ООО "Энерджи Капитал Групп" | Поставка силовых трансформаторов ТМ, ТМГ, ТС(З)Л, комплектных трансформаторных подстанций Энерджи Капитал Групп
menu Навигация по сайту
Общие конструктивные сведения о трансформаторах: обзор для России и стран ЕАЭС
Статьи 22.05.2023

Общие конструктивные сведения о трансформаторах: обзор для России и стран ЕАЭС

Трансформаторы — ключевые устройства в системах передачи и распределения электроэнергии, обеспечивающие преобразование переменного тока с одного уровня напряжения на другой. В России и странах ЕАЭС широко применяются силовые трансформаторы общего назначения, соответствующие требованиям ГОСТ Р 52719-2007, которые используются как для повышения, так и для понижения напряжения в линиях электропередач и распределительных сетях.

Основные узлы трансформатора:

Конструкция трансформатора состоит из нескольких важных элементов:

  • Активная часть — включает магнитопровод и обмотки. Магнитопровод выполнен из тонколистовой, холоднокатаной, анизотропной электротехнической стали и имеет трехстержневую плоскошихтованную конструкцию. Верхнее и нижнее ярмо стянуты ярмовыми балками для жесткости конструкции. Обмотки — многослойные, цилиндрические, из медного или алюминиевого провода круглого или прямоугольного сечения с эмалевой или бумажной изоляцией. Для обмоток низкого напряжения может использоваться алюминиевая лента, а межслойная изоляция выполнена из кабельной бумаги.
  • Реечный переключатель — трехфазный переключатель реечного типа, установленный сверху над активной частью и соединенный с регулировочными ответвлениями обмоток высокого напряжения. Он позволяет регулировать напряжение трансформатора, обеспечивая гибкость работы в сетях.
  • Для масляных трансформаторов : Гофрированный бак с крышкой (ТМГ) / негфрированный бак с крышкой для трансформаторов типа ТМ — бак прямоугольной формы, верхней рамой и дном, снабжен жесткой рамой с отверстиями для крепления к фундаменту.  В нижней части бака расположена пластина заземления и сливная пробка, позволяющая отбирать пробы масла без демонтажа оборудования. Бак заполнен трансформаторным маслом, залитым под вакуумом, с пробивным напряжением не менее 40 кВ. В герметичных трансформаторах гофрированные стенки компенсируют температурные колебания объема масла.
  •   Вводы высокого и низкого напряжения — съемные, что облегчает замену изоляторов без подъема активной части трансформатора.

Дополнительные элементы на крышке — привод переключателя ответвлений, карман для термометра, маслоуказатель поплавкового типа, предохранительный клапан и скобы для подъема трансформатора.

Сравнительная таблица ключевых характеристик трансформаторов различного типа:

Ключевые узлы / Тип трансформатораТМ / ТМГ / ТМН (масляные)ТС / ТСЗ / ТСЛ / ТСЗЛ (сухие)
Тип изоляции обмотокБумажно-масляная (ТМ), вакуумная заливка масла (ТМГ), с регулировкой напряжения (ТМН)Воздушно-барьерная (ТС, ТСЗ), литая эпоксидная изоляция (ТСЛ, ТСЗЛ)
Корпус и бакМеталлический бак с расширительным баком (ТМ, ТМН); герметичный гофрированный бак (ТМГ)Металлический корпус без масла (ТС), с защитным кожухом (ТСЗ), с литой изоляцией и кожухом (ТСЛ, ТСЗЛ)
ОхлаждениеМасляное с естественной циркуляцией масла и воздухаВоздушное естественное, иногда с вентиляторами (ТС, ТСЗ, ТСЛ, ТСЗЛ)
Степень защиты корпусаОбычно IP00 (ТМ, ТМН), герметичность и защита от влаги у ТМГIP00 (ТС), IP21 (ТСЗ, ТСЗЛ), повышенная у ТСЛ с кожухом
Регулировка напряженияТМН оснащены РПН (регулировка под нагрузкой), ТМ и ТМГ — с переключателями ответвленийОбычно без РПН
ПрименениеНаружные и внутренние установки, промышленность, ЖКХВнутренние помещения, объекты с требованиями пожаробезопасности и экологичности
Приборы контроля и защитыМановакуумметры, термометры, реле газовой защиты (ТМГ), переключатели ответвлений (ТМН)Датчики температуры, реле защиты, панели управления
Особенности конструкцииРасширительный бак (ТМ, ТМН), герметичный бак с гофрированными стенками (ТМГ), РПН (ТМН)Воздушная изоляция, отсутствие масла, высокая пожаробезопасность; литая изоляция в ТСЛ и ТСЗЛ для надежности
Диапазон мощности, кВАОт 25 до 2500 и вышеОт 25 до 4000 (ТС, ТСЗ), до 2500 (ТСЛ, ТСЗЛ)
Класс напряжения, кВлюбойДо 35 кВ

Краткое пояснение

  • ТМ — классический масляный трансформатор с расширительным баком и бумажно-масляной изоляцией.
  • ТМГ — масляный герметичный трансформатор с гофрированным баком и вакуумной заливкой масла, повышенной надежностью.
  • ТМН — масляный трансформатор с устройством регулировки напряжения под нагрузкой (РПН).
  • ТС, ТСЗ — сухие трансформаторы с воздушной изоляцией, где ТСЗ имеет защитный кожух для улучшенной защиты.
  • ТСЛ, ТСЗЛ — сухие трансформаторы с литой эпоксидной изоляцией и кожухом, обеспечивающие компактность и высокую пожаробезопасность.

Технические особенности и эксплуатационные преимущества

  • Трансформаторы мощностью от 400 кВА и выше оснащаются транспортными роликами для удобства перемещения, а по заказу — и трансформаторы от 63 кВА
  • Высокое качество сборки и использование технологии StepLap при изготовлении магнитопроводов снижают потери холостого хода и уменьшают массу трансформатора, что повышает эффективность и надежность работы
  • Использование многослойных обмоток с качественной изоляцией и большим сечением проводов снижает сопротивление, уменьшает нагрев и вибрацию, что продлевает срок службы оборудования
  • Полная герметичность бака с отсутствием маслорасширителей и наличие предохранительного клапана обеспечивают надежную защиту от внешних воздействий и аварийных ситуаций
  • Трансформаторы адаптированы к работе в различных климатических условиях — от умеренного до холодного климата с температурным диапазоном от +40 до -60 °C, что расширяет область их применения.

Применение трансформаторов в России и ЕАЭС

В регионах России и СНГ силовые трансформаторы широко используются в:

  • Линиях электропередач и распределительных сетях;
  • Выпрямительных установках и устройствах связи;
  • Автоматике и вычислительной технике;
  • Железнодорожном транспорте (однофазные трансформаторы типа ОМП, ОМГ).

  Производители предлагают трансформаторы с различной мощностью — от 16 кВА до 3150 кВА и выше, что позволяет подобрать оптимальное оборудование под конкретные задачи. 

Заключение

Трансформаторы, производимые в России и ЕАЭС, обладают надежной конструкцией, отвечающей современным стандартам и требованиям ГОСТ. Их конструктивные особенности обеспечивают эффективную и долговечную работу в различных условиях эксплуатации. Благодаря широкому ассортименту и возможности индивидуального заказа, трансформаторы этих регионов остаются востребованным оборудованием для электросетевого хозяйства и промышленности.

Читайте также