые масляные класса напряжения 220 кВ
| Тип изделия, обозначение нормативного документа | Номинальное напряжение, кВ | Схема и группа соединения обмоток | Потери, кВт | Масса, кг полная | ||
| ВН | НН | холостого хода | короткого замыкания | |||
| ТДН-25000/220-У1, УХЛ1 СТО 15352615-024-2012 | 230 | 6,6; 11,0; 38,5 | YH/D-11 | 22 | 120 | 82500 |
| ТРДН-25000/220-У1, УХЛ1 СТО 15352615-024-2012 | 230 | 6,6-6,6; 11,0-11,0 | YH/D-D-11-11 | 22 | 120 | 82500 |
| ТРДН- 40000/220- У1, УХЛ1 СТО 15352615-024-2012 | 230 | 6,3-6,3; 6,6-6,6; 11,0-11,0; 11,0-6,6 | YH/D-D-11-11 | 50 | 170 | 99000 |
| ТРДНС- 40000/220- У1, УХЛ1 СТО 15352615-024-2012 | 230 | 6,3-6,3; 6,6-6,6; 11,0-11,0; 11,0-6,6 | YH/D-D-11-11 | 50 | 170 | 99000 |
| ТДН- 63000/220- У1, УХЛ1 СТО 15352615-024-2012 | 242 | 10,5 | YH/D-11 | 45 | 265 | 120000 |
| ТРДНС- 63000/220- У1, УХЛ1 СТО 15352615-024-2012 | 230 | 6,3-6,3; 6,6-6,6; 11,0-11,0; 11,0-6,6 | YH/D-D-11-11 | 45 | 265 | 120000 |
| ТРДН-63000/220-У1, УХЛ1 СТО 15352615-024-2012 | 230 | 6,3-6,3; 6,6-6,6; 11,0-11,0; 11,0-6,6 | YH/D-D-11-11 | 45 | 265 | 120000 |
| ТРДЦН- 63000/220- У1, УХЛ1 СТО 15352615-024-2012 | 230 | 6,3-6,3; 6,6-6,6; 11,0-11,0; 11,0-6,6 | YH/D-D-11-11 | 45 | 265 | *** |
| ТРДЦН-100000/220-У1, УХЛ1* СТО 15352615-024-2012 | 230 | 11,0-11,0 | YH/D-D-11-11 | 102 | 340 | *** |
| ТРДЦН-160000/220-У1, УХЛ1 СТО 15352615-024-2012 | 230 | 11,0-11,0 | YH/D-D-11-11 | 155 | 500 | *** |
| ТРДЦН-200000/220-У1, УХЛ1 СТО 15352615-024-2012 | 230 | 11,0-11,0 | YH/D-D-11-11 | 100 | 630 | *** |
www.transformator.com.ru
Схема электрооборудования и первичных соединений, его строение
Разберемся из чего состоит трансформатор, а также какие первичные соединения присутствуют:
По стандарту техника состоит из нескольких элементов:
- Ввода высокого, среднего, низкого напряжения. Они размещаются на фарфоровой изоляции, высота последней зависит от класса напряжения.
- Электрический ток в этой модели проходит через трансформатор тока 110 киловольт. Изделие служит для дифференциальной защиты.
- Внутри размещается 3 обмотки, высокого, среднего и низкого напряжения, которые размещаются на магнитопроводе. Активная часть погружена в специальное трансформаторное масло. Отслеживание и отбор осуществляется в расширительном баке.
- В отдельном блоке размещается РПН, который служит элементом регулировки напряжения под нагрузкой. Последний обладает 16 положениями.
- Рядом располагается шкаф с моторным приводом, а также с резервирующими защитами.
Если рассматривать первичную схему подстанции с трансформатором 110 кВ, тогда в стандартном исполнении по высокой стороне находится короткозамыкатель и отделитель с линейным разъединителем РЛНД-110 кВ или элегазовый выключатель, по стороне 35 кВ масляный выключатель, по стороне 10 кВ вакуумный/масляный выключатель.
На шинном мосту будет отпайка на трансформатор собственных нужд. Для электрооборудования такого типа устанавливают ЗОН, который использует по режимам сети или при оперативных переключениях для ремонта.
