Трансформаторной подстанции: Устройство трансформаторной подстанции (КТП), назначение, виды и характеристики

Трансформаторы и трансформаторные подстанции

Подробности

Категория: Теория

• трансформатор
• подстанции

Трансформаторная подстанция — это устройство, предназначенное для преобразования электрической энергии одного напряжения в электрическую энергию другого напряжения. Основной элемент каждой подстанции — трехфазный трансформатор (рис. 1).
Основу трансформатора составляет замкнутый магнитопровод, состоящий из трех стержней. На каждом стержне трансформатора располагаются две обмотки. Обмотку трансформатора, к которой подводится напряжение питающей сети, называют первичной, а обмотку, к которой подключается нагрузка, — вторичной.
Принцип действия трансформатора основан на явлении взаимной индукции. При подключении первичной обмотки трансформатора к сети переменного тока напряжением по обмотке начинает проходить ток, который создает в сердечнике переменный магнитный поток Ф.

Пронизывая витки вторичной обмотки, поток индуцирует в ней ЭДС U2, которая может быть использована для питания нагрузки.
Коэффициент трансформации

где w — число витков первичной и вторичной обмоток.
При к > 1 трансформатор является понижающим, а при к < 1 — повышающим.

Рис. 1. Трехфазный силовой трансформатор:
1 — расширитель; 2— радиатор; 3 — сердечник; 4 — обмотка высокого напряжения; 5— обмотка низкого напряжения

При работе трансформатора за счет токов в обмотках, перемагничивания магнитопровода и наличия вихревых токов в нем выделяется теплота. Поэтому в мощных трансформаторах магнитопровод с обмотками погружают в бак, заполненный трансформаторным маслом. Масло отводит теплоту за счет конвекции иди принудительной циркуляции. Для увеличения охлаждающей поверхности в стенки баков вваривают стальные трубы или радиаторы. Трансформаторное масло не только охлаждает трансформатор, но   служит хорошим изолятором. Трансформаторы малой мощности (до 10 кВ-А) выполняют с воздушным охлаждением.

На рисунке 2  изображены основные характеристики силовых трансформаторов. Из рисунка видно, что существует определенная мощность нагрузки, при которой КПД трансформатора максимален. Эта мощность называется номинальной мощностью трансформатора. Поскольку обмотки трансформатора обладают сопротивлением, то напряжение на вторичной обмотке зависит от нагрузки трансформатора и равно номинальному только при номинальной мощности нагрузки. При уменьшении нагрузки напряжение возрастает, а при увеличении — уменьшается.

Рис. 2. Рабочие характеристики трансформатора

Кроме трансформатора на подстанции смонтированы необходимое коммутационное оборудование, приборы контроля и учета.
Трансформаторные подстанции бывают распределительные и потребительские. На распределительных (районных) подстанциях электроэнергия трансформируется с напряжения 500 кВ на напряжение 110 кВ, на потребительских — с 10 кВ на 380/220 В и подается непосредственно потребителям.

По конструктивному исполнению потребительские трансформаторные подстанции бывают открытые (наружной установки) и закрытые. Конструкция подстанции зависит от мощности трансформатора. При небольшой мощности его применяют мачтовые подстанции, когда трансформатор и все оборудование размещается на столбе. При мощности трансформатора более 100 кВ · А в отдельно стоящих кирпичных или металлических зданиях устанавливают комплектные трансформаторные подстанции типа КТП, которые полностью монтируют на заводе и поставляют в собранном виде.

• Назад
• Вперёд

• Вы здесь:  
• Главная
• Оборудование
• Трансформаторы
• Теория
• org/ListItem»> Физические показатели трансформаторных масел

Еще по теме:

• Защита и автоматика силовых трансформаторов и линий для подстанций 110-220 кВ на базе Диамант
• Эксплуатация электрооборудования трансформаторных подстанций
• Кварценаполненные взрывобезопасные шахтные трансформаторы и подстанции
• Трансформаторные подстанции
• Защита трансформаторов распределительных сетей

Трансформаторы

основные функции, особенности конструкции и виды

В целях минимизации потерь электроэнергии передача ее на дальние расстояния осуществляется при повышенном напряжении. Трансформаторная подстанция обеспечивает преобразование тока и снижение напряжения до рабочих показателей конечных потребителей. Далее электрическая энергия подается в распределительные сети бытового или промышленного назначения.

