трансформатор 110

Трансформатор 110 кВ – это ключевой элемент высоковольтных электрических сетей, обеспечивающий передачу и распределение электроэнергии. Он преобразует высокое напряжение (110 кВ) в другое, необходимое для дальнейшей передачи или потребления. От правильного выбора трансформатора зависят надежность и эффективность всей энергосистемы. В этой статье мы рассмотрим основные характеристики, принципы выбора и области применения трансформаторов 110 кВ.

Что такое трансформатор 110 кВ и для чего он нужен?

Трансформатор 110 кВ – это статический электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения с сохранением частоты. Основное назначение – передача электроэнергии на большие расстояния с минимальными потерями и дальнейшее распределение между потребителями.

Основные функции трансформатора 110 кВ:

Повышение напряжения для передачи электроэнергии на большие расстояния (уменьшение потерь в линиях электропередач).
Понижение напряжения для распределения электроэнергии между потребителями (промышленные предприятия, города, поселки).
Согласование параметров электросети (напряжения и тока) между различными участками энергосистемы.
Обеспечение гальванической развязки между различными участками электросети (повышение безопасности).

Основные характеристики трансформаторов 110 кВ

При выборе трансформатора 110 кВ необходимо учитывать ряд ключевых характеристик, определяющих его надежность, эффективность и соответствие конкретным условиям эксплуатации. К основным характеристикам относятся:

Номинальная мощность

Номинальная мощность – это максимальная мощность, которую трансформатор 110 кВ может передавать длительное время без превышения допустимых температурных режимов. Измеряется в мегавольт-амперах (МВА). Выбор номинальной мощности зависит от нагрузки, которую будет обслуживать трансформатор.

Номинальное напряжение

Номинальное напряжение – это напряжение первичной и вторичной обмоток трансформатора 110 кВ, на которое он рассчитан. Для трансформаторов 110 кВ номинальное напряжение первичной обмотки составляет 110 кВ. Напряжение вторичной обмотки может быть различным, в зависимости от назначения трансформатора (например, 6, 10, 35 кВ).

Схема и группа соединения обмоток

Схема и группа соединения обмоток определяют фазовые соотношения между напряжениями и токами первичной и вторичной обмоток. Наиболее распространенные схемы соединения для трансформаторов 110 кВ – это Y/Yn-11 (звезда-звезда с нулем) и D/Yn-11 (треугольник-звезда с нулем). Выбор схемы соединения зависит от требований к электросети и нагрузки.

Потери холостого хода и короткого замыкания

Потери холостого хода – это потери мощности в трансформаторе 110 кВ при отсутствии нагрузки. Они обусловлены перемагничиванием сердечника. Потери короткого замыкания – это потери мощности в обмотках трансформатора при коротком замыкании. Они обусловлены протеканием тока через сопротивление обмоток. Чем меньше потери, тем выше эффективность трансформатора.

Напряжение короткого замыкания

Напряжение короткого замыкания – это напряжение, которое необходимо приложить к первичной обмотке трансформатора 110 кВ при коротком замыкании вторичной обмотки, чтобы ток в обмотках достиг номинального значения. Измеряется в процентах от номинального напряжения. Напряжение короткого замыкания влияет на уровень токов короткого замыкания в электросети.

Тип охлаждения

Тип охлаждения определяет способ отвода тепла от трансформатора 110 кВ. Наиболее распространенные типы охлаждения:

Масляное охлаждение с естественной циркуляцией масла (ONAN).
Масляное охлаждение с принудительной циркуляцией масла и воздушным охлаждением (ONAF).
Масляное охлаждение с принудительной циркуляцией масла и водяным охлаждением (ONWF).
Сухое охлаждение с естественной циркуляцией воздуха (AN).
Сухое охлаждение с принудительной циркуляцией воздуха (AF).

Выбор типа охлаждения зависит от мощности трансформатора и условий окружающей среды.