Технические характеристики трансформаторов НКФ
| Тип трансформатора | Номинальное напряжение, В, обмоток | Номинальные мощности, В·А, в классах точности | Предельная мощность***, В·А | Испытательное напряжение, кВ | |||||
| первичной | вторичной | 0,5 | 1 | 3 | ВН | НН | |||
| основной | дополнительной | ||||||||
| НКФ-66-75У1* | 66 000:√ 3 | 100:√ 3 | 100 | 400 | 600 | 1200 | 2000 | 115 | 2 |
| НКФ-66-75Т1 | 2,2 | ||||||||
| НКФ-66-76У1** | 66 000:√ 3 | 100:√ 3 | 100:3 | 400 | 600 | 1200 | 2000 | 115 | 2 |
| НКФ-66-76Т1 | 2,2 | ||||||||
| НКФ-110-57У1* | 110 000:√ 3 | 100:√ 3 | 100 | 400 | 600 | 1200 | 2000 | 200 | 2 |
| НКФ-110-57Т1 | 2,2 | ||||||||
| НКФ-110-57ХЛ1 | 2 | ||||||||
| НКФ-110-58У1** | 110 000:√ 3 | 100:√ 3 | 100:3 | 400 | 600 | 1200 | 2000 | 230 | 2 |
| НКФ-110-58Т1 | 2,2 | ||||||||
| НКФ-132-73У1* | 132 000:√ 3 | 100:√ 3 | 100 | 400 | 600 | 1200 | 2000 | 230 | 2 |
| НКФ-132-73Т1 | 2,2 | ||||||||
| НКФ-220-58У1* | 150 000:√ 3; 220 000:√ 3 | 100:√ 3 | 100 | 400 | 600 | 1200 | 2000 | 275 400 | 2 |
| НКФ-220-58Т1 | 2,2 | ||||||||
| НКФ-220-58ХЛ1 | 2 | ||||||||
| НКФ-330-73У1* | 330 000:√ 3 | 100:√ 3 | 100 | 400 | 600 | 1200 | 2000 | 400 | 2 |
| НКФ-400-65У1* | 400 000:√ 3 | 100:√ 3 | 100 | – | 500 | 1000 | 2000 | 680 | 2 |
| НКФ-500-78У1*; НКФ-500-78ХЛ1 | 500 000:√ 3 | 100:√ 3 | 100 | – | 500 | 1000 | 2000 | 680 | 2 |
Трансформаторы серий НКФ и НКФ-М выполнены по каскадной схеме. В зависимости от величины первичного напряжения трансформаторы выполняются на 110 кВ — одноблочными, на 220, 330 и 500 кВ — двух- или трехблочными. Внешний вид трансформаторов, габаритные, установочные размеры и масса приведены на рис. 1-5.
Габаритные и установочные размеры трансформатора напряжения НКФ-110-II(III) У(Т)1-И
Габаритные и установочные размеры трансформатора напряжения НКФ-110-II(III) У(Т, ХЛ)1
Габаритные и установочные размеры трансформатора напряжения НКФ-110-II(III) У(Т, ХЛ)1
Габаритные и установочные размеры трансформатора напряжения НКФ-110-II(III) У(Т, ХЛ)1
Габаритные и установочные размеры трансформатора напряжения НКФ-М-330-А У1
Габаритные и установочные размеры трансформатора напряжения НКФ-М-500-А У (Т, ХЛ) 1 Каждый блок трансформатора имеет свою активную часть, которая представляет собой двухстержневой магнитопровод с обмотками на каждом стержне. Магнитопровод шихтован из пластин электротехнической стали толщиной 0,35 мм, стержни магнитопровода расположены горизонтально. Форма поперечного сечения стержней — многоступенчатая, ярм — двухступенчатая. Стяжка магнитопровода шпилечная (по две шпильки на ярмо). Первичная обмотка многослоевая цилиндрическая, выполнена из токового медного провода, разделена на секции, расположенные на каждом стержне магнитопровода или магнитопроводов в зависимости от количества блоков трансформатора. Все секции соединяются последовательно. Вторичные обмотки (основная и дополнительная) расположены на нижнем стержне магнитопровода (в многоблочных трансформаторах — на нижнем стержне нижнего блока). Для равномерного распределения напряжения и нагрузки между ступенями каскадов применяют выравнивающие обмотки, которые располагаются на каждом стержне магнитопровода и включены встречно. Связующие обмотки служат для передачи мощности с обмоток одного магнитопровода на обмотки другого в блочных трансформаторах. Обмотки слоевые намотаны круглым или прямоугольным проводом на бакелитовых цилиндрах, вначале выравнивающая обмотка, затем первичная, на которую устанавливается электростатический экран.