Подстанция трансформаторная представляет собой электроустановку, состоящую из устройств преобразования электрической энергии, средств управления, распределительной и вспомогательной аппаратуры. Она предназначается для приема, изменения параметров электрического напряжения и тока для последующего распределения между потребителями через электрические сети.

Назначение трансформаторных подстанций

Потери электроэнергии при передаче по проводам обратно пропорциональны квадрату напряжения. Для их уменьшения используются ЛЭП сверхвысокого напряжения, по которым ток передается от генерирующих мощностей – электростанций (тепловых, гидравлических, атомных и других) к узлам распределения. Преобразования электроэнергии осуществляется подстанциями двух типов:

• Повышающие. Оснащаются трансформаторами, которые увеличивают напряжение при пропорциональном уменьшении силы тока.
• Понижающие. Комплектуются трансформаторами, обеспечивающими снижение напряжения на выходе при одновременном повышении силы тока.

Необходимость в преобразовании электроэнергии для передачи по линиям большой протяженности обусловлена многократной экономией цветных металлов. В ЛЭП высокого и сверхвысокого напряжения используются преимущественно алюминиевые провода, сечение которых зависит от силы пропускаемого тока. Данное техническое решение позволяет избежать явления коронного разряда.

Устройство подстанций трансформаторных

Состав электротехнического оборудования трансформаторных подстанций определяется исходя из ее назначения, функционала и места установки в системе энергоснабжения. Основными компонентам ТП являются:

• Трансформаторы силовые. Обычно на подстанциях устанавливаются два и более трехфазных трансформатора.
• Автотрансформаторы. Обеспечивают автотрансформаторную связь между распределительными устройствами высокого, среднего и низкого напряжения.
• Реакторы шунтирующие. Шунтирующие реакторы с отбором мощности подсоединяются к началу и концу ЛЭП высокого напряжения для компенсации емкостного сопротивления.

Трансформаторные подстанции помимо основного оборудования имеет следующие элементы:

• Вводные устройства для кабельных или воздушных линий электропередач.
• Распределительные устройства открытого и закрытого типа, в состав которых входят токоведущие шины, выключатели и разъединители силовые, измерительные приборы, токоограничивающие и преобразующие устройства.
• Оборудование обеспечения питания собственных нужд: трансформаторы, переменного и постоянного тока, а также при необходимости источники гарантированного питания (дизель-генераторы, аккумуляторные батареи).
• Системы автоматики и защиты: противоаварийные для силовых цепей и токоведущих шин, приборы автоматизированного и телемеханического управления, оборудование учета электроэнергии коммерческого и технического, комплексы связи внутренней и технологической в рамках энергосистемы.
• Контуры заземления и сооружения грозо- и молниезащиты.

Для обеспечения функционирования трансформаторные подстанций оснащаются различными вспомогательными системами. Устанавливается оборудование для поддержания заданного температурно-влажностного режима, датчик системы оповещения о возгораниях и задымлениях, комплексы автоматического пожаротушения и видеонаблюдения. В сооружениях ТП обустраиваются помещения для обслуживающего персонала, склады и ремонтные мастерские.

Классификация и основные типы ПС

В современных системах энергоснабжения используется множество разновидностей трансформаторных подстанций. Классификация электрических ПС построена на принципах, определяемых действующей нормативно-технической документацией. Подстанции подразделяются по ряду признаков:

• Уровень в системе энергоснабжения: ГПП (главные понижающие подстанции), ПГВ (подстанции глубокого ввода), тяговые, цеховые и городские КТП.
• Место установки и способ подключения: тупиковые, ответвительные, проходные и узловые.
• По способу установки: открытые и закрытые электроподстанции.
• Отдельные типы: комплектные трансформаторные подстанции (КТП) и мачтовые.

