В связи с быстрым развитием мировой экономики, трансформаторы сухого типа показали значительный рост во всем мире. В частности, в сегменте распределительных трансформаторов доля трансформаторов сухого типа на рынке увеличивается из года в год. Во многих странах на долю трансформаторов сухого типа в настоящее время приходится 40–50% от общего числа распределительных трансформаторов.
Содержание
Конструктивные особенности трансформаторов сухого типа
- Безопасные, огнестойкие и экологически чистые, что позволяет устанавливать и эксплуатировать их непосредственно в распределительных щитах.
- Изготовлены с использованием передовых отечественных технологий и отличаются высокой механической прочностью, высокой стойкостью к короткому замыканию, низким уровнем частичных разрядов, превосходной термической стабильностью, высокой надежностью и длительным сроком службы.
- Низкие потери, низкий уровень шума и значительная энергоэффективность, а также отсутствие необходимости в техническом обслуживании.
- Отличная теплоотдача и высокая перегрузочная способность; производительность может быть увеличена при принудительном воздушном охлаждении.
- Превосходная влагостойкость, подходит для использования в условиях высокой влажности или суровых климатических условий.
- Может быть оснащено комплексной системой контроля и защиты по температуре. Интеллектуальный блок управления температурой автоматически определяет и циклически отображает рабочую температуру обмотки каждой фазы, а также может автоматически запускать и останавливать охлаждающие вентиляторы, обеспечивая при этом функции сигнализации и отключения.
- Компактные размеры, легкая конструкция, минимальная занимаемая площадь и низкая стоимость монтажа.
Конструктивные решения
-
Открытый тип
Типовая конструкция, при которой корпус трансформатора находится в прямом контакте с атмосферой. Подходит для чистых и относительно сухих помещений (относительная влажность ≤ 85% при 20 °C). Способы охлаждения включают естественное воздушное охлаждение и принудительное воздушное охлаждение. -
Закрытый тип
Корпус трансформатора размещен в герметичном кожухе и не вступает в прямой контакт с атмосферой. В связи с менее эффективной герметизацией и худшими условиями теплоотвода трансформаторы данного типа в основном используются в горнодобывающей промышленности в качестве взрывозащищенных трансформаторов. -
Тип «литая смола»
В качестве основной изоляции используются эпоксидная смола или другие смоляные материалы. Такая конструкция отличается простотой и компактностью и, как правило, применяется в трансформаторах малой мощности.
Методы охлаждения
Трансформаторы сухого типа охлаждаются либо с помощью естественного воздушного охлаждения (AN), либо с помощью принудительного воздушного охлаждения (AF).
При естественном воздушном охлаждении трансформатор может работать в непрерывном режиме на номинальной мощности. При принудительном воздушном охлаждении выходная мощность может быть увеличена до 50%, что позволяет использовать трансформатор в условиях периодических или аварийных перегрузок.
Однако из-за увеличения потерь в нагрузке и повышения напряжения на импедансе при перегрузке трансформатор переходит в неэкономичный режим работы. Поэтому не рекомендуется длительная непрерывная эксплуатация в режиме перегрузки.
Рекомендации по выбору продукции
1. Выбор трансформаторов с учетом характеристик нагрузки
-
При наличии большого количества нагрузок первого или второго класса следует установить два или более трансформатора. В случае отключения одного трансформатора оставшиеся агрегаты должны по-прежнему обеспечивать питание всех нагрузок уровня 1 и уровня 2. Эти важные нагрузки следует по возможности сконцентрировать, а не распределять по всей сети.
-
Для крупных сезонных нагрузок рекомендуется использовать специализированные трансформаторы, например, для чиллеров систем кондиционирования или электрических нагревательных нагрузок в крупных коммерческих зданиях.
-
Для крупных точечных нагрузок, таких как крупное отопительное оборудование, большие рентгеновские аппараты или дуговые печи, также следует устанавливать специальные трансформаторы.
2. Экологические и конструктивные аспекты
-
В нормальных условиях эксплуатации можно выбирать как масляные, так и сухие трансформаторы — например, на промышленных предприятиях, сельскохозяйственных электростанциях или в автономных подстанционных помещениях в жилых районах.
-
В многоэтажных или высотных зданиях следует использовать негорючие или огнестойкие трансформаторы.
-
В запыленных или коррозионных средах для обеспечения безопасной эксплуатации необходимо использовать трансформаторы в закрытом или герметичном корпусе.
-
В одном помещении допускается установка высоковольтного и низковольтного оборудования, не содержащего горючих масел, а также распределительных трансформаторов, не погруженных в масло. В таких случаях в целях безопасности трансформаторы должны быть оснащены защитным кожухом класса IP2X.
Примечания по установке
Распределительные трансформаторы являются ключевыми компонентами подстанций.
-
Трансформаторы сухого типа без корпусов устанавливаются непосредственно на земле и защищаются ограждениями.
-
Трансформаторы сухого типа с корпусами также можно устанавливать непосредственно на земле без дополнительных защитных конструкций.
Области применения сухих трансформаторов
Поскольку трансформаторы сухого типа не содержат масла, они исключают такие риски, как возгорание, взрыв и загрязнение окружающей среды. В результате их не требуется устанавливать в специальном трансформаторном помещении, что позволяет размещать как трансформаторы, так и другое электрооборудование в одном помещении.
Сравнение трансформаторов сухого типа и трансформаторов в масляной ванне
Трансформаторы сухого типа и масляные трансформаторы — два наиболее широко используемых типа трансформаторов. По сравнению с масляными трансформаторами трансформаторы сухого типа обладают более высокой пожарной безопасностью, что делает их пригодными для установки в местах с строгими требованиями к противопожарной защите, таких как больницы, аэропорты и железнодорожные вокзалы.
Однако трансформаторы сухого типа, как правило, стоят дороже и предъявляют определенные требования к условиям эксплуатации — например, их не следует устанавливать в помещениях с повышенной влажностью, в запыленных или сильно загрязненных средах.