Поверх экрана на нижнем стержне нижнего блока размещены обе вторичные обмотки, на остальных стержнях (кроме верхнего) у трансформаторов на 220 кВ и выше намотаны связующие обмотки. Активная часть помещена в фарфоровую покрышку, заполненную трансформаторным маслом. Сверху покрышки установлен расширитель, обеспечивающий компенсацию температурных изменений объема масла трансформатора (блока).
Для наблюдения за уровнем масла трансформатора (блока) на стенке расширителя установлен маслоуказатель. Расширитель закрыт крышкой, на которой закреплен воздухоосушитель, предназначенный для очистки от влаги и механических примесей воздуха, поступающего в трансформатор (блок). Линейный ввод первичной обмотки трансформатора расположен на расширителе (при нескольких блоках на расширителе верхнего блока). Опорой трансформатора (блока) является цоколь, на нем монтируются активная часть и покрышка. Крепление покрышки к цоколю и расширителя к покрышке механическое. Уплотнение достигается за счет прокладок из маслостойкой резины. Слив и отбор проб трансформаторного масла осуществляется через масловыпускной патрубок или вентиль цоколя. На стенке цоколя расположена коробка выводов вторичных обмоток, в нижней части которой имеется отверстие для установки кабельной муфты, рассчитанной для подвода кабеля вторичных цепей.
Блоки трансформаторов напряжения 220 кВ и выше устанавливаются один на другой. Трансформаторы классов напряжения 330 кВ и выше имеют емкостные экраны, установленные на расширителе верхнего блока для уменьшения напряжения, приходящегося на верхний блок при импульсных перенапряжениях. На крышках нижнего и среднего блоков трансформаторов установлены козырьки для стока влаги.
| Типоисполнение трансформатора | Рисунок | Размеры, мм | Масса кг, не более | |||||
| d | наибольшее значение | масла | трансфор-матора | |||||
| А | В | Н1 | Н | |||||
| НКФ-110-II У1 | 3 | 18+0,5 | 620 | 660 | 1 280 | 1 600 | 155 | 560 |
| НКФ-110-II Т1 | 23+0,33 | 630 | 680 | 1 310 | 1 640 | 580 | ||
| НКФ-110-II ХЛ1 | ||||||||
| НКФ-110-II У1-И | 1 | 1 820 | 1 970 | 245 | 810 | |||
| НКФ-110-III У1 | 2 000 | 2 150 | 260 | 850 | ||||
| НКФ-110-III Т1 | ||||||||
| НКФ-220-II У1 | 2 | 790 | 2 720 | 2 990 | 360 | 1240 | ||
| НКФ-220-II Т1 | 3 420 | 3 690 | 490 | 1520 | ||||
| НКФ-220-II ХЛ1 | ||||||||
| НКФ-220-III У1 | 3 450 | 3 720 | 520 | 1630 | ||||
| НКФ-220-III Т1 | ||||||||
| ипоисполнение трансформатора | Номинальное напряжение обмотки, В | Наибольшее рабочее напряжение, кВ | Категория в зависимости от длины пути утечки внешней изоляции по ГОСТ 9920–89 | Удельная длина пути утечки, см/кВ, не менее | Номинальная мощность в классе точности, В·А | Предельная мощность, В·А | Режим нейтрали сети | |||||
| первичной | вторичной | 0,2 | 0,5 | 1,0 | 3,0 | |||||||
| основной | дополни-тельной | |||||||||||
| НКФ-М-330-А У1 | 330 000/ ? 3 | 100/ ? 3 | 100 | 363 | А | 1,5 | 100 | 200 | 400 | 1000 | 3000 | Эффективно-заземленная |
| – | 400 | 600 | 2 000 | |||||||||
| НКФ-М-500-А У1 НКФ-М-500-А ХЛ1 НКФ-М-500-А Т1 | 500 000/ ? 3 | 525 | – | 200 | 400 | 3 000 | ||||||
| НКФ-М-500-А У1 НКФ-М-500-А ХЛ1 НКФ-М-500-А Т1 | – | – | 500 | 2 000 | ||||||||
Видео: Трансформатор напряжения 110кВ, серия НКФ
Трансформаторы НКФ
Трансформатор собственных нужд (СН)
Трансформатор собственных нужд – это силовое оборудование, которое служит для обеспечения подстанции оперативным током 110 В. Устройство такого типа устанавливается спуском с шинного моста 10 киловольт. Силовое оборудование используется индикатором срабатывания автоматики и защит.
