СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ С ЛИТОЙ ... sn iljk...3...
TRANSCRIPT
Р У С С К И Й И Н Н О В А Ц И О Н Н Ы Й
Т Е Х Н И Ч Е С К И Й Ц Е Н Т Р
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫС ЛИТОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ СЕРИИ DTR
Содержание
Введение 3
Технологиипроизводства 3
Трансформаторыдлясистемвозбуждениягенераторов 4
Тяговыетрансформаторы 5
Преобразовательныетрансформаторы 6
Трансформаторыдлянефтяныхплатформ 7
Испытательныетрансформаторы 8
Печныетрансформаторы 9
Столбовыетрансформаторы 10
Пусковыетрансформаторы 10
Согласующиетрансформаторы 10
Трансформаторысистемзаземления 10
ТрансформаторысерииETR 10
ТрансформаторысРПН 11
3
С П Е Ц И А Л Ь Н Ы Е Т Р А Н С Ф О Р М А Т О Р Ы С Л И Т О Й И З О Л Я Ц И Е Й С Е Р И И D T R
ВведениеООО «РИТЦ-ЭЛЕКТРО» – официальный представитель«RITZ Instrument Transformers GmbH» на территорииРоссийскойФедерацииистранСНГ.
«RITZ GmbH»одинизведущихевропейскихпроизводи-телейэлектротехническогооборудования.
«RITZ GmbH»производиткакспециальные,такистан-дартные силовые трансформаторы серии DTR (трех-фазные)и ETR (однофазные).Номинальнаямощностьот10кВАдо25МВАинапряжениеот0,23кВдо36кВ.
Сфера применения специальных трансформаторов такова:�� АЭС,ГЭС,ТЭC(возбуждениегенераторов,системы
заземления)�� Железнодорожныйтранспорт,метро(тяговые
трансформаторы)�� Металлургия,Химическаяпромышленность
(преобразовательныетрансформаторы)�� Нефтяныеплатформы/Суда(распределительные
трансформаторыспециальногоизготовления)�� Распределительныесети(вольтодобавочные
трансформаторы)�� Испытательныелаборатории�� (преобразовательныетрансформаторы)
ТрансформаторысерииDTRиETRразработанысоглас-но необходимым международным стандартам, такимкак DIN/VDE или IEC , а так же ГОСТ. Кроме того ониудовлетворяют всем климатическим, экологическим ипротивопожарнымтребованиям.�� ЭкологическийклассЕ2�� КлиматическийклассС2�� КласспротивопожарнойзащитыF1�� КлиматическоеисполнениеУ,УХЛ,Т�� Категорииразмещения1,2,3�� Сейсмостойкостьдо9балловпошкалеMSK-64и�� до12балловпошкалеРихтера.
«RITZ GmbH» являетсянадежнымпартнеромтакихиз-вестныхкомпанийкакSiemens,ABB,Alstom,SchneiderElectric,Toshibaидр.
Основные�преимущества�конструкции
Специальнаятехнологиялитьяэпоксиднойсмолойвва-куумесдополнительнымармированиемстекловолок-ном(GVT)гарантирует:�� Отсутствиетрещинипустот.�� Отсутствиечастичногоразряда�� Высокуюмеханическуюпрочность�� Эффективноеохлаждениеобмотоквысшего(ВН)и
низшегонапряжения(НН)�� Эффективноеохлаждениеобмотоквысшего(ВН)и
низшегонапряжения(НН)
ОцинкованнаястальнаярамаU-образногопрофиляпо-лученная методом экструзии имеет повышенную жест-костьизащитуоткоррозии.
Стягивающиеболтыишпилькиизнержавеющейсталиувеличиваютсрокслужбытрансформаторов.
4
Трансформаторы�для�систем��возбуждения�генераторов
Специальные трехфазные трансформаторы являют-ся одними из основных элементов системы возбужде-ния синхронных генераторов. Магнитное поле ротора,необходимое для создания электродвижущей силы об-мотки статора любого генератора, создается постоян-нымтоком,протекающимпообмоткевозбуждения(ОВ).ДляпитанияОВпредназначенасистемавозбуждения,взначительнойстепениопределяющаянадежностьрабо-тысинхронныхгенераторов.
Эти трансформаторы разработаны для:
�� надежногопитанияпостояннымтокомОВвлюбыхре-жимах,втомчислеприаварияхвэнергосистемах;
�� устойчивогорегулированиятокавозбужденияприиз-менениинагрузкигенератора;
�� необходимогобыстродействия;�� форсировкивозбуждения,т.е.обеспечениябыстрого
нарастаниятокавозбуждения,примернододвукрат-ногозначения
�� быстрогогашениямагнитногополявозбужденияприоперативныхотключенияхгенератораотсети.
