ГЛАВА XI
ВЫСОКОВОЛЬТНАЯ АППАРАТУРА ПОДСТАНЦИЙ
§ 11.1. Силовые трансформаторы напряжением 6—10 кВ
В городских сетях и для электроснабжения коммунальных предприятии применяются двухобмоточные силовые трансформаторы мощностью до 630 и реже до 1000 кВА.
В зависимости от способа охлаждения трансформаторы бывают масляные, сухие или заполненные негорючей жидкостью Наибольшее распространение благодаря простоте и дешевизне получили трансформаторы с масляным охлаждением.
Согласно ГОСТ 9680—61 в настоящее время установлена следующая шкала номинальных мощностей силовых трансформаторов: 10, 16, 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400, 630; 1000 кВА и т. д.
В настоящее время электропромышленностью выпускаются трехфазные трансформаторы типов: ТМ и ТМА (с масляным охлаждением), ТСМ и ТСМА (с масляным охлаждением и сниженными весами и потерями мощности, с магнитопроводами из холоднокатаной легированной стали), ТС (сухие).
Буква А означает, что обмотки трансформаторов выполнены проводами с алюминиевыми жилами.
Рассматриваемые трансформаторы имеют естественное масляное охлаждение и состоят из следующих основных частей:
а) магнитопровода (сердечника);
б) обмоток, расположенных на магнитопроводе;
в) бака (кожуха);
г) крышки;
д) расширителя с маслоуказательным стеклом;
с) переключателя числа витков обмотки высшего напряжения;
ж) проходных изоляторов (вводов).
Габаритные и установочные размеры трансформатора типа ТМ мощностью 630 кВА приведены на рис. 11.1.
Магнитопровод с размещенными на нем обмотками высшего и низшего напряжения составляет выемную часть трансформатора и помещается в стальной бак, наполненный минеральным маслом специальной марки (трансформаторным), предназначенным для охлаждения обмоток и их изоляции.
Расширитель устанавливается выше основного бака трансформатора и обеспечивает возможность расширения масла при его нагревании во время работы под нагрузкой. Кроме того, при наличии расширителя поверхность соприкосновения масла с воздухом значительно меньше, чем без него, отчего масло менее подвержено окислению, увлажнению и загрязнению.
На расширителе устанавливается маслоуказательное стекло для наблюдения за уровнем масла. Обмотка высокого напряжения имеет дополнительные ответвления для получения пяти ступеней напряжения ( + 5%; +2.5%; номинальное; —2,5% и —5%). Ответвления служат для обеспечения на зажимах вторичной обмотки напряжения, близкого к номинальному при колебаниях напряжения в сети высшего напряжения. Переключение осуществляется вручную при отключенных от сети обмотках высокого и низкого напряжений.
Баки трансформаторов бывают гладкие, трубчатые и волнистые. Гладкие баки применяются для трансформаторов мощностью до 50 кВА. Для трансформаторов большей мощности применяются в основном трубчатые баки, имеющие достаточную поверхность для теплоотдачи, либо несколько баков.
Крышки трансформаторов изготовляются из толстой листовой стали и крепятся болтами к верхним рамам баков. Для герметизации между крышкой и рамой прокладывается маслоупорная резина. На крышке устанавливаются проходные изоляторы (вводы) с токоведущими стержнями, к которым изнутри подключаются концы обмоток трансформатора.
Для внутренней установки в качестве вводов применяются гладкие проходные изоляторы, для наружной — ребристые.
На крышке бака есть отверстие с резьбовой пробкой для заливки масла и специальный карман для установки термометра, измеряющего температуру верхних слоев масла.
В СССР применяются две стандартные группы соединении обмоток трансформаторов: звезда—звезда—12 и звезда—треугольник—11 (кроме трансформаторов для специальных целей).
В городских сетях напряжением 6—10 кВ в большинстве случаев применяется раздельная работа трансформаторов. Однако иногда, особенно на подстанциях промышленных предприятий, при установке нескольких трансформаторов их включают на параллельную работу. Для правильной параллельной работы трансформаторов необходимо соблюдение следующих требований:
- Должны быть равны коэффициенты трансформации (допускается различие не. более ±0,5%).
- Должны быть одинаковые группы соединений обмоток.
- Величины напряжений короткого замыкания могут отличаться не белее чем на ±10% от их среднего арифметического значения для включаемых на параллельную работу трансформаторов.
Несоблюдение первых двух условий приводит к недопустимым величинам уравнительных токов, а последнего — к неправильному распределению нагрузок. Перед включением трансформатора на параллельную работу в первый раз после монтажа или ремонта должна быть проведена фазировка.
