Меню

Трансформатор класса напряжения 500 кв



Технические данные трансформаторов

Классификация трансформаторов отечественного производства по габаритам приведена в табл. 5.11. В табл. 5.12–5.24 приведены основ­ные каталожные и расчетные данные трансформаторов.

Габариты трансформаторов

Габарит Группа Диапазон мощностей, кВ-А Класс напряжения, кВ
I 1 До 20 До 35 включительно
2 25-100
II 3 160-250
4 400-630
5 1000
III 6 1600-2500
7 4000-6300
IV 8 10 000-32 000
9 Свыше 32 000
V 10 До 16 000 110 и 150
11 25 000-32 000
VI 12 40 000-63 000 110и150
13 До 63 000 220 и 330
VII 14 80 000-200 000 110и150
15 80 000-200 000 220 и 330
VIII 16 Свыше 200 000 До 330
включительно
17 Независимо от мощности Свыше 330
18 Для электропередач Независимо от
постоянного тока напряжения
независимо от мощности

Примечание: трансформаторы, имеющие мощность или напряжение, не соответствующие стандартной шкале, относятся к габариту и группе ближайшей стандартной мощности или напряжения.

Источник

Трансформатор класса напряжения 500 кв

Первый блочный трансформатор 500 кВ нового поколения типа ТДЦ-400000/500 для Бурейской ГЭС

Разработка трансформатора ТДЦ-400000/500 производилась для поставки на энергетические блоки 300 МВт новых станций и замены аналогичных транс­форматоров, отработавших свой ресурс. Первая по­ставка — на Бурейскую ГЭС.

Была поставлена задача разработать и освоить блочный трансформатор 500 кВ нового поколения, от­вечающий современным требованиям мирового трансформаторостроения в части технических харак­теристик (потери массы), надежности, удобства мон­тажа и эксплуатации.

Первые блочные трансформаторы нового поколе­ния на напряжение 220 кВ типа ТДЦ-125000/220 и ТДЦ-250000/220, на напряжение 110 кВ типа ТДЦ-125000/110 были освоены в ОАО «Электрозавод» и поставлены в Мосэнерго в 2002-2003 гг.

Ниже приведены основные параметры и техниче­ские решения, принятые при разработке трансфор­матора.

Основные параметры трансформатора

Трансформатор ТДЦ-400000/500 разрабатывался на базе действующих стандартов ГОСТ 11677-85 и ГОСТ 17544-85.

Если ГОСТ 11677-85 представляет собой общие технические требования, которые в основном соот­ветствуют международным стандартам МЭК, то ГОСТ 17544-85, регламентирующий все параметры транс­форматоров 220-750 кВ (мощности, напряжения, на­пряжения к.з., испытательные напряжения, массы, габариты и т.д.), в настоящее время является тормо­зом в совершенствовании конструкции трансформа­торов, так как отражает развитие трансформаторостроения в СССР в 70-е годы прошлого столетия в ус­ловиях плановой экономики. В мировой практике по­добные стандарты отсутствуют, параметры и харак­теристики трансформаторов устанавливаются заказ­чиком и согласовываются с изготовителем. Отметим некоторые параметры трансформатора, отличающи­еся от ГОСТ 17544-85, но влияющие на технический уровень.

1. Напряжение к.з. (Uк)

Величины UK в силовых трансформаторах 220-750 кВ, которые установлены в ГОСТ 17544-85, отража­ли развитие отечественной энергетики в 60-70-е годы прошлого столетия, при этом недостаточно учитывался фактор увеличения токов к.з. из-за малых величин UK, что негативно сказалось на надежности электрообору­дования, в том числе силовых трансформаторов.

По данным ВНИИЭ, в 1990 г. трансформатор ТДЦ-400000/500 повредился из-за недостаточной электродинамической стойкости при к.з.

Зарубежный опыт свидетельствует о более праг­матичном подходе к этому вопросу — величины UK в блочных трансформаторах значительно превышают величины UK в аналогичных по мощности трансфор­маторах по ГОСТ 17544-85 [1]. МЭК рекомендует, начиная с мощности 100 MB-А, устанавливать UK более 12%. По ГОСТ 17544-85 в трансформаторах ТДЦ-400000/220 UK = 11 %.

