Реферат: Современные конструкции и особенности силовых трансформаторов распределительных электрических сетей
В Японии запатентована
электроизоляционная охлаждающая жидкость для трансформаторов на основе КОЖ с
0,1-10 мас.ч фторированного алкила в частности фтористых дипропила и моноэтила
и т.д. Добавка фторированного aлкина в КОЖ в указанных пределах увеличивает
пробивное напряжение, уменьшает tgδ и увеличивает нагревостойкость
полученной смеси. Новый состав электроизоляционной жидкости особенно эффективно
можно использовать для пропитки бумаги или в сочетании с другими изоляционными
материалами.
КОЖ с высокой
молекулярной массой не способны аккумулироваться в живых организмах или
вступать в процессы метаболизма. Они устойчивы к действию микроорганизмов,
однако при попадании на поверхность почвы расплываются в виде гонкой пленки и
под действием солнечного света бысгро разлагаются, превращаясь в вещества,
обычные для окружающей среды ( CO2, SiO2, H2O).
КОЖ не токсичны, но с полидиметилсилоксанами низкой вязкости следует
обращаться, как с обычными органическими растворителями. Доза КОЖ вызывающая
гибель животных, составляет 10 - 30 г/кг массы животных [13|.
Фирма Dow Corning Ltd
(США) разработала метод перезаливки КОЖ в ПХД-содержащий трансформатор без его
демонтажа. При этом остаточное количество ПХД может быть снижено с 1-8% (что
обычно при подобных операциях) до 0,05%, т.е. совершенно безопасного уровня.
Весь процесс
перезаливки занимает 10 ч; его стоимость составляет 50—75% от стоимости нового
трансформатора с КОЖ.
Технология перезаливки
предусматривает следующие операции:
·
слив
ПХД;
·
промывка
растворителем, который потом пропускается через адсорбер для удаления остатков
ПХД. По мере исчерпания адсорбционной емкости адсорбентов они заменяются на
свежие и затем уничтожаются;
·
после
промывки трансформаторы заполняются КОЖ, причем остаточная концентрация ПХД
проверяется через три месяца [10].
К недостаткам КОЖ
относятся их низкая смазочная способность и недостаточная дугостойкость.
Трансформаторы с КОЖ
применяются в качестве тяговых на транспорте, в авиации. Наиболее важная
область применения КОЖ - распределительные трансформаторы. Большинство из них
относится к классу напряжения от 11 до 33 кВ и имеют мощность от 150 до 2500 кВ
·А. Всего в настоящее время установлено и эксплуатируется около 20 тыс.
трансформаторов с КОЖ мощностью до 10 МВ ·А в единице и напряжением до 35 кВ
[22].
Трансформаторы с КОЖ
имеют обычные конструкции — с расширителем, герметичные с газовой подушкой и
без нее. В связи с повышенной гигроскопичностью КОЖ предпочтение отдается
герметичным конструкциям. Повышенная по сравнению с маслом вязкость и
увеличенный коэффициент объемною расширения требуют несколько большие высоту
бака и поверхность охлаждения.
Результаты тепловых
измерений трансформаторов (400 кВ ·А, 18/0,4 кВ. Uk = 4%),
заполненных маслом и КОЖ и изготовленных одной из швейцарских фирм, приведены в
табл. 8.
Таблица 8
Параметры
Трансформаторное масло
КОЖ
Нормы 3156
Повышение температуры, °С
Верхних слоев масла над воздухом
33,5
37,8
55
Обмотки ВН над воздухом
49,8
59,3
65
Обмотки НН над воздухом
49,3
55,8
65
Температура в канале между обмотками, °С
Минимальная
50,5
53,5
-
Средняя
58,0
71,5
-
максимальная
65,0
76,5
-
Фирма ВВС (Западный
Берлин) освоила выпуск трансформаторов в герметичном исполнении. Бак
гофрированный с газовой подушкой. Трансформаторы успешно эксплуатируются при
температуре окружающей среды от 20 до +60°С. Однако для сохранения конструкции
при внешнем пожаре, когда окружающая температура многократно возрастает и объем
КОЖ значительно увеличивается в связи с высоким коэффициентом расширения, бак
над гофрированной частью снабжается надставкой с гладкими стенками,
обеспечивающей газовую подушку (сухой воздух). Высота газовой подушки
выбирается в соответствии с нормированными длительностями пожара (0,5 - 1 ч).
Повышенное внутреннее давление в баке снижается с помощью предохранительного
клапана, который срабатывает при давлении 35 кПа. После гашения трансформатор
подвергают ревизии и сушке.
Наиболее приемлемыми
для использования в трансформаторах МЭК считает кремнийорганические жидкости.
Постоянная секция МЭК разработала серию стандартов на КОЖ, которые имеют статус
документа центрального бюро и согласуются с ДКЕ ИК 832.2. Методы испытаний КОЖ
в большинстве случаев те же, что и для минеральных масел. Метод определения содержания
воды вызывал затруднения в связи с использованием при этом вредного
растворителя для устранения побочных реакций. В настоящее время используется
кулонометрический метод, не имеющий этих недостатков. Другой особенностью
испытания электрической прочности является образование на электродах мелких
частиц, искажающих результаты последующих пробоев. Предложенный секцией МЭК
метод использования нескольких электродов требует больших затрат времени и
количества материала проб. Были разработаны системы, в которых не образуется
налет на электродах в связи с ограничением тока.
