2. какие бывают трансформаторы и как они выбираются
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ
Силовые трансформаторы изготовляются для широкого диапазона мощностей на все напряжения, принятые в ГОСТ.
Трансформаторы бывают трехфазные и однофазные, двухобмоточные и трехобмоточные, а также с расщепленными обмотками вторичного напряжения. По роду изоляции и охлаждения трансформаторы подразделяются на масляные, с негорючим заполнением и сухие.
Трансформаторы с расщепленными обмотками имеют две (или более) вторичные обмотки одинакового напряжения, на 50% номинальной мощности каждая. Имеются исполнения с расщепленными обмотками разных напряжений: 6 и 10 кВ. Это дает возможность экономичного решения системы электроснабжения яри наличии большого числа электродвигателей 6 кВ. которые вызывают необходимость применения двух напряжений в распределительных сетях второй ступени.
Предельная неравномерность загрузки расщепленных обмоток низшего напряжения допускается до 100%, т. е. одна из расщепленных обмоток низшего напряжения может быть загружена на свою полную мощность, которая равна половине номинальной мощности трансформатора, в то время как другая обмотка не загружена совсем. Благодаря повышенному реактанцу их применение иногда позволяет отказаться от реагирования..
Типы и исполнения трансформаторов выбираются в зависимости от условий их установки, охлаждения, от температуры и состояния окружающей среды и т. и. Для наружной установки наиболее экономичны и надежны масляные трансформаторы. Для внутренней установки также преимущественно применяются масляные трансформаторы, в частности при установке в камерах с дверями, входящими наружу, или в цехах с производствами категорий Г и Д.
Примечание. К категории Д относятся производства, связанные с обработкой несгораемых материалов в холодном состоянии, а к категории Г — производства по обработке материалов в горячем раскаленном или расплавленном состоянии.
Трансформаторы, заполненные негорючей жидкостью, которая называется совтол, целесообразно применять в тех случаях, когда по условиям среды нельзя приблизить к центрам нагрузок масляные трансформаторы и в то же время недопустима установка сухих негерметизированных трансформаторов. При применении совтоловых трансформаторов нужно учитывать их повышенную стоимость и токсичность, так как совтол выделяет вредные пары, длительное вдыхание которых вызывает раздражение слизистых оболочек носа и глаз.
Ограничения применения совтоловых трансформаторов, помимо экономических факторов, возникли также в связи с тем, что эти трансформаторы до сих пор были некачественными. Имели место течи изолирующей жидкости, устранение которых па месте силами эксплуатации не представлялось возможным из-за токсичности совтола. В настоящее время, по сообщению завода, эти недостатки устранены.
Сухие трансформаторы изготовляются такой же мощности, как совтоловые, и также имеют ограниченную область применения, так как они дороже масляных. Их целесообразно применять главным образом при небольшой мощности в диапазоне от 10 до 160—400 кВА и не более 630—1 000 кВА при первичном напряжении не выше 10 №. В основном они применяются там, где недопустима установка масляных трансформаторов из-за пожарной опасности, а трансформаторов с негорючей жидкостью — из-за токсичности; например в административных зданиях, клубах и в других зданиях, где скопляется много люден, а также в производственных помещениях, опасных в пожарном отношении, т. е. в помещениях, где хранятся или применяются горючие вещества*.
*Классификация пожароопасных помещений и установок приведена в ПУЭ, § XI1-4 3—VII-4-6.
Сухие трансформаторы боятся грозовых перенапряжений. Они создают при работе повышенный шум по сравнению с масляными. Их нужно устанавливать в сухих, не пыльных помещениях с относительной влажностью не более 65% и располагать на расстоянии не менее чем на 200 мм от стен здания для улучшения условий охлаждения.
Сухие или совтоловые трансформаторы можно устанавливать непосредственно в производственных и других помещениях без ограничения мощности, а также в подвалах и на любом этаже зданий, а масляные нельзя ставить выше второго этажа и ниже уровня первого этажа более чем на 1 м. В этом заключается преимущество сухих и совтоловых трансформаторов.
Сухие трансформаторы легко разместить в помещениях, на колоннах, кронштейнах, балках, фермах и т. и., так как они не содержат охлаждающей жидкости и, следовательно, не требуют довольно громоздких устройств для ее удаления. Благодаря этому сухие трансформаторы небольшой мощности практически не требуют специального места в обслуживаемом ими помещении и очень целесообразны, например, для литания освещения при системе раздельного питания силы и света.
Сухие трансформаторы в 4 раза, а совтоловые в 2,75 раза дороже масляных.
Такое положение будет иметь место впредь до резкого снижения стоимости совтола и изоляционных материалов. В тех случаях, когда ПУЭ разрешает применение как совтоловых, так и сухих трансформаторов, рекомендуется на промышленных предприятиях при равных экономических показателях применять сухие трансформаторы, как более простые в эксплуатации и пока более надежные.
Совтолового хозяйства на промпредприятиях можно не предусматривать, так как совтол токсичен и всякие операции с ним нужно производить специально инструктированным эксплуатационным персоналом. Основываясь на гарантиях наших заводов, а также на зарубежной практике, можно полагать, что герметизированные совтоловые трансформаторы должны практически исключать какие-либо работы в эксплуатации то заливке, подливке, сливу и взятию проб негорючей жидкости. В резких случаях порчи совтолового трансформатора, его следует "направлять на -завод-изготовитель для устранения неисправностей. На предприятии следует предусматривать «складской» резерв.
Число типов и исполнений трансформаторов, применяемых на данном предприятии, ограничивается, так как большое разнообразие создает неудобство в эксплуатации и вызывает дополнительные затруднения в отношении резервирования и взаимозаменяемости трансформаторов.
Для ограничения тока короткого замыкания и обеспечения работы релейной защиты многие трансформаторы на напряжение 110 кВ работают с незаземленной нейтралью. Между тем изготовляемые нашими заводами трансформаторы на напряжение 110 кВ имеют неполную изоляцию нулевых выводов (нейтралей). Поэтому нейтрали таких трансформаторов защищают разрядниками.
Разрядники могут быть подобраны по одной из следующих комбинаций: 2ХРВС-20; РВС-35+РВС-15; РВМ-35+РВМ-20, которые имеют суммарное напряжение гашения соответственно 50; 59,5 и 65,5 кВ. Наиболее надежную защиту дает последняя комбинация, т. е. РВМ-35 + РВМ-20. Ее следует применять в тех случаях, когда после отключения трансформатора со стороны высшего напряжения возможно его питание со стороны среднего или низшего напряжения, которое в этот момент не может быть отключено. Возможны и другие комбинации из имеющихся у эксплуатирующих организаций разрядников, например 2ХРВС-15 (выпуска до 1960 г.) или 2ХРВС-15 (выпуска до 1960 г.) плюс 1ХРВС-15 (выпуска позже 1960 г.).