Трансформаторные подстанции, применяемые в системах электроснабжения, различаются по назначению:

• Главные понижающие подстанции подключатся непосредственно к районной энергосистеме и рассчитаны на входное напряжение 35-220 кВ, ГПП обеспечивает преобразование и распределение электроэнергии в сетях предприятий или населенных пунктов.
• Подстанции глубокого ввода подсоединяются к центральному распределительному пункту или напрямую к магистральным ЛЭП. ПГВ применяется для запитывания группы ТП или крупных промышленных предприятий.
• Тяговые подстанции используются для преобразования электроэнергии в соответствии с параметрами контактных сетей железнодорожного и городского электротранспорта.
• Цеховые и городские. Первые применяются в промышленных, вторые – в бытовых электросетях.

По месту установки и способу присоединения трансформаторные электроподстанции подразделяются на:

• Тупиковые. Подсоединяются к сети по одной или двум линиями.
• Ответвительные. Запитываются от одной или двух проходящих линий электроснабжения.
• Проходные. Подключаются к промышленной или бытовой сети по одной двухсторонней линии.
• Узловые. Подсоединяются минимум по трем независимым линиям электропередач.

Классификация по способу установки подразделяет ТП на открытые, которые размещаются на огороженных площадках вне сооружений, и закрытые – размещаемые в помещениях. Внутренние электроустановки в свою очередь могут быть пристроенными к электростанции или производственным сооружениям, внутрицеховыми и встроенными в здания различного назначения.

Особенности устройства мачтовых и комплектных подстанции

Мачтовые трансформаторные подстанции относятся к электроустановкам открытого типа, которые устанавливаются на опорах на безопасной высоте. В состав оборудования МТП входит: однофазный трансформатор сухого или маслонаполненного типа на 10 кВА и более, распределительные щиты, аппаратура защиты и автоматики, а также разрядники.

Подстанция трансформаторная комплектная (КТП) поставляется заказчику в полностью собранном и готовом к применению виде. Такая электроустановка помимо основного оборудования оснащается высоко- и низковольтной аппаратурой. Выпускаются в двух вариантах исполнения: внутренняя — КТП и наружная — КТПН. У них монтируются один или два трансформатора номинальной мощностью от 250 до 2500 кВА при рабочем напряжении от 6 до 10 кВ.

Комплектные трансформаторные электроподстанции выпускаются в нескольких модификациях: киосковые (блочные) и шкафные. В зависимости используемого способа присоединения КТП могут быть: тупиковыми или проходными. Первые применяются для электроснабжения населенных пунктов и сельскохозяйственных предприятий, другие — для распределения электроэнергии между потребителями на крупных и средних промышленных объектах.

Критерии выбора трансформаторной подстанции

Компания «ЭНЕРГОПРОМ-АЛЬЯНС» является производителем и поставщиком современного электротехнического оборудования. Предприятие серийно выпускает трансформаторные электроподстанции и реализует их на исключительно выгодных условиях. При выборе таких электроустановок исходят из следующих критериев:

• Тип: повышающая или понижающая ТП, а также назначение в системе энергоснабжения.
• Технические характеристики: входное и выходное напряжение, номинальная мощность, рабочие токи и частота.
• Сфера применения: для электроснабжения промышленного объекта или населенного пункта.

Наша компания предлагает мачтовые и комплектные трансформаторные подстанции разных модификаций, купить которые можно по конкурентным ценам. Заказ на приобретение электрооборудования можно оформить на сайте или позвонив на контактные номера +7 (800) 500 49 69, +7 (495) 150 72 22.