Для снижения потерь на подстанции устанавливают модели ТМ-63, в редких случаях ТМ-160. Устройство ТМ и ТМГ почитайте в этой статье.
Назначение ТСН требует постоянной работы оборудования. Поэтому также подключается автоматика (АВР), позволяющая переводить питание от одной подстанции к другой. В качестве резервирующего элемента используется тяговые АКБ.
Трансформаторы тока 110 кВ
На стороне 110 киловольт располагается токовый трансформатор на каждую фазу, который выполняет защитную и в редких случаях измерительную функцию. Устройство размещено непосредственно на баке ТРДН на фарфоровой изоляции. Среди особенностей выделяется:
- Трансформатор тока 110 кВ выполнен из взрывобезопасных материалов, что обеспечивает выполнение поставленных задач.
- Модель изделия отличается надежными уплотнителями, которые создают герметичность, в том числе при низких температурах.
- Для производства покрытия применяется высокопрочная сталь, которая дополняется горячим цинкованием. Это касается и комплектующих.
Оборудование не требует обслуживания. Необходим периодический контроль изоляции. Изделие поставляется с рамой, в том числе под опорные стойки.
Отделитель, короткозамыкатель, ЭВ, ВВ
Для чего нужен трансформатор собственных нужд и ТТ 110 кВ разобрались. Осталось проработать вопрос с коммутационными аппаратами. Об этом оборудовании поговорим детально в других статьях. Здесь рассмотрим принцип действия:
- Короткозамыкатель – это электрооборудование, которое служит для создания искусственного замыкания. Это кратковременно отключает линию до срабатывания автоматического повторного включения (АПВ). В момент бестоковой паузы отключается отделитель, являющийся коммутационным аппаратом.
- На современных подстанциях чаще используются элегазовые или вакуумные выключатели 110 киловольт. Это снижает риски отключения из-за несрабатывания АПВ, ускорить процесс, обезопасить работу оперативного персонала.
Часто эксплуатируется старое оборудование, которое ставилось во времена СССР. Но от такой практики постепенно отходят и устанавливают современные коммутационные аппараты.
Принцип работы ТН
Принцип действия трансформатора напряжения аналогичен принципу работы трансформатора тока. Обозначим это еще раз. По первичной обмотке проходит переменный ток, этот ток образует магнитный поток. Магнитный поток пронизывает магнитопровод и обмотки ВН и НН. Если ко вторичной обмотке подключена нагрузка, то по ней начинает течь ток, который возникает из-за действия ЭДС. ЭДС наводится из-за действия магнитного потока. Подбирая разное количество витков первичной и вторичной обмоток можно получить нужное напряжение на выходе. Более подробно это показано в статье про векторную диаграмму трансформатора напряжения.
Если на ТН подавать постоянное напряжение, то ЭДС не создается постоянным магнитным потоком. Поэтому ТНы выпускают на переменное напряжение. Коэффициентом трансформации трансформатора напряжения называют естественно отношение напряжения первичной обмотки к напряжению вторичной и записывают через дробь. Например, 6000/100. Когда приходят молодые студенты, они иногда на вопрос какой коэффициент отвечают 60. Не стоит так делать.
