Електромонтаж, електромонтажні роботи
ВКПП АНОЯ Статті по електриці
Untitled Document

 

Вибір трансформатора для КТП

Трансформатор для КТП - сухий або масляний?

Частка понижуючих сухих трансформаторів в розподільних, заводських електромережах, у споживчих трансформаторних підстанціях поступово зростає. Наскільки переваги сухих трансформаторів незаперечні для цих застосувань і чи означає це що ера розподільних маслонаповнених силових трансформаторів на 6, 10, 20 кВ добігає кінця?

Підвищений інтерес до сухого типу обладнання відбувається по ряду причин, головна з яких - безпека. КТП з сухим трансформатором застосовуються в місцях з підвищеними вимогами до пожежної та екологічної безпеки, таких як територія навчального закладу або паркова зона. Підстанції з трансформатором сухого типу також можна використовувати прямо у виробничому цеху або на поверховому перекритті житлового будинку, так як вони відповідають усім вимогам пожежної безпеки. Відсутність в їх конструкції пожежонебезпечних рідин значно знижує ймовірність виникнення вогню в разі короткого замикання або пошкодження обладнання.
Однак, з іншого боку, будь який трансформатор являє собою обладнання підвищеної небезпеки. Тому конструкція КТП повинна виключати проникнення будь-яких живих істот до трансформатора. Це здійснюється установкою обладнання в ізольованому відсіку, доступ до якого мають тільки фахівці відповідної кваліфікації. Виводи високої та низької напруги зовні виконані абсолютно недоступними, ретельно заізольовані, що забезпечує захист від ураження електричним струмом. Як показала практика, сухі трансформатори вимагають застосування більш ретельних захисних конструкцій, так як ураження струмом може відбутися від випадкового дотику до поверхні литої обмотки трансформатора. Тому при відсутньому огородженні небезпека ураження струмом у трансформатора сухого типу дещо вища, ніж у масляного, обмотки якого розташовані в герметичній ємності.

Трансформатор масляний

Як відомо, будь-яка енергоустановка вимагає підвищеної уваги і періодично потребує огляду та обслуговування.. Деякі виробники стверджують, що КТП сухого типу практично не потребує технічного догляду. Відомо, що головною частиною обслуговування електроустаткування є плановий огляд, періодичність якого залежить від місцевих кліматичних умов. Як правило, огляд подібного обладнання проводиться не рідше одного разу на квартал. Тому якщо порівняти типові картки огляду КТП з трансформаторами сухого і масляного типів, то стає очевидним факт практичної відсутності відмінності в обсязі виконуваних робіт. У разі установки на КТП трансформатора сухого типу з обсягу робіт виключаються лише невелика частина пунктів. В іншому процес технічного обслуговування обладнання даних різновидів практично не має відмінностей.

Відгорання в місці з'єднання вводу з ошиновкою, внаслідок погіршення його контактних властивостей - досить часта причина виходу силових трансформаторів з ладу. Це відбувається не залежно від типу застосовуваного трансформатора. І сухий, і масляний трансформатор потребують ретельного догляду за струмовідводами. Виводи високої та низької напруги є найвразливішими деталями будь-якого трансформатора. У випадку з масляним трансформатором, перегрів струмозйомного контакту може викликати руйнування керамічного ізолятора або розгерметизацію масляного бака і подальший вихід обладнання з ладу. Як правило, даний процес відбувається в солідний проміжок часу і при своєчасному огляді можна уникнути настільки сумних наслідків. Масло є гарним тепловідводом і ефективно відводить тепло із зони ураження. Пошкодження такого трансформатора добре помітні при огляді, що дозволяє вчасно запобігти руйнуванню устаткування.

Трансформатор сухий

У сухому ж трансформаторі перегрів струмовідводу практично відразу призводить до виходу обмоток з ладу. Це відбувається через погане відведення тепла з проблемної зони. Навіть застосування спеціальних струмозйомників, що мають великий запас потужності не завжди допомагає вирішити проблему. Тому трансформатори сухого типу вимагають дуже ретельного контролю та догляду за струмовідвідними роз'ємами.

При виробництві монолітних обмоток сухих трансформаторів застосовують технологію глибокого вакууму. Однак тепловий коефіцієнт розширення матеріалу обмоток відрізняється від коефіцієнта розширення матеріалу литої ізоляції. Метал, як відомо сильніше розширюється при нагріванні, ніж ізолюючий наповнювач обмотки. При нагріванні в процесі експлуатації це може призвести до появи мікротріщин. Дану проблему не вдається вирішити навіть застосування новітніх матеріалів і технологій. Особливо це актуально для сухих трансформаторів великих потужностей. Що ж небезпечного в цих мікротріщинах?
В умовах високої напруги опір на ділянці мікротріщини виявляється мало, що призводить до виникнення так званого тліючого розряду. Далі процес йде по наростаючій, переходячи в міжвитковое і міжшарове замикання. Підсумком маленької тріщини стає повне вигоряння силової обмотки і знеструмлення лінії що живиться.
На жаль, на стадії виробництва трансформатора практично неможливо виявити наявність мікротріщин в литий обмотці. Виникнення пошкоджень і тліючих розрядів відбувається без видимих причин. Процес триває місяцями, причому більша частина ККД трансформатора витрачається на нагрів пошкодженої обмотки. Навіть самі ретельні дослідження монолітних обмоток спеціальними приладами не завжди дозволяють виявити мікротріщини.
Масляні трансформатори практично не схильні до цього виду пошкоджень. Виробництво обмоток сучасних масляних трансформаторів виключає наявність бульбашок повітря в інертній рідини. Вакуумування при заповненні ємності маслом дозволяє уникнути виникнення тліючих розрядів в процесі експлуатації трансформатора. Масло є відмінним тепловідбирачем, що також запобігає міжвиткові і міжшарові замикання.

Сухі трансформатори більш вимогливі до умов експлуатації, ніж масляні. Порушення температурного режиму загрожує появою дефектів ізоляції. Також необхідно строго дотримувати температурний режим і при зберіганні сухих трансформаторів. Зважаючи більшої вразливості до несприятливих зовнішніх впливів не допускається зберігання і експлуатація даного обладнання в умовах крайньої півночі. Нижня температурна межа сухих трансформаторів дорівнює 25 градусів нижче нуля.
При виборі типу КТП необхідно враховувати всі нюанси. Тільки грамотний підхід до справи дозволить уникнути неприємностей при експлуатації комплектних трансформаторних підстанцій.
На закінчення необхідно сказати, що в кожному конкретному випадку необхідно враховувати реальні умови експлуатації обладнання, що забезпечить більш повне відображення порівнюваних техніко-економічних показників і оптимальний його вибір.

СТЕМ м. Івано-Франківськ Комунальна 3 тел (0342) 543 541 (095) 820 5556