DTR 3012500 11000кВА27кВ/1095В
5
С П Е Ц И А Л Ь Н Ы Е Т Р А Н С Ф О Р М А Т О Р Ы С Л И Т О Й И З О Л Я Ц И Е Й С Е Р И И D T R
Тяговые��трансформаторы
Тяговые трансформаторы являются неотъемлемойсоставляющейтяговыхподстанций.Тяговаяподстанция—вобщемслучаеэлектроустановкадляпреобразова-ния и распределения электрической энергии. Тяговыеподстанции предназначены для понижения электри-ческого напряжения и последующего преобразованиятока(толькодляподстанцийпостоянноготока)дляпере-дачиеговконтактнуюсетьдляобеспеченияэлектриче-скойэнергиейэлектровозов,трамваевитроллейбусов.
Электроэнергияпоступаетвоткрытоераспределитель-ноеустройство, на понижающий трансформатор. Спо-нижающеготрансформатораэлектроэнергияпоступает
на тяговый трансформатор, откуда она подаётся напреобразовательныйагрегат(выпрямитель).Спреобра-зовательного агрегата выпрямленный ток подаётся наосновнуюирезервнуюсистемышинираспределяетсявконтактнуюсетьчерезбыстродействующиеавтоматы.
ВРоссийскойФедерацииноминальноенапряжениевы-прямленного тока железнодорожных тяговых подстан-цийнормируетсяПравиламитехническойэксплуатациижелезныхдорогРоссийскойФедерациииустановленонауровне3300В.Вметротяговыеподстанциивыдаютнапряжение 825В, а для трамваев и троллейбусов —600В.
DTR206300 4000кВА(6000кВАврежимеперегрузки)при20кВ 2800кВА(4200кВАврежимеперегрузки)при11кВ ВН20кВили11кВбезпереключения НН2х592В
6
Преобразовательные��трансформаторы
DTR 101600 1600кВА10кВ/3х1520В 18-пульсныйвыпрямительный трансформаторсосдвигомфазы±20°
DTR20800 400кВА20кВ/8х210В 24-пульсныйвыпрямительный трансформаторсосдвигомфазы±15°
Силовые преобразовательные трансформаторы вбольшинствеслучаеввходятвсоставпреобразователь-ныхагрегатовдляполученияпостоянноготока.Постоян-ныйтокширокоприменяетсяврядеотраслейпромыш-ленности:дляполученияалюминия,магния,цинка,меди,никелявэлектролизныхустановках;дляпитаниядуговыхвакуумных электропечей; в химической промышленно-сти—дляполученияхлора,водорода,натрия,азотистыхвеществ, для питания гальванических установок; дляэлектротяги железнодорожного и городского транспор-та;дляэлектроустановоксэлектродвигателямипостоян-ноготокаидругихпромышленныхцелей.
Получение постоянного тока машинным методом (гене-раторы, мотор-генераторы) экономически не оправды-вается: низкий кпд, большие затраты на монтажные истроительныеработы.
Внастоящеевремяпостоянныйтокполучаютспомощьюстатических преобразователей переменного тока в по-стоянныйсприменениемполупроводниковыхвентилей:кремниевых и германиевых диодов, в том числе управ-ляемыхтиристоров.
Небольшие по мощности выпрямительные устройстваподключаютнепосредственноксетипеременноготока,мощныепромышленногоназначения—черезспециаль-ный силовой преобразовательный трансформатор.Устройство,состоящееизполупроводниковыхвентилейи питающего их преобразовательного трансформатора,составляет преобразовательный агрегат. Преобразова-тельные трансформаторы по числу фаз вторичных (вен-
тильных) обмоток подразделяют на однофазные, трех-фазные,шестифазныеимногофазные,сПБВиРПН;повидуисполнения—насухие,масляныеисовтоловые.Вотличие от силовых трансформаторов общего назначе-ния типовая мощность преобразовательных трансфор-маторовопределяетсявзависимостиотсхемывыпрям-ления.
Взависимостиотмощностииобластипримененияпре-образователявыпрямленноенапряжениеможетбытьот6донесколькихтысячвольт,авыпрямленныйток—от25Адо200кА.Сетевыеивентильныеобмоткипреобра-зовательныхтрансформаторовимеютразличныесхемысоединения.Сетевыеобмоткитрехфазныхтрансформа-торов соединяют в звезду, реже в треугольник в зави-симостиотмощностииноминальногонапряжения;вто-ричные (вентильные) обмотки могут иметь соединениявзвезду,вдвойнуюзвезду(прямаяиобратная);втреу-гольник—звезду;взигзаг;вдвойнойзигзаг;вдваждыдвойнойзигзаг,вшестиугольникидр.