Защиты и автоматика
Силовой трансформатор – это дорогое и сложное оборудование, поэтому для снижения риска поломки, негативного воздействия короткого замыкания на изделие используются различные виды защит. Этот вопрос также будет рассмотрен подробно в следующих статьях. Высоковольтный трансформатор защищает:
- Газовая защита. Срабатывает при интенсивном движении газа в баке, при повышении температуры или качании. Обычно газовая защита в таких моделях исполнена для РПН и активной части отдельно. Струйное реле срабатывает сразу на отключение, газовое реле на сигнал, потом на отключение.
- Дифзащита. Это еще один вид защиты, который используется для отключения оборудования при появлении межвиткового КЗ или перекрытия на шинном мосту. Для этого сводится баланс токов, который берется с ТТ 110 и 10 кВ. Это и является зоной срабатывания, поэтому ТСН также попадает сюда.
Еще одной защитным реле считается резервная защита по типу ПУМА или подобных. Служит в качестве последнего «оплота».
Главная страница
| Наименование и размерность показателя | ТМН-6300/110 | |
| Климатическое исполнение и категория размещения | У1 | |
| Номинальная мощность, кВА | обмотка ВН | 6 300 |
| обмотка НН | 6 300 | |
| Номинальная частота, Гц | 50 | |
| Схема и группа соединения обмоток | Y-о/ Δ -11 | |
| Номинальное значение напряжения, кВ | ВН | 110 |
| НН | 11 (±9×1,78%) | |
| Напряжение короткого замыкания, Uk, % | 10,5 | |
| Ток холостого хода, не более, % | 1,0 | |
| Потери холостого тока, кВт | ≤10 | |
| Потери короткого замыкания, кВт | ≤44 | |
| Диапазон и число ступеней регулирования РПН | в нейтрали ВН±9х1,78% | |
| Защитное реле РПН | URF-25/10 (RS-2001) | |
| Испытательное напряжение полных грозовых импульсов, кВ | линейного зажима | не менее 480 |
| зажима нейтрали | не менее 200 | |
| Испытательное напряжение одноминутное, кВ | линейного зажима | не менее 200 |
| зажима нейтрали | не менее 100 | |
| Охлаждение трансформатора: М- масляное с воздушным дутьем и естественной циркуляцией масла | ||
| Передвижение трансформатора | поперечно-продольное | |
| Ширина колеи, мм | продольного перемещения | 1524 |
| поперечного перемещения | 2000 | |
| Форма катков | с ребордой | |
| Напряжение питания системы охлаждения и РПН, В | цепей управления | ~ 220 |
| цепей сигнализации | = 220 | |
| двигателей | ~ 380 | |
| Встроенные трансформаторы тока | коэффициент трансформации | 300-200-150-100/5 |
| сердечник №1 | кл. 5Р/40В·А/20 | |
| сердечник №2 | кл. 5Р/40В·А/20 | |
| Газовое реле трансформатора | на 4 контакта | |
| Газовое реле РПН | на 2 контакта | |
| Температура окружающего воздуха, оС | -40…+40 | |
| Внешняя изоляция | категории А | |
| Масса, кг | активной части | 9130 |
| масла | 9515 | |
| транспортная | 21480 | |
| полная | 24650 | |
| Отправка (с маслом/без масла) | с маслом | |
| Срок эксплуатации, лет | 25 | |
| Габаритные размеры: (LхBхH), мм | 5090х2685х5110 | |
www.krastehenergo.ru
Вывод в ремонт
Трансформатор силовой ТРДН 110/35/10 кВ выводят в ремонт по оперативным бланкам переключения. Последние разрабатываются на основании первичной схемы подключения и используемых коммутационных аппаратов. При проведении поставленной задачи потребуется:
- Для вывода в ремонт снимается нагрузка по стороне 10 и 35 киловольт.
- Отключение стороны 110 кВ выполняется через связку короткозамыкатель-отделитель или с использованием элегазовых выключателей.
- Вывод накладок и автоматики выполняется на основании релейной схемы. Переводится нагрузка ТСН. По режиму включается ЗОН-110 кВ.
Заземление выполняется с каждой стороны, откуда может подаваться напряжение. Включаются заземляющие ножи на выключателе или на трансформаторном разъединителе РЛНДз-110, включаются з/н на МВ 35 кВ и устанавливается переносное заземление на шинный мост 10 кВ.