Принцип выбора трансформатора 110 кВ

Выбор трансформатора 110 кВ – это ответственная задача, требующая учета множества факторов. Основные этапы выбора:

Определение нагрузки: Необходимо определить суммарную мощность нагрузки, которую будет обслуживать трансформатор 110 кВ, а также характер нагрузки (равномерная, неравномерная, наличие пусковых токов).
Выбор номинальной мощности: Номинальная мощность трансформатора должна быть больше суммарной мощности нагрузки с учетом коэффициента запаса (обычно 1,2 – 1,5).
Выбор номинального напряжения: Номинальное напряжение первичной обмотки должно соответствовать напряжению сети, к которой подключается трансформатор (110 кВ). Номинальное напряжение вторичной обмотки выбирается в зависимости от напряжения нагрузки.
Выбор схемы и группы соединения обмоток: Выбор схемы соединения обмоток зависит от требований к электросети и нагрузки. Наиболее распространенные схемы – Y/Yn-11 и D/Yn-11.
Выбор типа охлаждения: Выбор типа охлаждения зависит от мощности трансформатора и условий окружающей среды. Для мощных трансформаторов (более 63 МВА) обычно используется масляное охлаждение с принудительной циркуляцией масла.
Учет условий эксплуатации: Необходимо учитывать климатические условия (температура, влажность, высота над уровнем моря), сейсмичность района, требования к уровню шума и другие факторы, влияющие на работу трансформатора.
Сравнение предложений от различных производителей: Рекомендуется сравнить предложения от нескольких производителей, учитывая цену, качество, надежность и гарантийные обязательства. На сайте hengxingroup.ru вы можете найти широкий выбор трансформаторов 110 кВ, отвечающих современным требованиям.

Области применения трансформаторов 110 кВ

Трансформаторы 110 кВ широко используются в различных отраслях промышленности и энергетики. Основные области применения:

Электростанции: Для повышения напряжения электроэнергии, вырабатываемой генераторами, перед передачей в линии электропередач.
Подстанции: Для понижения напряжения электроэнергии, поступающей из линий электропередач, перед распределением между потребителями.
Промышленные предприятия: Для питания мощных электроприемников (электродвигатели, печи, сварочные аппараты).
Железнодорожный транспорт: Для питания тяговых подстанций электрифицированных железных дорог.
Нефтегазовая промышленность: Для питания электрооборудования нефтеперерабатывающих заводов, насосных станций и других объектов.

Техническое обслуживание трансформаторов 110 кВ

Для обеспечения надежной и долговечной работы трансформаторов 110 кВ необходимо проводить регулярное техническое обслуживание. Основные виды технического обслуживания:

Визуальный осмотр: Проверка состояния изоляции, контактов, бака трансформатора, системы охлаждения.
Измерение температуры: Контроль температуры масла и обмоток.
Анализ масла: Определение содержания влаги, кислотности, механических примесей, газов.
Испытание изоляции: Измерение сопротивления изоляции, тангенса угла диэлектрических потерь.
Проверка работы системы охлаждения: Контроль работы насосов, вентиляторов, охладителей.
Ремонт: Замена поврежденных элементов, восстановление изоляции, очистка от загрязнений.

Таблица: Сравнение основных типов трансформаторов 110 кВ

Тип трансформатора	Мощность (МВА)	Тип охлаждения	Применение
Трансформатор ТДН-63000/110	63	ONAN/ONAF	Подстанции, промышленные предприятия
Трансформатор АТДЦТН-125000/110	125	ONAF	Электростанции, крупные подстанции
Трансформатор ТДН-16000/110	16	ONAN	Распределительные подстанции, небольшие предприятия

Заключение

Трансформатор 110 кВ – это важный элемент современной энергосистемы. Правильный выбор, эксплуатация и обслуживание трансформаторов 110 кВ обеспечивают надежность и эффективность электроснабжения. При выборе трансформатора 110 кВ необходимо учитывать множество факторов, включая мощность нагрузки, номинальное напряжение, схему соединения обмоток, тип охлаждения и условия эксплуатации. Регулярное техническое обслуживание позволяет продлить срок службы трансформатора и избежать аварийных ситуаций.

Данные о технических характеристиках трансформаторов взяты с сайтов производителей и нормативной документации.