Трансформаторные подстанции нашего производства

Осмотр и обслуживание трансформаторов подстанции | Equisales

Ежегодные проверки могут продлить срок службы высоковольтного оборудования, обеспечивая при этом безопасную и надежную работу электросети. Стандартные тесты, такие как рекомендованные Институтом инженеров по электротехнике и электронике, могут оценить состояние высоковольтных трансформаторов, расположенных на подстанциях, и предотвратить нестабильность работы и перебои в работе.

Важность периодического обслуживания и тестирования

Первоначальные проверки качества, проведенные на заводе, гарантируют, что оборудование соответствует требованиям производительности. В системах быстрого питания испытания выполняются за пределами площадки во время сборки. Для обычных проектов испытания проводятся на последних этапах установки. Эти результаты обеспечивают базовый уровень, который может измерять изменения в мощности и выпуске.

Одной проверки недостаточно для оценки состояния трансформаторов. Для проверки каждого компонента требуется несколько тестов. Это дает точную картину общего состояния оборудования. Проверки могут выявить проблемы до того, как они приведут к сбоям в работе. Таким образом, трансформаторы могут быть отремонтированы или отремонтированы.

Стоимость задержки технического обслуживания

Каждый раз, когда регулярное техническое обслуживание откладывается или отменяется, снижается безопасность и надежность. Стратегии, направленные на сокращение краткосрочных затрат, обычно предполагают более крупные долгосрочные расходы. Чтобы избежать юридических и финансовых проблем, высоковольтные компании должны разрабатывать и выполнять эффективные планы технического обслуживания. Каждая часть подстанции нуждается в техническом обслуживании, но особенно важно проверять и тестировать трансформаторы.

Испытания подстанций и трансформаторов

Современное испытательное оборудование быстро дает точные результаты, поэтому время простоя минимально. Окна тестирования могут координироваться между инженерами и менеджерами проекта, чтобы определить идеальное время для отключения оборудования. Ежегодно следует проводить следующие проверки и испытания.

• Жидкость внутри маслонаполненного силового трансформатора должна быть испытана для измерения диэлектрической прочности. Экстремальные температуры снижают изоляционный потенциал жидкости. Пробы для испытаний следует брать со дна резервуара. Также следует проверить уровень масла.
• Коэффициент трансформации трансформатора (TTR) является одним из наиболее важных тестов. Он измеряет соотношение между сторонами высокого и низкого напряжения трансформатора, чтобы гарантировать, что блок увеличивает или уменьшает напряжение, как ожидалось.
• Тесты сопротивления обмоток выявляют повреждение изоляции, которое является частой причиной отказа трансформатора. Сопротивление обмотки измеряют между втулками. Тесты под нагрузкой и без нагрузки могут выявить ряд проблем.
• Тесты тока возбуждения и коэффициента рассеяния измеряют изоляцию в трансформаторах и другом оборудовании. Испытательные устройства предназначены для снижения электрических и магнитных помех, создаваемых находящимся рядом оборудованием.
• Имеется различное портативное испытательное оборудование для анализа сопротивления изоляции (IR) и частотной характеристики диэлектрической проницаемости (DFR). Эти тесты измеряют содержание влаги, проводимость масла и рассеяние тангенса/дельта на участках с высоким уровнем помех.
Анализ частотной характеристики развертки
• (SFRA) — это более новый тест, который обнаруживает внутренние неисправности для выявления возможных механических повреждений.
• Инфракрасная термография может использоваться для сканирования подстанций на наличие утечек, перегрева и проблемных зон.

Эти тесты предназначены для профилактических осмотров. Если сообщается о проблеме, могут быть выполнены дополнительные тесты для определения причины. Во время изготовления и обслуживания используются разные протоколы. Каждый компонент также должен быть визуально осмотрен в полевых условиях. Все, от внешней отделки до разрядников, должно быть тщательно проверено. Вот некоторые из пунктов, которые должны быть проверены во время осмотра.

