Силовой трехфазный двухобмоточный трансформатор

Если честно, многие до сих пор путают двухобмоточные с автотрансформаторами — будто разница только в цене. На деле же силовой трехфазный двухобмоточный трансформатор это не просто железо с проволокой, а скорее шахматная доска для энергетиков: одна обмотка ставит задачи, вторая их решает. Помню, как на объекте в Новосибирске заказчик требовал ?просто трансформатор?, а в итоге пришлось переделывать схему подключения — не учли, что вторичная обмотка должна работать с цифровыми реле защиты. Кстати, у ООО ?Чэнду Чэньси Электрик? в каталоге есть модели как раз под такие случаи — с дополнительными выводами для телеметрии.

Конструкция: что скрывается за лаковой изоляцией

Сердечник из холоднокатаной стали — это само собой, но вот межобмоточные прокладки часто недооценивают. В 2018 году на ТЭЦ-3 из-за экономии на термостойком картоне произошел пробой между обмотками 10 и 0.4 кВ. После этого мы стали заказывать трансформаторы только с арамидными изоляторами, хоть и дороже на 15%.

Обмоточный провод — отдельная история. Медь против алюминия — вечный спор, но для двухобмоточных трансформаторов я все же рекомендую медь. Пусть тяжелее, но при перегрузках в 120% алюминиевые шины начинают ?плыть? уже через два цикла. Кстати, в ООО ?Чэнду Чэньси Электрик? используют медную ленту японского производства — вибростойкость у нее в разы выше.

Система охлаждения ДЦЦ (дутье с циркуляцией через охладители) — идеальна для помещений с высотой потолков от 6 метров. Но на прошлой неделе видел, как в компактной КТП 630 кВА ставили принудительное воздушное охлаждение — рабочий ток снизили на 10%, зато гарантию дали 12 лет.

Расчеты: где теория расходится с практикой

Потери холостого хода — головная боль проектировщиков. ГОСТ допускает отклонения до 10%, но при современных тарифах даже 2% — это тысячи рублей в месяц. Однажды пересчитывал трансформатор 1000 кВА для торгового центра — заменили сталь 3409 на 2706, и за год экономия составила 84 тыс. рублей.

Напряжение короткого замыкания — параметр, который часто игнорируют. Но именно от него зависит, как поведет себя трехфазный трансформатор при КЗ на шинах 0.4 кВ. Помню случай на металлургическом комбинате: Uk=6.5% вместо расчетных 5.8% — защита срабатывала ложно при пуске дробильного пресса.

Группа соединений обмоток — тут вечная путаница. Y/Yн-0 подходит для освещения, но для двигателей с фазозаземленной нейтралью лучше D/Yн-11. Как-то пришлось экстренно менять схему на подстанции насосной станции — из-за неправильной группы крутящий момент насосов упал на 40%.

Монтаж: подводные камни на ровном месте

Фундаментные болты — кажется мелочью, но именно они становятся причиной 30% вибраций. В прошлом месяце на объекте в Казани пришлось демонтировать трансформатор 1600 кВА — строители залили бетоном стальные пластины без антикоррозийной обработки. Через полгода болты начали ржаветь, появился люфт.

Шинные мосты — многие экономят на гибких связях. Результат — при тепловом расширении механическое напряжение передается на выводы. У ООО ?Чэнду Чэньси Электрик? в комплекте всегда идут компенсаторы из медной фольги — мелочь, а надежность повышает.

Заземление — отдельная тема. Контур должен быть не просто ?по нормам?, а с учетом реальных токов утечки. Как-то видел, как на кабельной эстакаде смонтировали заземляющую шину прямо на траверсе — через месяц появились блуждающие токи, пришлось переделывать.

Эксплуатация: чему не учат в институтах

Прогрузка трансформаторов — многие считают формальностью. А зря! В 2021 году на подстанции ?Восточная? при испытаниях 2500 кВА обнаружили межвитковое замыкание — заводской брак, который не выявили при контрольных опытах. Спасло только то, что заказчик настоял на полной программе испытаний.

Термография — лучший друг энергетика. Раз в квартал обязательно делаем тепловизионный контроль контактов. На прошлой неделе нашли перегрев на 7°C на стыке кабеля 10 кВ — успели подтянуть болты до аварии.

Анализ газов в масле — дорого, но необходимо. Однажды по росту содержания этилена предсказали развитие дефекта в магнитопроводе за 3 месяца до полного выхода из строя. Сэкономили на ремонте около 2 млн рублей.

Ремонт: когда теория пасует перед реальностью

Замена вводов — кажется простой операцией, но тут есть нюансы. Например, после демонтажа старого ввода обязательно нужно шлифовать контактную поверхность — микротрещины приводят к локальным перегревам. Проверено на горьком опыте в 2019 году на трансформаторе 4000 кВА.

Сушка — многие до сих пор используют старые методы с коротким замыканием. Но для современных силовых трансформаторов с термореактивной изоляцией лучше вакуумная сушка — меньше риск повредить твердый диэлектрик.

Пропитка — тут важно следить за вязкостью лака. Как-то при ремонте в полевых условиях использовали слишком густой состав — в пазах остались воздушные карманы, через полгода начались частичные разряды.

Перспективы: куда движется отрасль

Цифровизация — не просто мода. В новых трансформаторах ООО ?Чэнду Чэньси Электрик? уже ставят датчики частичных разрядов с передачей данных по оптоволокну. Правда, пока не все умеют работать с этими данными — нужны новые специалисты.

Экология — постепенно переходим на эстеровые масла. Дороже минеральных в 2.5 раза, но срок службы увеличивается на 30%, да и утилизация проще. К 2025 году планируем полностью отказаться от нефтяных масел на всех новых объектах.

Компактность — замечаю тенденцию к уменьшению габаритов. Сейчас разрабатываем проект с трансформаторами 1000 кВА в корпусе как у старых 630-х — правда, пришлось усиливать систему вентиляции.