Выбор схемы обмоток трансформатора и параметровпреобразовательногоагрегатазависятотсхемысоеди-нения полупроводниковых вентилей, подключаемых кним. Включение первичных обмоток преобразователь-ноготрансформатора(агрегата)всетьтрехфазногопере-менноготокавзависимостиотсхемысоединениявенти-лейпозволяетполучитьнаихсторонетрех-,шести-илидвенадцатифазное выпрямление. При шести- и болеефазномвыпрямлениипульсациявыпрямленногонапря-женияменьшеисоответственноулучшенаформакривойпервичноготокаагрегата.
7
С П Е Ц И А Л Ь Н Ы Е Т Р А Н С Ф О Р М А Т О Р Ы С Л И Т О Й И З О Л Я Ц И Е Й С Е Р И И D T R
Трансформаторы��для�нефтяных�платформ
К трансформаторам предназначенным для установкинабуровых(нефтяных)платформах,предъявляютсяосо-быетребования.
Трансформаторыдолжныбытьпожаростойкимиивзры-возащищенными, выдерживать встряски и вибрацию,крен, работать в условиях повышенной влажности ирегулярного перепада температур. Для нормальногофункционирования оборудования требуется усиление
конструкции в целом (применяется электростатиче-ское экранирование между обмотками, усиливаетсяраматрансформатора,конструкциясамихобмотокиихизоляция, а также крепление магнитопровода); крометого, используются антивибрационные колодки. Кожухтрансформаторадолженнадежнозащищатьотвлагиидругихфакторов,влияющихнанормальнуюработоспо-собностьоборудования.
DTR3010000 10000кВА34,5кВ/4,16кВ Распределительныйтрансформаторвкожухе классзащитыNEMA3R(IP33)
8
Испытательные�трансформаторы
Специальные трансформаторы используются соста-ве стендов для испытания различного оборудования,напримердлясинхронныхэлектродвигателей,применя-емыхвкачествеэлектроприводагазоперекачивающихагрегатов.Испытанияоборудованиядляветряныхэлек-
DTR014000 3700кВА580В/1000В/690В Трансформатордляиспытанийоборудования ветряныхэлектростанций
Сверхпроводящая магнитная катушка
Stellarator Wendelstein 7-XDTR 30750 638.2кВА20кВ/2х0,067кВ (2х0,0335кВ)Yyn0yn6
тростанций.Преобразовательныетрансформаторыис-пользуются в установке по исследованию термоядер-ного синтеза Stellarator Wendelstein 7-X, для питаниясверхпроводящихмагнитов,винститутеМаксаПланка.
9
С П Е Ц И А Л Ь Н Ы Е Т Р А Н С Ф О Р М А Т О Р Ы С Л И Т О Й И З О Л Я Ц И Е Й С Е Р И И D T R
Печныетрансформаторы
Специальные трансформаторыприменяютсявсоста-веоборудованиядляпитанияэлектротермическихуста-новок(сварочныхаппаратов,различныхэлектрическихпечей)
Основные элементы конструкции электропечных транс-форматоров (ЭПТ) по назначению аналогичны силовымтрансформаторам общего назначения. Однако специ-фические режимы работы (ЭПТ) требуют специальныхсхемных и конструктивных решений , затрагивающихпрактическивсеосновныеузлы (ЭПТ):обмотки,отводы,переключающиеустройства(ПУ),выводы,изоляциюидр.
Усварочных трансформаторовтоккороткогозамыка-ния не должен превышать номинальный более чем на20–40%.Этодостигаетсяувеличениемутакихтранс-форматоров магнитных потоков рассеяния, включени-ем дополнительных катушек индуктивности или снаб-жением их дополнительными обмотками на общеммагнитопроводе.
Для электрических печей сопротивления требуетсяпонижениенапряжениядо2–10Вприпрямомнагревелибодо380/220Вприкосвенном.Характернойчертойтрансформаторов для таких печей является наличиебольшогочисла(от2до16)отводов–ступенейрегули-рованиявторичногонапряжения.Этимобеспечиваетсявозможностьизменениянапряжениявширокихпреде-лах:5-17или30-200В.
Длядуговых электрических печей применяют специ-альныетрансформаторысповышеннойперегрузочнойспособностьюивысокоймеханическойпрочностьюоб-моток.Дляуменьшенияэксплуатационныхтоковкорот-когозамыканияиповышенияустойчивостигорениядугнеобходимы трансформаторы с повышенным реактив-нымсопротивлениемилидополнительныереакторы.
Дляиндукционных печейтрансформаторыпохожинасиловые трансформаторы общего назначения. Однакодля выполнения всех требований электропечей транс-форматоры строят с встроенными переключающимиустройствами и большой глубиной регулирования на-пряжения 5÷6 . При этом для трансформаторов до1000кВА и менее трансформаторы выполняют с ПБВи дистанционным управлением , большей мощности сРПН. Для поддержания производительности электро-печи трансформатор должен обеспечивать при макси-мальноймощностинесколькозначений
10
Столбовые�трансформаторыЗавод RITZ предлагает широкую линейку столбовыхтрансформаторов во влагозащитных кожухах, специ-ально разработанных для установки на столбах. Сухиетрансформаторы с литой изоляцией – это предпочти-тельнаяальтернативапризаменемасляныхтрансфор-маторов,дляиспользованияихнаобъектахсвысокимиэкологическимитребованиями.Онитакжеобеспечива-ютвысокиетребованияпобезопасности.