• Прокладки
• Резервуары
• Датчики
• Провода управления
• Соединения
• Клеммы
• Паспортные таблички

Регулярное техническое обслуживание необходимо для защиты отдельных трансформаторов, местных подстанций и общей энергосистемы. Аренда оборудования и подрядчики по обслуживанию избавляют от необходимости приобретать специализированное испытательное оборудование и платить за ежегодную сертификацию и калибровку. Мобильные испытательные фургоны могут подъезжать к высоковольтным подстанциям в любом месте. Если требуется дополнительное техническое обслуживание, его также можно выполнить на месте. Для получения дополнительной информации об обслуживании трансформатора и полевых испытаниях позвоните в Equisales Associates по телефону 713-733-39.99.

Сохранить

Сохранить

Сохранить

Эта запись была размещена в Высоковольтные трансформаторы с пометкой Fast Track Power, Power Transformer, Substations. Добавьте постоянную ссылку в закладки.

Подстанция Federal Pacific Liquid 10 МВА Трансформатор

Трансформаторы

    Инвентарный №

  LT4635

• Дом
• >
• Инвентарь
• >
• Трансформаторы
• >
• LT4635

по

Federal Pacific

Основная сторона

67000 вольт (5 нажатий)

Вторичная сторона

11950Y/6900 вольт

все спецификации…

• 10 МВА Трансформатор подстанции
  доступен как есть или восстановлен
• Восстановленный трансформатор включает
  1 год гарантии на детали и заводскую гарантию
• Большой запас запасных частей для трансформатора подстанции мощностью 10 МВА

Фотографии продукта

На этой фотографии показан трансформатор, аналогичный LT4635, после того, как он был переработан
RESA Power . Фактические фотографии этого маслонаполненного трансформатора подстанции мощностью 10 МВА в его текущем состоянии показаны выше.

Подробные характеристики

Общие характеристики

Производитель: Federal Pacific

Тип: Подстанция

Стиль: заполненный маслом

Сериал №: 21116-1

Цвет: серый

---

Информация о мощности

Частота: 60 ​​Гц

Фаза: 3φ

Апеданс: 9,60

---

. 10 МВА

Охлаждение: OA

Температура: 55

12,5 МВА

Охлаждение: OA/FA

Температура: 55

---

Спецификации основной боковой конструкции

Основной импульсный Уровень: 350KV

Фазовая втулка: верхняя справа

---

Обмотка

Напряжение: 67000

Первичное: Delta

TAPS

2 %: 105.37 %. Вольт

Процент: 102,69 %

Напряжение: 68799 Вольт

Процент: 100,00 %

Напряжение: 67000 Вольт

Процент: 97,31 Вольт 6 Напряжение

0 %

30003

процент: 94,63 %

Напряжение: 63400 вольт

---

Спецификации вторичной стороны

Основной импульсный уровень: 110KV

Фазовая втулка: 119503

---

СОЕДИНЕНИЯ

9

Voltage: 11950 -госпи

---

Информация о корпусе

Размеры

Высота корпуса: 156 дюймов

Ширина корпуса: 164 дюйма

Глубина корпуса: 88 дюймов

Ширина основания: 120 дюймов

Глубина следа: 73 «

---

Вес

Трансформатор: 72400 фунтов

Охлаждающая жидкость: 25374 фунтов

---

охлаждающие жидко Трансформатор жидкостной подстанции, номинальная мощность 10 МВА и 12,5 МВА, 60 Гц, импеданс 9,60, 3φ, напряжение на первичной стороне 67000 В (5 отводов), напряжение на вторичной стороне 11950Y/6900 В, тип охлаждающей жидкости минеральное масло, емкость бака 3383 галлона

---

Гарантия

RESA Power гарантирует это восстановленное Федерал Пасифик Подстанция 10 МВА Трансформатор на один год при условии компетентного надзора и нормальной нагрузки и условий эксплуатации. Применяются определенные ограничения. Смотрите полную гарантию для официальных подробностей: Гарантия на восстановленный трансформатор

---

Трансформатор подстанции 10 МВА от RESA Power

Все трансформаторы подстанции Federal Pacific 10 МВА можно приобрести в восстановленном виде в соответствии с заводскими стандартами (см. спецификацию заводского восстановления трансформатора подстанции Federal Pacific). Вы также можете заказать трансформатор подстанции Federal Pacific мощностью 10 МВА, сконфигурированный в соответствии с вашими требованиями. У нас также имеется большой запас запасных частей для трансформатора подстанции Federal Pacific мощностью 10 МВА. Позвоните одному из наших продавцов-консультантов сегодня.

