Испытательный трансформатор с широким изменением напряжения

Введение испытания силового трансформатора предоставляют сертификат об утверждении его дизайна.

Тестирование силового трансформатора требует огромного количества энергии, а также большого изменения напряжения из-за изменения номинальной мощности трансформаторов диапазон нашего производства варьируется от 6,6 кВ до 800 кВ и от 15 МВА до 945 МВА (3-фазный).

Конструкция испытательного трансформатора с таким широким изменением напряжения сопряжена с множеством сложностей, связанных с ограничением пространства, уровнем шума, большим изменением напряжения, способностью выдерживать короткое замыкание при более низком импедансе.

На основании требований к испытаниям было завершено требование к изменению напряжения от 4 кВ до 156 кВ с шагом приблизительно 3,8 кВ, т.е. (156-4)/3,8=40 шагов.

Во время измерения уровня шума тестируемого объекта, шум, производимый другим оборудованием в испытательной лаборатории, таким как испытательные трансформаторы, вентиляторы и т.д.

Этих условий нельзя избежать, их можно только свести к минимуму.

Чтобы уменьшить то же самое, мы выбрали охладитель OFWF. Этот охладитель имеет емкость 1×100%, двухтрубные охладители.

Параметры трансформаторов. Максимальная мощность – 40 МВА, соотношение напряжений – от 11/4 до 156 кВ, изменение напряжения – с шагом 3,8 кВ прибл.

Изменение напряжения постоянного потока, фаза – 3, частота – 50 Гц, векторная группа – YNd1, полное сопротивление – 8,5% при коэффициенте 11/156 кВ, охлаждение – 1×100% OFWF(Требуется охлаждение OFWF для снижения уровня шума в зоне испытаний), уровни изоляции – при максимальном нажатии HV – импульс молнии 650kVp, вызванное перенапряжение 275 kVrms, LV – импульс молнии 95 кВп, НН – частота мощности 38 Кв/мин, монтаж – установленный плинтус (требуется трансформатор, установленный на цоколе, так как есть место ограничению, потому что трансформатор 40 МВА заменит 2 МВА, существующий испытательный трансформатор класса 132 кВ.)

Выбор устройства регулирования (напряжения трансформатора) под нагрузкой РПН. Требование к большому изменению напряжения от 4 кВ до 156 кВ с шагом приблизительно 3,8 кВ, т.е. (1564)/3,8=40 шаги, как правило, ни один OLTC не может удовлетворить вышеуказанное требование, для решения вышеуказанных проблем были придуманы различные альтернативы:

1. В качестве первой альтернативы мы выбрали дизайн, имеющий высоковольтная обмотка в 4 секции с одним выключателем OLTC и переключатель выходных обмоток трансформатора без нагрузки OCTC, как показано на рисунке 1.

В этом расположении все четыре секции высоковольтной обмотки вместе с выключателем OTCO находятся на конце линии, а OLTC – на нейтральном конце.

Номинальный сквозной ток – 600 Ампер.

Самое высокое напряжение для оборудования – 170 кВ.

Номинальная выдерживаемость импульсов – 650 кВп.

2. В качестве второй альтернативы мы выбрали конструкцию, имеющую основную высоковольтную обмотку в 4 секции с одним OLTC и OCTC, как показано на рисунке 2, OCTC подключен между высоковольтной обмоткой и отводной обмоткой, а OLTC находится на нейтральном конце.

3. В качестве третьего варианта как показано на рисунке 3, было решено избегать использования OCNC.

HV был выведен через два комплекта втулочных клемм 1U1 и 2U1, обмотка HV1 и отвода должна обеспечивать изменение напряжения 42 кВ±38 кВ (т.е. от 4 кВ до 80 кВ), а обмотка HV1+HV2 и отвода должны обеспечивать изменение напряжения 118 кВ±38 кВ (т.е. от 80 кВ до 156 кВ).

Колебательное напряжение в плавающей части обмотки, это самая серьезная проблема, с которой приходится сталкиваться при проектировании испытательного трансформатора.

Этот испытательный трансформатор должен быть установлен в зале, т. е. внутри помещения; следовательно, нет возможности удара молнии, но с учетом частого переключения.

Для ввода на клеммах 1U, 1V и 1W требуется системное напряжение, равное или превышающее 156ькВ, что превышает стандартное системное напряжение145кВ. При подготовке схемы общей компоновки были разработаны размеры, такие же, как у втулки с номинальным напряжением 145 кВ, но с более высокими уровнями испытаний.

Выбор типа катушки спиральная катушка - очевидный выбор для катушки LV.

Намотка нарезания резьбы выполнена в два слоя в виде спирали между витками

Роль испытательного трансформатора очень важна, поэтому мы проявили максимальную осторожность в его полной конструкции и обеспечили его надлежащее производство.

1. Могузов, В.Ф. Обслуживание силовых трансформаторов / В.Ф. Могузов. - М.: Энергоиздат, 1991.
2. Силовые трансформаторы. Справочная книга/Под ред. С.П. Лизунова, А.К. Лоханина. – М.: Энергоиздат, 2004.
3. Щеховцов, В.П., Электрическое и электромеханическое оборудование / В.П. Шеховцов. - М.: Издательство «Профессиональное образование», 2004.
4. Transformers. Bharat Heavy Electricals Ltd, Bhopal (MP), Tata McGraw Hill Published Company Limited, Year 2003.