Силовые трансформаторы и автотрансформаторы. Классификация трансформаторов

Страницы работы

87 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

"Гомельский государственный технический университет  имени П.О. Сухого"

Кафедра "Электроснабжение"

,

ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Справочное пособие к  курсовому проектированию для студентов 

заочной формы обучения 

специальности 1-43 01 03 "Электроснабжение"

Гомель 2010

   Силовые трансформаторы и автотрансформаторы.

Основные определения.

Трансформатором называется статическое электромагнитное устройство предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции системы переменного тока одного напряжения в одну или несколько систем другого напряжения. Передача энергии из первичной цепи трансформатора во вторичную цепь происходит посредством магнитного поля.

Автотрансформатором называется трансформатор, две или более обмоток, которого гальванически связаны так, что они имеют общую часть. Обмотки автотрансформатора связаны электрически и магнитно, и передача энергии из первичной цепи во вторичную цепь происходит как посредством магнитного поля, так и электрическим путем. Помимо гальванически связанных обмоток автотрансформатор может иметь и другие обмотки, не имеющие гальванической связи.

Трансформатор называется силовым, если он применяется для преобразования электрической энергии в электрических сетях и в установках, предназначенных для приема и использования электрической энергии. К силовым трансформаторам относятся трансформаторы трехфазные и многофазные мощностью 6,3 кВ*А и более, однофазные мощностью 5 кВ*А и более. При меньших мощностях трансформаторы называются трансформаторами малой мощности. 

Классификация трансформаторов.

По системе охлаждения. а) Естественное воздушное охлаждение - обмотки, магнитная система и другие части - трансформатора имеют непосредственное соприкосновение с окружающим воздухом; охлаждение происходит путем излучения и естественной конвекции воздуха; применяется для мощностей до 1600-2500 кВА и напряжений до 10-20 кВ; трансформатор может снабжаться защитным кожухом.

Сравнительно редко применяются сухие герметичные трансформаторы, заполненные воздухом или другим газом, играющим роль изолирующей среды и теплоносителя, и трансформаторы с литой изоляцией или кварценаполненые, в которых изолирующей средой и теплоносителем служит литой электроизоляционный компаунд или кварцевый песок. б) Естественное масляное охлаждение - активная часть трансформатора помещается в бак, заливаемый трансформаторным маслом, служащим изолирующей средой и теплоносителем; охлаждение обмоток и магнитной системы происходит путем естественной конвекции масла, поверхности бака - путем излучения и естественной конвекции воздуха; применяется для мощностей 10-10000 кВА.

В некоторых случаях бак заливается другим жидким диэлектриком, например совтолом, играющим в охлаждении трансформатора ту же роль, что и масло. в) Масляное охлаждение дутьем - теплоотдача с поверхности бака и его частей форсируется путем обдувания поверхности вентиляторами при естественной конвекции масла внутри бака; позволяет увеличить теплоотдачу примерно в 1,5-1,6 раза по сравнению естественным; применяется для мощностей 10000-63000 кВА. г) Масляное охлаждение с принудительной циркуляцией масла - масло из бака откачивается насосом, прогоняется через водяной или воздушный теплообменник и, охлажденное возвращается в бак; применяется при мощностях 16000-25000 кВА и более, а для специальных трансформаторов, служащих для питания электропечей, - при мощностях 2800-5000 кВА и более.

По форме магнитной системы.

Различают магнитные системы плоские, т.е. такие, в которых продольные оси всех стержней и ярм расположены в одной плоскости, и пространственные, в которых эти оси расположены в разных плоскостях.

По схеме магнитной системы. а) Стержневые трансформаторы - ярма, замыкающие магнитную цепь прилегают к торцевым поверхностям обмоток, не охватывая их боковых поверхностей; стержни, несущие обмотки, располагаются вертикально. б) Броневые трансформаторы - ярма охватывают не только торцевые, но и боковые поверхности обмоток; стрежни могут располагаться горизонтально или вертикально; каждый стержень имеет не менее двух боковых ярм.

в) Бронестержневые трансформаторы - только часть стержней имеют боковые ярма или каждый стержень имеет не более одного бокового ярма.

По расположению обмоток. а) Трансформаторы с концентрическими обмотками - обмотки ВН и НН (также СН) выполняются в виде цилиндров и располагаются на стержне концентрически.

Концентрические обмотки могут располагаться на стержнях силовых трансформаторов и автотрансформаторов в различном порядке. б) Трансформаторы с чередующимися обмотками - обмотки ВН и НН выполняются в виде невысоких цилиндров и располагаются чередуясь в осевом направлении.

Технические характеристики силовых трансформаторов  и автотрансформаторов 6-330 кВ приведены в таблицах 1.1 -1. 10.


