Силовые трансформаторы исполняют значимую функцию надежного транспорта и распределения электроэнергии. Конструкция, номинальная мощность, уровень напряжения и место применения — вот ключевые факторы, определяющие конструкцию силового трансформатора. Известная немецкая компания «Siemens» имеет солидный опыт разработки и производства силовых трансформаторов под различные потребности — от компактных распределительных устройств, до крупных мощных систем с номинальными значениями выше 1000 мВА.
СОДЕРЖИМОЕ ПУБЛИКАЦИИ :
Ассортимент продукции компании «Siemens»
Производства «Siemens» расположены в разных странах мира, что лишний раз способствует удовлетворению потребительского спроса, в частности на силовые трансформаторы «Siemens».
Рассмотрим продукцию немецкой компании — хорошего качества исполнения, надёжную, долговечную по срокам эксплуатации. Тесное знакомство с немецкой техникой будет способствовать подбору оптимального электрооборудования по необходимости.
Трансформаторы силовые большой мощности
Под диапазон мощностей выше 250 мВА рекомендуются генераторные трансформаторы силовые с межсистемными линиями связи, с ответвлением обмотки для переключений без возбуждения или с возбуждением по нагрузке или с комбинацией обоих вариантов.
Применительно к местным требованиям, силовые трансформаторы такого типа допустимо проектировать как многообмоточные или авто-системы в трехфазных либо однофазных версиях.
Даже с номиналами выше 1000 мВА и рабочим напряжением до 1200 кВ (800 кВ), пределы практической применимости еще не достигнуты. Специалисты «Siemens» изготавливают технику по нормативам IEC 60076 и в соответствии с другими международными (национальными) стандартами.
Генераторные повышающие, понижающие, соединительные трансформаторы силовые
Модули трансформации преобразуют напряжение выше уровня напряжения генератора в уровень напряжения передачи до 1200 кВ. Такие силовые трансформаторы обычно являются YNd-связанным оборудованием. Чтобы сделать запрос в «Siemens» по силовому трансформатору любого типа, необходимы технические данные (см. ниже) для продукции конкретного типа.
Понижающие силовые трансформаторы преобразуют напряжение вниз от уровня напряжения передачи до соответствующего уровня напряжения распределения. Мощность понижающих силовых трансформаторов «Siemens» может превышать номинальный параметр мощности линии электрической передачи.
Системные соединительные трансформаторы силовые «Siemens» связывают системы передачи с разными напряжениями вместе. В результате между системами обеспечивается обмен активной и реактивной мощностей.
Базовые технические данные по отмеченному оборудованию:
- стандартные,
- установка — внутренняя / наружная,
- макс. температура окружающего воздуха,
- номинальная частота (F),
- векторная группа,
- номинальная мощность (S),
- первичное номинальное напряжение (UrВВ),
- ответвления/отводы,
- регулировка напряжения,
- вторичное номинальное напряжение (UrНВ),
- импеданс на Sr и Ur,
- максимальный уровень шума (дБА),
- уровень изоляции (HV-Ph — Um / AC / LI),
- уровень изоляции (HV-N — Um / AC / LI),
- уровень изоляции (LV-Ph — Um / AC / LI),
- тип охлаждения,
- технология подключения (ВВ),
- техника подключения (НВ),
- транспортная среда,
- потери.
Силовые трансформаторы «Siemens» средней мощности
Трансформаторы «Siemens» средней мощности силовые, с рабочим диапазоном 30 — 250 МВА, рабочим напряжением больше 72,5 кВ, применимы как повышающие силовые трансформаторы сети и генераторные устройства.
Компания изготавливает конструкции силовых трансформаторов среднего диапазона мощностей, с поддержкой функции регулирования напряжения или без таковой, придерживаясь международных (национальных) стандартов (IEC/ANSI).
Конструктивное исполнение:
- 3-фазное или 1-фазное,
- радиаторы подключены непосредственно к резервуару,
- отдельно стоящие радиаторные секции.
Спецификация для оборудования средней мощности:
- количество систем (ВВ, НВ, СВ);
- напряжение и производительность (мВА);
- диапазон регулирования, тип регулятора;
- векторная группа;
- частота;
- потери или капитализация;
- импеданс;
- тип охлаждения;
- системы подключения (изоляция, кабель);
- уровень шумов;
- специальная изоляционная жидкость;
- допустимость высокотемпературной/небольшой перегрузки.
Трансформаторы «Siemens» малой мощности силовые
Малые силовые трансформаторы производства «Siemens» конструктивно представляют распределительные устройства с рабочим диапазоном 5 — 30 мВА, допустимое рабочее напряжение — 145 кВ. Установки традиционно эксплуатируются как сетевые трансформаторы силового типа, внедрённые в распределительные сети.
Этот тип силового трансформатора обычно рассчитан под трехфазное применение и разработан под национальный (международный) стандарт. Вторичные обмотки (низкое напряжение) таких систем выполнены фольгированными или рядовыми (слоистыми).
Высоковольтные обмотки выполняются послойно или диском, включая транспонированные проводники. Обычно используется тип охлаждения — ONAN (естественное масляное или воздушное) или ONAF (естественное масляное либо дутьевое). Подключение может быть спроектировано с помощью переключателей ответвлений (OCTC или OLTC) вне сети.
Основные технические данные по маломощным силовым трансформаторам:
- напряжение и номинал мВА;
- частота;
- диапазон регулирования, тип регуляции;
- векторная группа;
- потери или капитализация;
- импеданс;
- требования к шуму;
- системы подключения (изоляция, кабель);
- ограничения веса;
- габаритные размеры;
- информация о месте установки;
- специальная изоляционная жидкость;
- допустимость высокотемпературной/умеренной перегрузки;
- тип охлаждения.