Увеличение UK, помимо повышения электродина­мической стойкости обмоток при к.з., приводит к улуч­шению технико-экономических характеристик транс­форматоров — снижению массы и потерь х.х. Поэтому в ОАО «Электрозавод» при разработке новых блочных трансформаторов по согласованию с заказчиком и проектными организациями принимаются более вы­сокие значения UK. Так, уже изготовлено и поставлено заказчику пять трансформаторов ТДЦ-400000/220 с UK = 12,7 % вместо 11 % по ГОСТ 17544-85.

Читайте также:  Параллельное включение постоянного напряжения

При рассмотрении в 1998 г. вопроса замены на Костромской ГРЭС трансформатора ТДЦ-400000/500 с UK = 12,6% на трансформатор ТДЦ-400000/500 с UK = 14,5% Департамент стратегии РАО «ЕЭС Рос­сии», ОРГРЭС и «Атомэнергопроект» подтвердили возможность такой замены. По мнению ОРГРЭС, уве­личение UK в трансформаторе ТДЦ-400000/500 до 14,5% не ограничивает возможности работы энерго­блока в нормальных и аварийных режимах ввиду того, что изменение сопротивления трансформатора не­значительно по сравнению с сопротивлениями гене­ратора и системы.

2. Испытательные напряжения

В трансформаторе ТДЦ-400000/500 приняты ис­пытательные напряжения по ГОСТ 1516.3-96 уровень «а», который на 10-15% ниже уровня «б», соответству­ющего ГОСТ 1516.1-76.

Стремление к снижению стоимости электрообору­дования сверхвысокого напряжения (СВН) обуслав­ливает применение более эффективных мер по защи­те от перенапряжений и на этой основе снижение ис­пытательных напряжений. Этот процесс происходит непрерывно во всем мире. Так, в энергосистемах США еще в начале 60-х годов были установлены трансформаторы класса 345 кВ с одноминутным ис­пытательным напряжением U ИСП(1 мин) = 395 кВ и напря­жением полного грозового импульса Uисп(ПГИ) = 900 кВ и трансформаторы 500 кВ с испытательными напря­жениями, соответственно, 575 и 1300 кВ.

В СССР испытательные напряжения нормирова­лись, как известно, стандартами, в которых для каж­дого класса напряжения предусматривался один уро­вень испытательных напряжений. В то же время в за­рубежной практике в соответствии с МЭК для каждого класса напряжения используются несколько уровней испытательных напряжений.

Установленные в ГОСТ 15161-76 испытательные напряжения базировались на защитных характери­стиках вентильных разрядников.

В 80-90-х годах получили широкое распростра­нение ограничители перенапряжений (ОПН), имею­щие значительно лучшие защитные характеристики, чем вентильные разрядники. В настоящее время ряд фирм в России производят ОПН на напряжение 10-750 кВ, разрядники сняты с производства. Это на­шло отражение в новом стандарте ГОСТ 1516.3-96, где для электрооборудования 330-750 кВ предусмот­рено два уровня испытательных напряжений:

«а» — при защите ОПН;

«б» — при защите вентильными разрядниками.

Известно, что снижение испытательных напряжений приводит к повышению технического уровня трансфор­маторов: на каждые 10% снижения испытательных на­пряжений потери х.х. и массы снижаются на 4-6% [2].

Что касается надежности трансформаторов 500 кВ со сниженными испытательными напряжениями, то есть с более высокими рабочими напряжениями в изоляции, то со времен СССР в России есть уникаль­ный, не имеющий аналогов в мировой практике опыт эксплуатации таких трансформаторов.

В 1977 г. в ВИТе был разработан опытный генера­торный трансформатор ОРЦ-135000/500 с резко сниженным уровнем испытательных напряжений (Uки = 850 кВ, Uпги = 900 кВ, Uдлит = 425 кВ) с приме­нением специальных ОПН-500.

В 1979 г. группа этих трансформаторов была введена в эксплуатацию на Волжской ГЭС, а в 1981-1990 гг. еще 9 фаз — на Волгоградской ГЭС.

В 80-90-х годах были сданы в эксплуатацию ряд трансформаторов 500 кВ с испытательными напря­жениями второго уровня: 9 фаз трансформаторов ОДЦ- 210000/500 — на Братской ГЭС и 18 фаз авто­трансформаторов АОДЦТН-167000/500/220 — в энергосистемах России.

Все указанные трансформаторы не имели никаких специфических особенностей конструкции и техноло­гических процессов изготовления.

