Масляные силовые трансформаторы серии ТРДНС
Трансформаторы серии ТРДНС — трёхфазные двухобмоточные понижающие агрегаты с расщеплённой обмоткой низкого напряжения (НН), оснащённые устройством регулирования напряжения под нагрузкой (РПН). Они предназначены для преобразования напряжения 35, 110 или 220 кВ на стороне высокого напряжения (ВН) в напряжение 6,3; 10,5 или 11,0 кВ на стороне НН в сетях переменного тока частотой 50 Гц. Оборудование специально разработано для использования в системах собственных нужд электростанций (буква "С"), где требуется высокая надёжность и гибкость питания вспомогательных механизмов.
Трансформаторы ТРДНС применяются на тепловых, гидравлических и атомных электростанциях для питания собственных нужд: насосов, вентиляторов, механизмов топливоподачи, систем управления и других ответственных потребителей. Расщеплённая обмотка НН позволяет разделять нагрузку между двумя независимыми секциями, что повышает надёжность электроснабжения и уменьшает токи короткого замыкания. Наличие РПН обеспечивает стабильное напряжение на шинах собственных нужд при колебаниях напряжения в питающей сети. Масляное охлаждение с принудительной циркуляцией воздуха (дутьём) гарантирует эффективный отвод тепла при высоких нагрузках, характерных для работы в составе энергоблоков.
Ключевые особенности трансформаторов ТРДНС:
- расщеплённая обмотка НН (буква "Р") — две независимые обмотки, позволяющие питать две группы потребителей, уменьшать токи КЗ и повышать надёжность;
- масляное охлаждение с принудительной циркуляцией воздуха (буква "Д") — система дутья с естественной циркуляцией масла и принудительным обдувом радиаторов вентиляторами;
- регулирование напряжения под нагрузкой (РПН, буква "Н") — возможность изменять напряжение без отключения трансформатора, обеспечивая стабильное питание собственных нужд;
- специализированное исполнение для собственных нужд электростанций (буква "С") — повышенные требования к надёжности, стойкости к перегрузкам и устойчивости к токам КЗ;
- повышенная стойкость к коротким замыканиям и перегрузкам, характерным для работы в составе энергоблоков;
- трёхстержневой магнитопровод из холоднокатаной электротехнической стали с низкими потерями.
Расшифровка маркировки
Маркировка трансформаторов серии ТРДНС имеет единую структуру, например ТРДНС-16000/110-У1:
- Т — трёхфазный трансформатор;
- Р — расщеплённая обмотка низкого напряжения (НН);
- Д — масляное охлаждение с принудительной циркуляцией воздуха (дутьё) и естественной циркуляцией масла;
- Н — регулирование напряжения под нагрузкой (РПН);
- С — для систем собственных нужд электростанций;
- 16000 — номинальная мощность, кВА;
- 110 — класс напряжения обмотки ВН, кВ (возможны 35, 110 или 220 кВ);
- У1 — климатическое исполнение для умеренного климата (категория размещения 1).
Завод изготавливает весь модельный ряд мощностей от 10 000 до 80 000 кВА с различными комбинациями напряжений ВН и НН.
Конструкция
Основные узлы трансформаторов серии ТРДНС:
- Магнитопровод — трёхстержневой шихтованный сердечник из холоднокатаной электротехнической стали с улучшенными магнитными свойствами;
- Обмотки — обмотка ВН — цилиндрическая, обмотка НН — расщеплённая на две независимые части, выполнена из медного или алюминиевого провода с бумажной изоляцией;
- Бак — сварной из листовой стали, рассчитан на внутреннее избыточное давление, оснащён радиаторами и системой дутья;
- Система охлаждения (Д) — естественная циркуляция масла и принудительный обдув радиаторов вентиляторами (дутьё);
- Устройство РПН — встроенное переключающее устройство с приводом (электромеханическим или моторным), позволяющее изменять напряжение на стороне ВН без отключения трансформатора; диапазон регулирования ±8×1,5 % (16 ступеней);
- Вводы — съёмные вводы на крышке бака: вводы ВН (35, 110 или 220 кВ) и вводы НН для каждой из расщеплённых обмоток;
- Дополнительное оборудование — газовое реле (Бухгольца), термометры для контроля температуры масла и обмоток, реле давления, маслоочистительная установка, система автоматического управления дутьём и РПН.