Реакторы производства компании «Siemens»
При эксплуатации сетей переменного тока шунтирующие и серийные реакторы часто применяются как устройства-ограничители перенапряжения (тока короткого замыкания).
В условиях эксплуатации высоковольтных воздушных линий с длинной передачей и увеличенной пропускной способностью сети, рассматриваемые реакторы играют значимую роль для современной сетевой электрической системы.
Изготовление по требованиям заказчиков
Реакторы, заполненные маслом, выпускаются в двух вариантах:
- С металлическим сердечником, разделенным зазорами.
- Без металлического сердечника с магнитной обратной цепью.
Реакторы, заполненные маслом, видятся индивидуальными решениями. Оборудование этого типа удовлетворяет всем указанным требованиям в отношении:
- напряжения,
- номинальной мощности,
- типа работы,
- малых шумов,
- низких потерь,
- типа охлаждения,
- транспортировки и установки.
Обмотки в системе, устройства контроля изоляции резервуаров и метод подключения практически повторяют те же элементы конструкций силовых трансформаторов «Siemens».
Шунтирующие реакторы
На линиях сверхвысокого напряжения (СВВ) из-за большого расстояния пространство между воздушной линией и землей естественно образует конденсатор, включенный параллельный линии передачи. Этот момент вызывает увеличение напряжения вдоль дистанции передачи.
В зависимости от дистанции, профиля линии и передаваемой мощности, необходим шунтирующий реактор либо на линейных терминалах, либо посередине. Жидкий диэлектрик, шунтирующий реактор, представляет собой удачное техническое решение. Передовая технология проектирования и производства позволяет изготовить оборудования с малыми потерями и низким уровнем шума.
Шунтируемые реакторы также могут быть построены как регулируемые устройства. Такая конструкция даёт возможность тонкой настройки напряжения системы, а также сокращения массива высоковольтного оборудования за счёт замены ряда нерегулируемых реакторов одним регулируемым.
Серийные реакторы
Когда электрическая сеть увеличивается существенно, нередко ток короткого замыкания на линии передачи превышает номинальный ток короткого замыкания оборудования. Изменение напряжения системы, модернизация оборудования или использование высокоимпедансных силовых трансформаторов – решение проблемы.
Однако такое решение выглядит намного дороже, чем установка реакторов с жидким диэлектриком последовательно в линию. Конструкция реакторов с жидким диэлектриком также позволяет значительно экономить пространство на подстанции.
Спецификация на шунтирующие и серийные реакторы
Как правило, сначала следует рассматривать трехфазные или однофазные реакторы. Помимо уровня изоляции реактора, векторной группы, общего уровня потерь, уровня шума и повышения температуры, следует рассматривать как основные данные для шунтирующего реактора.
Вышеупомянутые данные фактически необходимы для подбора серийных реакторов, однако дополнительно также необходимо указать:
- номинальный ток,
- импеданс,
- тепловая/динамическая стабильность тока.
Специальные трансформаторы силовые индустриального применения
Ряд отраслевых применений требуют конкретных силовых промышленных трансформаторов по причине использования мощности (тока) в качестве основного ресурса для производства. Электродуговые печи (EAF — Electric Arc Furnaces), ковшовые печи (LF — Ladle Furnaces), сильноточные выпрямители и подобное оборудование нуждается в особой конструкции силовых трансформаторов, способных обеспечить необходимую мощность при низком уровне напряжения.
Такие особые типы силовых трансформаторов с прямым подключением к выпрямителю, являются специализированными или промышленными системами, конструкция которых специально разработана для высокоточных решений в промышленном применении.
Трансформаторы силовые для электродуговых печей
Трансформаторы силовые под EAF и LF необходимы для различных процессов и применений в печах подобного типа. Эта конфигурация оборудования построена для питания плавильных печей, ковшевых печей и ферросплавных печей.
По конструктивному исполнению силовые электрические трансформаторы «Siemens» плавильных печей аналогичны укороченным или погруженным силовым трансформаторам электродуговой печи.
Трансформаторы силовые под EAF работают в крайне тяжелых условиях относительно частых перегрузок и перенапряжений, возникающих при коротком замыкании в самой печи и при работе высоковольтного выключателя.
Погрузка в печь осуществляется циклически. Для работы длинно-дуговой плавильной печи обычно требуется дополнительное реактивное сопротивление, чтобы стабилизировать электрическую дугу и оптимизировать работу процесса подачи сырья в печь.
Специфичные конструктивные элементы
Трансформаторы силовые под EAF спроектированы таким образом, чтобы конструкция могла выдерживать повторяющиеся условия короткого замыкания и высокие тепловые нагрузки. Также необходима защита от перенапряжений, возникающих в результате электродуговых процессов. Оборудование «Siemens» для EAF построено в виде трехфазного устройства, оснащённого железным сердечником с магнитными обратными цепями или без таковых.
Варианты конфигурации:
- прямое или непрямое регулирование,
- переключатель ответвления под нагрузкой или без таковой,
- встроенный реактор длинно-дуговой стабильности,
- использование механизма и конструкции вторичной изоляции,
- воздушное или водяное охлаждение,
- внутреннее закрытие вторичной фазы (внутренняя дельта).
Основные технические данные:
- номинальная мощность, частота и номинальное напряжение;
- диапазон регулирования и максимальный вторичный ток;
- группа импеданса и векторов;
- тип охлаждения и температура охлаждающей среды;
- диапазон и тип реактора, серия, тип (OLTC / NLTC).
На основе материалов: Siemens