Трехфазные двухобмоточные трансформаторы 6, 10 кВ

Тип

Sном, кВА

Каталожные данные

Uном  обмоток, кВ

Uк, %

DРк, кВт

DРх, кВт

Iх, %

Стоимость, тыс у.е.

ВН

НН

ТМ-25/6

25

6,3

0,4; 0,23

4,5 – 4,7

0,6 – 0,69

0,105 – 0,125

3,2

цена завода изготовителя

ТМ-25/10

25

10

0,4; 0,23

4,5 – 4,7

0,6 – 0,69

0,105 – 0,125

3,2

-//-

ТМ-40/6

40

6,3

0,23

4,5 – 4,7

0,88

0,24

4,5

-//-

ТМ-40/10

40

10

0,4

4,5

0,88 - 1

0,15 – 0,18

3,0

-//-

ТМ-63/6

63

6,3

0,4; 0,23

4,5 – 4,7

1,28 – 1,47

0,36

4,5

-//-

ТМ-63/10

63

10

0,4; 0,23

4,7

1,28 – 1,47

0,22

2,8

-//-

ТМ-100/6

100

6,3

0,4; 0,23

4,5 – 4,7

1,97 – 2,27

0,31 – 0,365

2,6

-//-

ТМ-100/10

100

10

0,4; 0,23

4,5 – 4,7

1,97 – 2,27

0,31 – 0,365

2,6

-//-

ТМ-160/6-10 У1∗

160

6,3; 10

0,4; 0,23; 0,69

4,5 – 4,7

2,67 – 3,1

0,46 – 0,54

2,4

-//-

ТМ-250/10 У1∗

250

10

0,4; 0,23

4,5 – 4,7

3,7 – 4,2

1,05

2,3 – 3,7

-//-

ТМ-400/10 У1∗

400

10

0,4; 0,23; 0,69

4,5

5,5 – 5,9

0,92 – 1,08

2,1 – 3,0

-//-

ТМ-630/10 У1∗

630

10

0,23; 0,4; 0,69

5,5

7,6 – 8,5

1,42 – 1,68

2,0 – 3,0

-//-

ТМГ12 

630

6;10

0,4

5,5

6,75

0,8

0,6

-//-

ТМ-1000/6

1000

6,3

0,23; 0,4; 0,69

8

12,2

2,3 – 2,75

1,5

2,965

ТМ-1000/10

1000

10

0,23; 0,4; 0,69

5,5

12,2 – 11,6

2,1 – 2,45

1,4 – 2,8

2,965

ТМГ12

1000

6;10

0,4

5,5

10,5

1,1

0,5

цена завода изготовителя

ТМ-1600/10

1600

10

0,4;  0,69

5,5

18

2,8 – 3,3

1,3 – 2,6

4,15

ТМ-2500/10

2500

10

0,69 – 10,5

5,5

25 – 23,5

3,9 – 4,6

1,0

5,8

ТМ-4000/10 У1∗

4000

10

3,15;6,3

7,5

20

4,1

1,2

цена завода изготовителя

ТМ-6300/10 У1∗

6300

10

3,15; 6,3; 10,5

7,8

21

4,9

1,5

-//-

Примечания: 1. ТМГ12 – энергосберегающие трансформаторы Минского электротехнического завода имени В.И.Козлова;

2. ∗ – трансформаторы ОАО «Запорожтрансформатор» 1999-2000 гг. выпуска.

