Описание производства сухих трансформаторов с литой изоляцией

Трансформаторы TTR являются трансформаторами сухого типа с литой изоляцией и являются альтернативой традиционным масляным трансформаторам. Трансформаторы серии TTR разработаны для удовлетворения любых потребностей наших заказчиков и применяются как в повседневном электроснабжении, так и в электроснабжении ответственных узлов крупных промышленных предприятий, обеспечивая:

Охрану здоровья и максимальную безопасность. Используемые материалы являются самогасящимися и в случае возникновения пожара не выделяют ядовитых газов.
Экономичность в обслуживании. Нет необходимости следить за состоянием трансформаторного масла или селикогеля, используемого для сушки воздуха.
Экономию при эксплуатации. Позволяют значительно сократить время и объемы периодических осмотров и операций по обслуживанию.
Многогранность и производительность. Трансформаторы крайне стойки к воздействию внешних факторов, возникающих при всевозможных нарушениях нормальной работы сети.
Максимальную надежность. производитель обеспечивает максимальный контроль качества на всех этапах производства машин, начиная с подготовки производственной документации и заканчивая протоколом заводских испытаний. Отсутствие легко воспламеняющейся жидкости существенно облегчает задачу проектировщика на стадии принятия конструкторских решений, придает ему больше свободы и гибкости для выработки оптимальных решений необходимых клиентам. Все эти преимущества особенно ценны там, где к оборудованию предъявляются жесткие требования в отношении пожаробезопасности и надежности. Например, при строительстве больниц, общественных заведений, аэропортов, метрополитенов, угледобывающих шахт, нефтедобывающих платформ, атомных электростанций, в судостроении и т.д.

Рисунок 1 - Сухие трансформаторы степень защиты IP 00 и IP 21

СООТВЕТСТВИЕ НОРМАТИВНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

Трансформаторы ART-TRA соответствуют требованиям следующих нормативов:

IEC 60076-11

По желанию заказчика обеспечивается соответствие другим международным стандартам или специфическим требованиям заказчика.

СПЕКТР ПРОИЗВОДИМОЙ ПРОДУКЦИИ

Наш проектировочный и производственный потенциал дает возможность удовлетворить самые разнообразные потребности клиентов (автотрансформаторы, модели применяемые с преобразователями тяговых установок, испытательных цехов и т.д. мощностью до 10МВА). Мы постоянно расширяем сферы применения наших трансформаторов, разрабатываем машины под конкретную специфику заказчика.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА

Магнитный сердечник

Низкий уровень магнитных потерь в трансформаторах обусловлен применением высококачественных материалов с высокой магнитной проницаемостью (ориентированная структура стали), изолированных между собой неорганическим изоляционным материалом (карлитом). Магнитный пакет запрессован в профиль из оцинкованного листового металла. Изоляция и окраска сердечника соответствуют диапазону температурного класса «F».

Особая форма исполнения сердечника позволяет создавать соединения, называемые "STEP-LAP", которые имеют низкий уровень шума и низкие потери холостого хода.

Рисунок 2 - Магнитный сердечник сухого трансформатора

Обмотка низкого напряжения (НН)

Токоведущая часть обмотки выполнена из алюминиевой фольги, изолированной диэлектрической пленкой класса «F». Сборка обмотки выполняется по технологии «pre-preg» с сушкой в печи. Вывода обмотки НН выполнены из набора алюминиевых пластин, сваренных в инертной среде и жестко закрепленных к каркасу при помощи опорных изоляторов.

Такая конструкция обеспечивает:

повышенную стойкость к влажности и агрессивной промышленной среде;
большую диэлектрическую прочность;
высокую электродинамическую стойкость трансформатора в режиме короткого замыкания.
По желанию заказчика обмотки могут быть выполненными из меди или изготовлены со специфическими свойствами.