Модельный ряд и технические характеристики
Завод предлагает трансформаторы ТРДНС следующих номинальных мощностей (кВА): 10 000, 16 000, 25 000, 32 000, 40 000, 63 000, 80 000. Каждая модель доступна с напряжениями ВН 35, 110 или 220 кВ и напряжениями НН 6,3; 10,5 или 11,0 кВ.
Типовые параметры для каждой мощности (при исполнении на напряжение ВН 110 кВ и НН 10,5 кВ) приведены в таблице ниже. Для других напряжений параметры могут отличаться.
| Модель | Мощность, кВА | Потери ХХ, кВт | Потери КЗ, кВт | Ток ХХ, % | Uкз, % | Масса масла, кг | Полная масса, кг |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ТРДНС-10000/110 | 10 000 | ~ 13 | ~ 85 | 0,3 | 8,0 | ~ 8 100 | ~ 16 400 |
| ТРДНС-16000/110 | 16 000 | ~ 16 | ~ 105 | 0,4 | 10,0 | ~ 10 000 | ~ 28 500 |
| ТРДНС-25000/110 | 25 000 | ~ 19 | ~ 120 | 0,3 | 10,5 | ~ 12 000 | ~ 42 000 |
| ТРДНС-32000/110 | 32 000 | ~ 24 | ~ 145 | 0,4 | 10,5 | ~ 15 000 | ~ 66 000 |
| ТРДНС-40000/110 | 40 000 | ~ 34 | ~ 195 | 0,45 | 12,5 | ~ 22 000 | ~ 95 000 |
| ТРДНС-63000/110 | 63 000 | ~ 51 | ~ 285 | 0,4 | 12,5 | ~ 25 000 | ~ 78 500 |
| ТРДНС-80000/110 | 80 000 | ~ 62 | ~ 360 | 0,4 | 12,5 | ~ 32 000 | ~ 125 000 |
Габаритные размеры (Д×Ш×В) варьируются в зависимости от мощности: от 3500×3000×4200 мм для 10 МВА до 8500×5000×5200 мм для 80 МВА. Точные значения указываются в паспорте на конкретное изделие.
Условия эксплуатации
Оборудование рассчитано на продолжительный режим работы в следующих условиях:
- высота над уровнем моря — не более 1000 м;
- температура окружающего воздуха — от −45 до +40 °C (для У1) или от −60 до +40 °C (для УХЛ1);
- относительная влажность воздуха — не более 80 % при +25 °C;
- окружающая среда — невзрывоопасная, без агрессивных газов и токопроводящей пыли;
- группа условий эксплуатации — М1;
- наличие системы охлаждения с принудительным дутьём требует регулярного технического обслуживания вентиляторов.
Эксплуатация в условиях повышенной влажности или вблизи химически активных сред не допускается без дополнительной защиты.
Регулирование напряжения (РПН)
Трансформаторы ТРДНС оснащены устройством РПН (регулирование под нагрузкой) с диапазоном регулирования ±8×1,5 % (16 ступеней) от номинального напряжения. Это позволяет поддерживать стабильное напряжение на шинах собственных нужд при колебаниях напряжения в питающей сети и изменениях нагрузки. Управление РПН может быть ручным (с местного щита) или автоматическим — с помощью системы автоматического регулирования напряжения (АРН), которая поддерживает напряжение в заданных пределах без участия оператора.
Преимущества трансформаторов серии ТРДНС
- специализированное исполнение для собственных нужд электростанций — повышенная надёжность и устойчивость к перегрузкам;
- расщеплённая обмотка НН позволяет разделять нагрузку, уменьшать токи короткого замыкания и повышать гибкость схемы;
- наличие РПН — регулирование напряжения без отключения, что критично для бесперебойной работы вспомогательного оборудования;
- эффективное масляное охлаждение с дутьём обеспечивает работу при высоких нагрузках;
- повышенная стойкость к токам КЗ, характерным для энергоблоков;
- срок службы не менее 25 лет, заводская гарантия — до 5 лет;
- полный комплект документации — паспорт, чертежи, схемы и протоколы испытаний.
Частые вопросы
Обратите внимание: завод изготавливает трансформаторы серии ТРДНС по индивидуальным проектам с учётом требований заказчика. Возможны варианты с нестандартными напряжениями, дополнительными устройствами защиты, усиленной изоляцией и другими опциями. Изготовление ведётся по ГОСТ 11920, ГОСТ 12965, ГОСТ Р 52719-2007 и ТУ завода.