Трехфазные двухобмоточные трансформаторы 20; 35 кВ

Тип

Sном,

МВА

Каталожные данные

Стоимость, тыс у.е

Uном  обмоток, кВ

Uк, %

DРк, кВт

DРх, кВт

Iх, %

ВН

НН

ТМ-100/35

0,1

35

0,4

6,5

1,9

0,5

2,6

1

ТМ-160/35

0,16

35

0,4; 0,69

6,5

2,6; 3,1

0,7

2,4

1,4

ТМ-250/35

0,25

35

0,4; 0,69

6,5

3,7; 4,2

1,0

2,3

1,8

ТМН(ТМ)-400/35

0,4

35

0,4; 0,69

6,5

7,6; 8,5

1,9

2,0

2,34

ТМН(ТМ)-630/35

0,63

35

0,4; 0,69; 6,3; 11

6,5

11,6; 12,2

2,7

1,5

3,05

ТМН(ТМ)-1000/35 У1∗

1

35

0,4; 0,69; 6,3; 11

6,5

16,5; 18

3,6

1,4

цена завода изготовителя

ТМН(ТМ)-1600/35 У1∗

1,6

35

6,3; 11

6,5

23,5; 26

5,1

1,1

ТМН(ТМ)-2500/35 У1∗

2,5

35

6,3; 11

6,5

23,5; 26

5,1

1,1

ТМН(ТМ)-4000/35 У1∗

4,0

35

6,3; 11

7,5

33,5

6,7

1,0

ТМН(ТМ)-4000/20 У1∗

4,0

20

6,3; 11

7,5

34

6,8

1,1

ТМН(ТМ)-6300/35 У1∗

6,3

35

6,3; 11

7,5

46,5

9,2

0,9

ТМН(ТМ)-6300/20 У1∗

6,3

20

6,3; 11

7,5

47

9,5

0,8

ТД-10000/35

10

38,5

6,3; 10,5

7,5

65

14,5

0,8

43

ТМН-10000/35

10

36,75

6,3; 10,5

7,5

65

14,5

0,8

43

ТДНС-10000/35 У1∗

10

36,75

6,3; 10,5

8,0

60

12,5

0,6

цена завода изготовителя

ТД-16000/35

16

38,5

6,3; 10,5

8,0

90

21

0,6

43

ТДНС-16000/35 У1∗

16

36,75

6,3; 10,5

10

85

18

0,55

цена завода изготовителя

ТДНС-16000/20 У1∗

16

36,75

6,3; 10,5

10

83

15

0,53

-//-

ТРДНС-25000/35

25

36,75

6,3-6,3; 10,5-10,5

9,5

115

25

0,5

62

ТРДНС-32000/35

32

36,75

6,3-6,3; 10,5-10,5

11,5

145

30

0,45

76

ТРДНС-40000/35

40

36,75

6,3-6,3; 10,5-10,5

11,5

170

36

0,4

79

ТРДНС-63000/35

63

36,75

6,3-6,3; 10,5-10,5

11,5

250

50

0,3

107

Примечания:  1. Трансформаторы типа ТМ, указанные в скобках, имеют ПБВ ±2×2,5% на стороне ВН.

2. ∗ - трансформаторы ОАО «Запорожтрансформатор» 1999-2000 гг. выпуска.

Трехфазные трехобмоточные трансформаторы 35 кВ

Тип

Sном,

МВА

Каталожные данные

Стоимость, тыс у.е

Uном  обмоток, кВ

Uк, %

DРк, кВт

DРх, кВт

Iх, %

ВН

СН

НН

В-С

В-Н

С-Н

ТМТН-6300/35

6,3

35

10,5(11); 13,8

6,3(6,6)

7,5

7,5

16,5

55

12

0,85

29

ТДТН-10000/35

10

36,75

10,5(11);

13,8(15,75)

6,3(6,6)

16,5/8

8/16,5

7,2/7,2

75

18

0,85

37

ТДТН-16000/35

16

36,75

10,5(11);

13,8(15,75)

6,3(6,6)

17/8

8/17

7,5/7,5

115

0,65

0,65

47

Трехфазные трехобмоточные трансформаторы 110 кВ

Тип

Sном,

МВА

Каталожные данные

Стоимость, тыс у.е

Uном обмоток, кВ

Uк, %

DРк, кВт

DРх, кВт

Iх, %

ВН

СН

НН

В-С

В-Н

С-Н

ТМТН-6300/110 У1∗

6,3

115

38,5

6,6; 11

10,5

17

6

58

14

1,2

цена завода

изготовителя

ТДТН-10000/110 У1∗

10

115

22;

38,5;16;

5

6,6; 11

10,5

17

6

76

17

1,1

цена завода

изготовителя

ТДТН-16000/110

16

115

22; 38,5; 11

6,6; 11

10,5

17

6

100

23

1

62

ТДТН-25000/110 У1∗

25

115

11; 38,5

6,6; 11

10,5

17,5

6,5

140

31

0,7

цена завода

изготовителя

ТДТНЖ-25000/110 У1∗

25

115

38,5; 27,5

6,6; 11; 27,5

10,5

(17)

17

(10,5)

6

140

42

0,9

цена завода

изготовителя

ТДТН-40000/110 У1∗

40

115

11; 22; 38,5

6,6; 11

10,5

(17)

17

(10,5)

6

200

43

0,6

цена завода

изготовителя

ТДТНЖ-40000/110 У1∗

40

115

27,5; 35,5

6,6; 11; 27,5

10,5

(17)

17

(10,5)

6

200

63

0,8

цена завода

изготовителя

ТДТН-63000/110 (ТДЦТН) У1∗

63

115

38,5

6,6; 11

10,5

17

6,5

290

56

0,7

цена завода

изготовителя

ТДТН-80000/110 (ТДЦТН, ТДЦТНК)

80

115

38,5

6,6; 11

11

(17)

18,5

(10,5)

7

(6,5)

390

82

0,6

137

Примечания:  1. ∗ - трансформаторы ОАО «Запорожтрансформатор» 1999-2000 гг. выпуска.

2. в обозначении:  Ж – для электрификации железных дорог.