Рисунок 3 - Процесс намотки обмотки НН

Обмотка среднего напряжения (СН)

Обмотка СН изготавливается автоматически и состоит из набора катушек выполненных из ленточного алюминия. Изоляция между витками выполняется с помощью полиэфирной пленки. Катушка армируется стекловолокном, подвергается глубокой сушке и в последствии заливается в вакууме эпоксидной смолой класса «F», смешанной с кварцем и тригидрооксидом алюминия. Благодаря обработке достигаются превосходные механические характеристики и соответствие классам С1 и С2 нормативной документации CENELEC.

Многолетний опыт использования автоматического оборудования на стадии производства (контролирующего все процессы производства) позволяет обеспечить крайне низкий уровень частичных разрядов и как следствие надежность и продолжительность срока службы. Выводы регулировки напряжения (как правило, ±2x2,5%) выполнены непосредственно по центру обмотки, контактные соединения осуществляются с помощью латунных перемычек (пластин), фиксируемых болтами.

Рисунок 4 - Процесс намотки обмотки СН

Окончательная сборка

Благодаря тщательности и точности осуществления окончательной сборки, достигается высокая стойкость наших трансформаторов к электродинамическим усилиям, возникающим при коротких замыканиях. Обмотка низкого напряжения насаживается на сердечник и удерживается в этом положении при помощи специальных пластин из стекловолокна.
Вводы низкого напряжения, выполняются из медных шин, соединяются между собой и фиксируются на профиле сердечника с помощью стекловолоконных распорок.
Обмотка среднего напряжения фиксируется изолирующими распорками, с расчетом возникновения температурных расширений под воздействием тока нагрузки.

ТИПОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ

Все трансформаторы подвергаются типовым испытаниям согласно предписаниям нормативной документации IEC60076-11, в частности:

измерение сопротивления обмоток;
измерение коэффициента трансформации и контроль соединения обмоток;
измерение потерь и напряжения короткого замыкания;
измерение потерь и тока холостого хода;
проверка изоляции повышенным напряжением;
проверка витковой изоляции;
измерение частичных разрядов.

По желанию могут быть проведены все типовые и специфические испытания, предусмотренные нормативно-технической документацией заказчика:

нагрев трансформатора под нагрузкой (имитация);
метод последовательного включения машин (проверка потерь);
устойчивость к грозовым и остаточным перенапряжениям;
измерение уровня шума;
измерение содержания гармонических составляющих тока холостого хода;
измерение полярного сопротивления;
измерение емкостей обмоток;
испытание динамической стойкости току короткого замыкания (проводятся в независимой аккредитованной лаборатории);
испытание на огнестойкость и проверка соответствия климатическим классам (проводятся в независимой аккредитованной лаборатории);
другие специфические испытания, по желанию заказчика (электромагнитная эмиссия, тепловые удары и пр.).

Архив типовых испытаний

Производитель располагает объемным архивом результатов типовых и специфических испытаний произведенных трансформаторов, которые эксплуатируются во всем мире. Эта информация всегда доступна для наших клиентов и может быть в любой момент использована

Несколько примеров:

Испытания на токсичность, проведенные ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИМ ЦЕНТРОМ "BREDA" (По результатам испытаний с образцом смолы проведенных в соответствии с нормативной документацией CRI 20-37, установлен коэффициент токсичности менее чем 0,1%, выделяемых при горении газов).
Испытания повышенной температурой (симуляция пожара), проведенные в испытательном центре "CESI", Милан (Испытательный образец состоял из фазы трансформатора (сердечник, обмотка НН, обмотка СН) трансформатора 1600 кВА (сертификат ВС-96/025387)).
Испытания изоляционных материалов, центр IMQ (При проведении испытания на токсичность образцов смолы аналогичных используемым выданы сертификаты № 0150436 от 03/08793).
Климатические испытания (Трансформаторы серии TTR соответствуют классам сред Е0, Е1 и Е2, способность трансформатора выдерживать особые условия эксплуатации и влажности признана удовлетворительной. Центром CESI успешно проведены испытания, удостоверяющие соответствие классам Е1, Е2, сертификат AT- 96/014963, сертификат AT- 97/011469. Центром CESI успешно проведено испытание, удостоверяющее соответствие классам С1 и С2 (сертификат AT- 97/006808)).
Испытания при низких температурах (Центром CESI проведено испытание тепловых циклов (4 цикла от -20° С до +20° С в течение суток), сертификат МР-10925. В лаборатории MAGRINI успешно проведено испытание на тепловой удар при -50° С, сертификат RP LS 05/205).
Испытание на динамическую стойкость при коротком замыкании (Проведено множество испытаний на динамическую стойкость трансформаторов серии TTR в испытательном центре CESI в Милане и получе рядом сертификатов для машин разной мощности и классов напряжения).

УСТАНОВКА

Температура окружающей среды и условия эксплуатации

Сухие трансформаторы серии ТТR рассчитаны на выдачу номинальной мощности в соответствии с условиями применения, описанными в нормативной документации IEC 60076-11. Тяжелые условия эксплуатации, такие как высота над уровнем моря более 1000 метров, температура окружающей среды выше 40 'С, присутствие перенапряжений, гармонических составляющих или перегрузок подвергают трансформатор динамическому, механическому и тепловому старению. Эти воздействия необходимо учитывать на стадии проектирования машины, чтобы не поставить под угрозу надежность электроснабжения потребителей и не уменьшить срок службы аппарата. Для обеспечения продолжительного срока службы трансформаторов, надежной эксплуатации при минимальном техобслуживании не рекомендуется их хранение и установка в местах с повышенной влажностью, загрязненных или запыленных местах.

Трансформаторные помещения

Многие токоведущие часто трансформаторов с лигой изоляцией являются легкодоступными.

Обмотки и соединительные шины, как правило, покрываются резиновой изоляцией, но, тем не менее, должны рассматриваться как узлы машины, находящиеся под напряжением. В связи с этим доступ неквалифицированного персонала и посторонних лиц к машине должен быть ограничен.

Трансформаторные помещения должны быть хорошо вентилируемыми (не менее 4,5 мЗ/мин. на 1 кВт/ч потерь). Расстояния от заземленных частей электроустановки до токоведущих частей машины должны соответствовать предписаниям действующей нормативной документации и в любом случае должны быть не менее указанных в таблице 1 значений:

Защитный кожух

Стандартные решения предусматривают поставку трансформаторов с классом защита IP00.

По желанию заказчика трансформатор может быть поставлен в комплекте с защитным кожухом, выполненным с предварительно согласованным классом защиты. В таком случае машина будет надежно защищена от постороннего и нежелательного доступа. Тем не менее, размеры защитного кожуха не должны ограничивать качественный отвод тепла при работе машины, а расстояния до токоведущих частей должны быть соблюдены. Между стенками кожуха и корпусом аппарата всегда остается не менее 500 мм, чем обеспечивается необходимый воздухообмен и доступность частей и узлов трансформатора при проведении текущего техобслуживания.

КРЕПЕЖ КОНТАКТНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

В трансформаторах типа TTR стандартного исполнения выводы обмоток выполнены с применением шинных соединений. Правила подключения кабельных линий и иных токоведущих частей электроустановки ничем не отличаются от общепринятых стандартов мировой практики.

С целью обеспечения механической стойкости машины при электродинамических воздействиях (ударных токов КЗ) рекомендуется надежное крепление кабельных вводов и токоведущих шин на независимых конструкциях непосредственно перед вводами трансформатора. Оболочки кабелей должны рассматриваться как заземленные части электроустановки со всеми вытекающими последствиями.

По желанию заказчика могут выполняться нестандартные контактные соединения для обеспечения более удобных монтажных и эксплуатационных условий.