За прошедшее время не было ни одного случая повреждения указанных трансформаторов в эксплуа­тации по причине недостаточной электрической прочности. Это свидетельствует о том, что снижение испытательных напряжений в разумных пределах при надежном интервале координации не приводит к сни­жению надежности трансформаторов [3].

Читайте также:  Напряжение испытания масла трансформатор

Технический уровень

Высокий технический уровень трансформатора ТДЦ-400000/500 нового поколения достигается за счет разработки и внедрения новых конструктивных и технологических решений, применения прогрессив­ных материалов и комплектующих изделий.

1. Новые конструктивные и технологические решения

Принципиальные отличия конструкции трансфор­маторов нового поколения по сравнению с традици­онной конструкцией, применяемой в трансформато­рах 220-750 кВ до настоящего времени трансформа­торными заводами России и СНГ, заключается в сле­дующем.

  • В конструкции магнитопровода прессовка гори­зонтальных ярем осуществляется не ярмовыми бал­ками, а стеклобандажами.
  • Верхние и нижние ярмовые балки, жестко свя­занные друг с другом, осуществляют только функцию раскрепления обмоток.
  • В обмотках и ярмовой изоляции применяется специальный малоусадочный электрокартон фирмы «Weidmann».
  • Разработана и внедрена технология стабилиза­ции обмотки большим постоянным давлением при сушке.
  • Обмотки НН и ВН собираются в блоки с общим изоляционным прессующим кольцом из ДСП фирмы «Rochling», то есть исключаются металлические прес­сующие кольца с шунтами, которые являются источ­никами дополнительных потерь к.з.
  • Прессовка обмоток осуществляется при помощи изоляционных клиньев, устанавливаемых между верх­ней ярмовой балкой и прессующим кольцом.

На рис. 1 показана активная часть трансформатора ТДЦ-400000/500.

Такая конструкция и технология обеспечивают низкую материалоемкость и трудоемкость изготов­ления активной части и, самое главное, позволяют обеспечивать необходимые усилия запрессовки обмоток в течение всего срока службы трансфор­матора.

Необходимо отметить, что такая конструкция и технология широко используются за рубежом передо­выми зарубежными фирмами с 80-х годов прошлого столетия. В этом заключалось основное отставание отечественного трансформаторостроения от зару­бежного технического уровня.

2. Потери

Известно, что величина потерь является важней­шим экономическим показателем, так как требует значительных затрат на их компенсацию. Поэтому за­рубежные энергетические компании при проведении тендеров на поставку трансформаторов указывают методику расчета годовых затрат у потребителя, учи­тывающую цену трансформатора и стоимость потерь х.х. и к.з.

При разработке трансформатора основное внима­ние уделялось снижению потерь х.х., которое дости­гается применением электротехнических сталей выс­ших марок и схемы шихтовки магнитопровода с пол­ным косым стыком.

Увеличение UK и снижение испытательных напря­жений также приводит к снижению потерь х.х., однако при этом естественно увеличиваются потери к.з.

Применение в обмотках специального транспони­рованного провода позволило снизить добавочные потери в обмотках.

Использование современных методов расчета электромагнитных полей, оптимизация конструкции магнитных шунтов, отсутствие стальных прессующих колец позволили получить минимальные добавочные потери в элементах конструкции трансформатора (12% от потерь в обмотках против 20-30% в транс­форматорах старой серии). В результате потери к.з. в трансформаторе ТДЦ-400000/500 увеличились не­значительно (на 2 %).

3. Надежность

Надежность является важнейшим фактором, опре­деляющим технический уровень трансформатора, и включает такие факторы, как электродинамическая стойкость обмоток при к.з., применение комплектую­щих изделий повышенной надежности, совершенст­вование методов испытаний.

Рис. 1. Активная часть трансформатора ТДЦ-400000/500

Электродинамическая стойкость при к.з.

Повышение электродинамической стойкости об­моток при коротком замыкании достигается за счет следующих мер.

  • Применение однослойной обмотки НН и увели­чения UK.
  • Применение в обмотке НН транспонированного провода со склейкой элементарных проводников фирмы «Lacroix=Kress», что увеличивает радиальную устойчивость обмоток при к.з. почти в 2 раза.
  • Применение жесткого электрокартона для про­кладок обмоток.
  • Внедрение техпроцессов стабилизации обмо­ток.
Читайте также:  Контроллер регулятор для тиристорный регулятор напряжения

В результате расчетный коэффициент запаса ра­диальной устойчивости обмоток НН превышает 1,7.