Пусковые�трансформаторыПусковыетрансформаторыиспользуютсядляснижениянапряжениявовремязапускаэлектродвигателейитемсамымснизитьпусковыетоки.Посколькупусковойтокэлектродвигателяв4–7развышетокаполнойнагруз-ки,вмоментвключенияпитающаясетьиобмоткидви-гателянакороткоевремяподвергаютсясущественнойперегрузке.
Согласующие�трансформаторыСуществует много стандартов напряжения по всемумиру. Если машина или станок рассчитана на опреде-ленное напряжение, большое количество частей не-обходимо сменить, чтобы использовать его с другимнапряжением. Специально для этих целей используютоднофазные и трехфазные трансформаторы. Они ис-пользуются, чтобы адаптировать различные установкикдругимнапряжениямидляобеспечениягальваниче-скойразвязкимеждусистемойэлектроснабженияипо-требителем.Такимобразом,требуетсязаменитьтолькотрансформатор,аневстроенныеустройства.
Трансформаторы�систем�заземленияТрансформаторы системы заземления применяютсядлязаземлениянейтралигидро-генераторовнаГЭС
Трансформаторы�серии�ETRОднофазныетрансформаторысерииETRиспользуютсядляцепейвозбуждениягенераторов.Ввидекомплектаизтрехтрансформаторов.Такжетрансформаторыис-пользуютсядлясистемзаземлениягидрогенераторов.
DTR20020 20кВА20кВ/0,4кВКожухIP33
11
С П Е Ц И А Л Ь Н Ы Е Т Р А Н С Ф О Р М А Т О Р Ы С Л И Т О Й И З О Л Я Ц И Е Й С Е Р И И D T R
Трансформаторы��с�РПН
Трансформаторы с РПН применяются там, где требу-ются оперативные переключения, связанные с посто-янным изменением нагрузки (например, днём и ночьюнагрузканасетьбудетразная).РПНможетменятьзна-чениекоэффициентатрансформациивпределахот±10до ±16 % (примерно по 1,5 % на ответвление). Регули-рованиеосуществляетсянастороневысокогонапряже-ния,таккаквеличинасилытокатамменьше.Регулиро-вание может производиться как автоматически, так ивручнуюизОПУилидиспетчерскогопультауправления.
Работупереключателячиславитковподнагрузкоймож-нопонятьподвумпоказательнымфункциям.Этопере-ключающее устройство, которое переносит проходнуюмощность трансформатора от одного переключателячиславитковтрансформатораксоседнемупереключа-телючиславитков.Вовремяэтойоперацииобапере-ключателячиславитковсоединеныпосредствомпере-ходногосопротивления.Вэтойфазеобапереключателячисла витков имеют общую токовую нагрузку. Послеэтогосоединениеспредыдущимпереключателемчиславитковпрерывается,инагрузкапереноситсянановыйпереключательчиславитков.Приспособление,котороевыполняет такое переключение, называется контакто-ром.
Трансформаторы серии DTR могут комплектоватьсяустройствами РПН марки «Vacutap AVT» и «Vacutap VT»производства компании «Maschinenfabrik ReinhausenGmbH».
Технические данные Vacutap VT Vacutap AVT
Max расчетный рабочий ток 500 А 170А
Max расчетное напряжение ступени 900 А 500А
Max расчетная коммутируемая мощность 250 кВА 75кВА
Max напряжение для оборудования Um (применяется в любом месте обмотки)
40,5 кВ 11,5кВ
Рабочие положения (без предизбирателя) Макс. 9 Макс.9
Vacutap AVT
Vacutap VT
Т Р А Н С Ф О Р М А Т О Р Ы С Л И Т О Й И З О Л Я Ц И Е Й
Р У С С К И Й И Н Н О В А Ц И О Н Н Ы Й
Т Е Х Н И Ч Е С К И Й Ц Е Н Т Р
Россия, 197227, Санкт�Петербург, Гаккелевская ул., 21АДеловой центр «РЕСО»
тел.: +7 (812) 612�14�24 факс: +7 (812) 612�14�25 e�mail: info@ritz�electro.ru
Россия, 121471, МоскваРябиновая ул., 26, строение 2,
БЦ «WEST PLAZA», офис 2А тел.: +7 (495) 933�78�02 факс: +7 (495) 980�53�55 e�mail: info@ritz�electro.com
www.ritz�electro.ru