Как выбрать трансформатор и не ошибиться

22.01.2018

Сейчас существует огромный выбор трансформаторов различного диапазона номинальных напряжений и мощностей, а также конструктивного исполнения. Как же правильно подобрать устройство, подходящее вам по всем параметрам? Об этом мы расскажем ниже.

Факторы подбора трансформатора

Выбор устройства предполагает определение его мощности и количества необходимых трансформаторов. Именно от результатов этих параметров зависит величина и тип трансформаторных подстанций. Рассмотрим факторы выбора трансформатора.

Выбор количества трансформаторов.

Схемы с одним или двумя устройствами используют для трансформаторных подстанций. Более 2 трансформаторов встречается, в основном, на предприятиях и электрических станциях.

Однотрансформаторные подстанции устанавливаются для:

электроснабжения потребителей III категории (деревни, гаражные кооперативы, предприятия, остановка работы которых не приведет к ущербу экологии, жизни человека, экономике, браку большого количества продукции);

электроснабжения потребителей, которые имеют независимые линии питания и собственную автоматику резервирования.

Существуют дополнительные требования к однотрансформаторным подстанциям.

Потребители III категории допускают питание от одного источника, но его перерыв ограничен сутками. Этот нюанс обязывает эксплуатирующую организацию иметь резерв трансформаторов на складе для немедленной замены устройства во время аварийной ситуации. Поэтому, конструкция устройства и его расположение не должны затруднять замену. При обслуживании нескольких однотрансформаторных подстанций выбирают трансформаторы с одинаковой мощностью, чтобы минимизировать количество оборудования в резерве.

Двухтрансформаторные подстанции применяют для тех потребителей, для которых перерывы в электроснабжении не допускается (I категория потребителей) или ограничиваются (II категория потребителей). Для первого случая переключение питания происходит автоматически с помощью схемы автоматического ввода резерва. Во втором случае - ручное переключение.

В нормальном режиме каждый из двух устройств питается по своей линии и снабжает электроэнергией 50% потребителей подстанции, которые подключаются к шинам секции, питаемой электромагнитным устройством. Второе устройство питает вторую секцию шин, которая соединятся с первой рубильником или секционным автоматом.

Во время аварийного режима трансформатор берет на себя полностью нагрузку всей подстанции. В нем включается секционный автоматический выключатель. Для I категории потребителей его включает схема автоматического ввода резерва, для II категории необходимо произвести включение вручную. Для этого устанавливают рубильник вместо автомата.

2. Выбор конструкции

По способу охлаждения и изоляции обмоток выпускают:

масляные трансформаторы;

трансформаторы с синтетическими жидкостями;

воздушные (сухие) трансформаторы.

Самым распространенным видом устройства является масляный. Обмотки трансформаторов размещены в баках, наполненных трансформаторным маслом. Данный тип масла имеет повышенные изоляционные характеристики.

Масло осуществляет дополнительную изоляцию между витками обмоток, обмотками разных фаз и напряжений и баком устройства. Двигаясь внутри бака, масло отводит тепло обмоток, которое выделяется при работе устройства. Для лучшего теплоотвода к корпусу устройства монтируются дугообразные трубы. Они позволяют маслу передвигаться снаружи бака и охлаждаться благодаря воздуха. В комплектацию мощных масляных трансформаторов входят вентиляторы. Они обдувают элементы, которые осуществляют охлаждение.

Чтобы уменьшить риск возгорания при внутренних повреждениях масляного трансформатора, необходимо устанавливать их в подстанциях, которые расположены отдельно от зданий и сооружений.

Если существует необходимость установить трансформатор в пожароопасных цехах или поближе к нагрузке, используются устройства с воздушным охлаждением. Их обмотки изолированы элементами, которые облегчают передачу тепла. Охлаждение осуществляется с помощью естественного движения воздуха или благодаря вентиляторам. Но охлаждение сухих трансформаторов происходит хуже масляных.

Проблему пожарной безопасности позволят решить трансформаторы с синтетическим диэлектриком. Они похожи по устройству на масляные. Отличительной чертой является наличие синтетической жидкости в баке, вместо масла. Такая жидкость не так склонна к возгоранию, как масло.

3. Выбор мощности

Для расчета мощностей для многоквартирных домов анализируются данные о подключенных к трансформатору мощностях потребителей. Примерные величины ислользуемых мощностей и графики нагрузок определяются из справочников.

На промышленных предприятиях для расчета мощностей потребуется:

1. знание принципов работы технологического оборудования

2. порядок включения технического оборудования в работу.

Необходимо определить, когда в работу включается максимальное количество потребителей. (Sмакс).

При расчетах требуется учитывать возможность:

1. расширения производственных мощностей;

2. подключения дополнительных потребителей.

Для расчета мощностей каждого трансформатора следует еще учесть количество трансформаторов на подстанции (N) и коэффициент загрузки трансформатора (Кз). Последний элемент показывает отношение мощности, потребляемой в максимальном режиме к номинальной мощности устройства.

Рекомендуемые коэффициенты загрузки:

I категория – 0,65 – 0,7

II категория – 0,7 – 0,8

II категория – 0,9 – 0,95

Коэффициент загрузки учитывает взятие одним трансформатором дополнительной нагрузки при выходе из строя другого.

Время и величина перегрузок устройств регламентирована требованиями заводов-изготовителей.

< Предыдущая Следующая >