Комплектующие изделия

Применяются вводы 500 кВ фирмы «Trench-Bushing», обладающие высокой надежностью и не требующие практически специального обслужива­ния в эксплуатации. Вводы 500 кВ — с укороченной нижней частью, с подсоединением в нижней части на уровне крышки с бака, что позволяет устанавли­вать и извлекать ввод без слива масла из бака трансформатора.

Впервые на блочном трансформаторе применены охлаждающие устройства ДЦ и вся запорная армату­ра импортного производства фирма «Flakt». Охлажда­ющие устройства имеют теплосъем 270 кВт вместо 160 кВт отечественного производства, что позволило уменьшить число охладителей с 9 до 5, повысить на­дежность трансформатора и снизить затраты при экс­плуатации.

В результате внедрения новых технических ре­шений характеристики трансформатора ТДЦ-400000/500 нового поколения значительно превосхо­дят характеристики по ГОСТ 15744-85 и аналогичных зарубежных образцов (см. таблицу).

По сравнению с ГОСТ 17544-85 потери х.х. сниже­ны на 90 кВт (40%) при незначительном увеличении потерь к.з. на 14 кВт (2%), полная масса снижена на 42 т (13,4%), масса масла — на 18,5 т (22,5%), уро­вень звуковой мощности — на 8 дБА.

Монтажные и эксплуатационные затраты

Качество и объем монтажных работ определяются, главным образом, следующими факторами:

  • полной комплектацией демонтированных узлов;
  • удобством монтажа демонтированных узлов.

В ОАО «Электрозавод» внедрена система конт­рольной сборки демонтированных узлов металлокон­струкций с маркировкой деталей.

Все вводы, включая 500 кВ, устанавливаются без слива масла из бака трансформатора.

В настоящее время основной объем работ, свя­занных с эксплуатацией силовых трансформаторов, обусловлен значительными объемами работ по об­служиванию комплектующих изделий, а также необ­ходимостью проведения через 12 лет эксплуатации

Технические характеристики трансформатора нового поколения ТДЦ-400000/500 производства ОАО «Электрозавод»

Источник

Силовые трансформаторы 500 кВ

Представленные на странице силовые трансформаторы предназначены для преобразования высоковольтного электротока напряжением в 500 кВ до значений в 35 или 15,75 кВ. Сфера применения оборудования — крупные районные подстанции. К ним электроэнергия поступает по высоковольтным линиям электропередач от электростанций.

Полученный электроток используется для следующих нужд:

  • электроснабжения промпредприятий;
  • дальнейшей трансформации до уровня, приемлемого для бытовых потребителей.

Характеристики трансформаторов напряжения 500 кВ

Как правило, это двух- и трехобмоточные агрегаты собственной массой в несколько тонн. Их транспортируют железнодорожными вагонами или трейлерами, а устанавливают на рабочее место подъемным краном.

Оборудование рассчитано на эксплуатацию под открытым небом в следующих условиях:

  • температура — от -30 до +40 ˚С;
  • влажность — до 90%.

Предлагаем купить силовые трансформаторы 500 кВ с различными параметрами и ценой. Для получения подробных консультаций звоните по телефону в Москве +7 (495) 540-61-41.

-30°C

  • Высота установки над уровнем моря: не более 1000 м
  • Относительная влажность: 90% (25°C)
  • Установка: в местах с отсутствием коррозионных газов и явных загрязнений.
  • Электротехнические характеристики

    Схема и группа
    объединения обмоток

    Потери холостого
    хода, кВт

    Потери под
    нагрузкой, кВт

    Схема и группа
    объединения обмоток

    Потери холостого
    хода, кВт

    Заказ При заказе оборудования просим Вас указать:

    1. Тип трансформатора
    2. Номинальную мощность
    3. Напряжение системы, напряжение к.з.
    4. Схему и группу соединения обмоток
    5. Потери под нагрузкой, потери холостого хода, ток холостого хода
    6. Номинальную частоту
    7. Метод охлаждения
    8. Высоту установки над уровнем моря
    9. Температуру окружающей среды
    10. Особые условия.

    PDF

    Скачать

    Источник

    Adblock
    detector