Трехфазные двухобмоточные трансформаторы 110 кВ

Тип

Sном,

МВА

Каталожные данные

Стоимость, тыс

у.е

Uном  обмоток, кВ

Uк, %

DРк, кВт

DРх, кВт

Iх, %

ВН

НН

ТМН-2500/110

2,5

110

6,6; 11

10,5

22

5,5

1,5

26

ТМН-6300/110 У1∗

6,3

115

6,6; 11; 16,5

10,5

44

11,5

0,8

цена завода изготовителя

ТДН-10000/110 У1∗

10

115

6,6; 11; 16,5

10,5

60

14

0,7

цена завода изготовителя

ТДН-16000/110 У1∗

16

115

6,5; 11

10,5

85

19

0,7

цена завода изготовителя

ТДНЖ-25000/110

25

115

27,5

10,5

120

30

0,7

72,3

ТРДН-25000/110 У1∗ (ТРДНФ)-25000/110

25

115

6,3/6,3; 6,3/10,5; 10,5/10,5

10,5

120

27

0,7

цена завода изготовителя

ТДН-40000/110 У1∗

40

121

3,15; 6,3; 10,5

17

160

50

0,65

цена завода изготовителя

ТРДН-40000/110 У1∗

40

115

6,3/6,3; 6,3/10,5; 10,5/10,5

10,5

172

36

0,65

цена завода изготовителя

ТРДНС-40000/110

40

115

6,3/6,3; 6,3/10,5; 10,5/10,5

10,5

175

42

0,7

88

ТРДН-63000/110 У1∗

63

115

6,3/6,3; 6,3/10,5; 10,5/10,5

10,5

260

59

0,6

цена завода изготовителя

ТРДЦНК-63000/110

63

115

6,3/6,3; 6,3/10,5; 10,5/10,5

10,5

245

59

0,6

121,5

ТДН-80000/110

80

121

6,3; 10,5; 13,8

10,5

310

70

0,6

65,5

ТРДЦН-80000/110 (ТРДЦНК)

80

115

6,3/6,3; 6,3/10,5; 10,5/10,5

10,5

310

70

0,6

140

ТДЦ-125000/110 У1∗

125

121

10,5; 13,8

10,5

400

120

0,55

цена завода изготовителя


Тип

Sном,

МВА

Каталожные данные

Стоимость, тыс

у.е

Uном  обмоток, кВ

Uк, %

DРк, кВт

DРх, кВт

Iх, %

ВН

НН

ТРДЦН-125000/110

125

115

10,5/10,5

10,5

400

100

0,55

ТДЦ-200000/110 У1∗

200

121

13,8; 15,75; 18

10,5

550

170

0,5

цена завода изготовителя

ТДЦ-250000/110

250

121

15,75

10,5

640

200

0,5

255

ТДЦ-400000/110

400

121

20

10,5

900

320

0,45

255

Примечание: 1. Регулирование напряжения осуществляется за счет РПН в нейтрали, за исключением трансформаторов типа ТМН-2500/110 с РПН на стороне НН и ТД с ПБЗ на стороне ВН.

2. ∗ - трансформаторы ОАО «Запорожтрансформатор» 1999-2000 гг. выпуска.

Таблица 1.6  Трехфазные трансформаторы 150 кВ

Тип

Sном,

МВА

Каталожные данные

DРк, кВт

DРх, кВт

Iх, %

Стоимость, тыс у.е

Uном обмоток, кВ

Uк, %

ВН

СН

НН

В-С

В-Н

С-Н

ТДН-16000/150 У1∗

16

158

-

6,6; 11

-

11

-

80

18

0,71

цена завода изготовителя

ТДТН-16000/150 У1∗

16

158

38,5

6,6; 11

10,5

17,5

6,5

70

15

1,0

цена завода изготовителя

ТДТН-25000/150 У1∗

25

158

38,5

6,6; 11

10,5

18

6,5

150

30

0,65

цена завода изготовителя

ТРДН – 32000/150 У1∗

32

158

-

6,3/6,3;

6,3/10,5;

10,5/10,5

-

10,5

-

163

52

0,87

цена завода изготовителя

ТДТН-40000/150 У1∗

40

158

11;

38,5

6,6; 11

10,5

18,5

7

165

48

0,8

цена завода изготовителя

ТРДН – 63000/150 У1∗

63

158

-

6,3/6,3;

6,3/10,5;

10,5/10,5

-

13

-

280

80

0,7

цена завода изготовителя

ТДТН-63000/150 У1∗

63

158

11;

38,5

6,6; 11

10,5

19

7,5

260

50

0,8

цена завода изготовителя

ТЦ-125000/150 У1∗

125

165

-

13,8

-

11

-

390

55

0,65

цена завода изготовителя

Примечание:  ∗ - трансформаторы ОАО «Запорожтрансформатор» 1999-2000

Похожие материалы

Информация о работе