Восстановление

Восстановление трансформатора

Восстановленные трансформаторы RESA Power обеспечивают те же характеристики, что и новый трансформатор, но при гораздо меньших затратах.

RESA Power Transformer Re-manufacturing Service предлагает новый срок службы для этого подержанного трансформатора Federal Pacific Liquid Substation 10 MVA, позволяя полностью восстановить его. и вернули в состояние, как новое, или даже обновили до более высокой спецификации. Восстановленный трансформатор подстанции обеспечивает те же характеристики, что и новый. Трансформатор подстанции по гораздо более низкой цене. Тем не менее, основным преимуществом RESA Power является быстрый оборот, который может иметь переработанный трансформатор. отправлен примерно через одна треть нормального срока поставки нового устройства.

Стоимость наших восстановленных трансформаторов будет варьироваться от случая к случаю, но обычно мы ожидаем, что вы вернетесь в эксплуатацию на уровне от 60% до 70%. от стоимости нового агрегата. Тем не менее, именно доставка, а не стоимость, будет решающим фактором для многих клиентов, особенно в связи с текущим ростом мировой спрос на высоковольтное оборудование приводит к постоянному увеличению сроков поставки. Мы можем доставить восстановленный силовой трансформатор в г. примерно через 2-3 недели после размещения заказа. Это одна треть из 12-недельных графиков поставок, которые в настоящее время котируются для новых малой и средней мощности. трансформаторы.

Программа восстановления

• 3-строчный чертеж
• Схема управления
• Чертеж «точка-точка»
• Ведомость материалов
• Результаты испытаний (TTR, сопротивление изоляции, сопротивление обмотки)
• Выполнена внутренняя проверка.
• Верхняя крышка снята.
• Изолирующая жидкость удалена.
• Все втулки сняты и очищены.
• Все прокладки заменены.
• Все резьбовые фитинги сняты, очищены и установлены на место
• Блок протестирован для обеспечения правильности соединений.
• Установка заполнена оригинальной рабочей жидкостью, если заказчик не указал иное.
• Верхняя крышка переустановлена.
• Выполняется испытание под давлением 5 фунтов на кв. дюйм
• Блок подготовлен к покраске. Шлифовка, мелкие работы по изготовлению и удаление ржавчины.
• Устройство окрашено полиуретановым двухкомпонентным верхним слоем.

Электрические испытания по стандартам NETA

• Сопротивление изоляции (индекс поляризации)
• Сопротивление обмотки
• Передаточное число оборотов
• Испытание изоляции коэффициента мощности
• Проверка возбуждения
• Втулка с горячим кольцом (если применимо)
• Проверка емкости проходного изолятора (если применимо)
• Вспомогательные проверки (если применимо)

RESA Power также предлагает следующие услуги:

• Демонтаж сердечника и катушек в случае попадания воды/ржавчины или другой ремонт.
• Пескоструйная обработка и покраска
• Изготовление и замена сильно изношенных металлов.
• Новая жидкость для ретро-заполнения (минеральное масло, Cooper FR3 и силикон)
• Обнаружение и устранение утечек
• Оценка и ремонт радиатора
• Ремонт втулки и прокладки
• Внутренний осмотр и ремонт
• Дегидратация и дегазация трансформаторного масла

---

Гарантия

RESA Power гарантирует это восстановленное Федерал Пасифик Подстанция Трансформатор в течение одного года при компетентном надзоре и нормальных условиях нагрузки и использования. Применяются определенные ограничения.