Трансформаторы,
заполненные КОЖ, изготовляются и испытываются в большинстве стран по тем же
стандартам, что и масляные трансформаторы равного напряжения и номинальной
мощности. Так, фирма ВВС изготовляет трансформаторы по стандартам DIN 42532 и
VDE 0532, а фирма США по стандартам (ANSI /IEEE C57.12...) на распределительные
трансформаторы с масляным заполнением.
При эксплуатации
трансформаторов с КОЖ необходимо ежегодно повторять проверку таких параметров
КОЖ, как пробивное напряжение, температура вспышки, влагосодержание и вязкость.
Трансформаторы с КОЖ
оценивались не только с точки зрения пожаробезопасности, но и
взрывобезопасности. Испытания, проведенные, в частности, фирмой Dow Corning Ltd
показали, что в трансформаторах с КОЖ не исключена опасность взрыва, однако она
намного меньше, чем при заполнении другими диэлектриками, поскольку КОЖ не
поддерживает горения.
Синтетические сложные
эфиры типа Midel двух модификаций впервые были разработаны фирмой Micanite
& Insulators (Великобритания). Midel 7131 применяется в распределительных
трансформаторах с 1978 г. Midel 7221 разработан для конденсаторов. Эфиры не
оказывают неблагоприятного влияния на уплотняющие материалы, обладают большей,
чем КОЖ, смазочной способностью. Замена трансформаторного масла эфиром возможна
без изменения конструкции трансформатора и снижения его мощности. Midel 71.31
может быть применен в выключателях, кабелях и устройствах РПН трансформаторов.
Он имеет такую же электрическую прочность, как и трансформаторное масло, хотя у
эфира она несколько ниже при неоднородных нолях и больших зазорах между
электродами. Испытания также показали, что Midel 7131 может успешно заменять
трансформаторное масло для пропитки целлюлозной и полиамидной бумаги Nomeх. При
поглощении влаги Midel 7131 ухудшает свои электроизоляционные свойства, но в
меньшей степени, чем трансформаторное масло |9|. Все материалы, применяемые в
масло- и ПХД-заполненных трансформаторах, пригодны для работы с Midel.
Термическое разложение Midel протекает с выделением СО2. Испытания
на огнестойкость дали вполне удовлетворительные результаты. Кратковременно
эфиры могут работать при 90°С, в течение 50 лет - при 60°С. Эфиры трудно
воспламеняются. При пробных испытаниях было отмечено, что при горении эфиры
дают небольшое пламя при минимальном количестве образующихся продуктов горения.
Midel 7131 предназначен для трансформаторов, работающих в тяжелых условиях,
обладает достаточно хорошими смазочными свойствами для работы в
высокоскоростных и высоконапорных насосах, подобных применяемым в
маслоциркуляционных охладительных системах или защитных механизмах (14).
Токсикологические испытания эфиров дали лучшие результаты, чем нефтяные масла.
Эфиры полностью биоразлагаемы. Опыт их использования в течение ряда лет не
выявил отрицательного влияния на здоровье людей. В Великобритании с 1978 г. эфиром Midel 7131 заполнено свыше 1000 трансформаторов. Лицензии на изготовление и применение
Midel 7131 приобретены некоторыми фирмами США, Канады и ФРГ. Процедура
перезаливки в трансформатор Midel 7131 вместо ПХД должна предусматривать
многократную промывку, при которой добиваются остаточной концентрации ПХД менее
0,1%. Перезаливка трансформатора выгоднее, чем его замена на новый [21, 23].
Электроизоляционные жидкости с торговой маркой Formel NF разработаны фирмой ISC
Chemicals Ltd (Великобритания) и по своему составу являются смесью нескольких
углеводородов, главным образом перхлорэтилена, тетрафтордихлорэтана и
трихлортрифторэтана, т.е. компонентов, уже свыше 20 лет применяющихся в
различных областях промышленности. По своим диэлектрическим свойствам этот
жидкий диэлектрик не уступает трансформаторному маслу. В связи с меньшей вязкостью
и хорошими теплопередаюшими свойствами системы охлаждения с их использованием
могут иметь уменьшенный по крайней мере на 50% объем охлаждающей жидкости.
Поэтому Formel NF нецелесообразно использовать для перезаливки трансформаторов.
Formel NF является взрывобезопасной жидкостью, так как в ее состав не входят
атомы водорода. Вследствие низкой точки кипения (103,5°С) и высокого давления
паров Formel NF требует герметичного исполнения трансформаторов. Имеются
сведения, что Formel NF вступает в реакцию с алюминием и цинком. Стоимость
нового диэлектрика на 20% выше, чем трансформаторных масел, но меньше, чем КОЖ
и эфиров |27|.
Фирмы South Wales
Switchgear и Lindley Thompson (Великобритания) изготовили трансформаторы с
Formel NF мощностью 500 кВ · А. напряжением 11 кВ, которые успешно
эксплуатируются с 1983 г.
Фирма Babcock
Transformers (Великобритания) изготовила 200 трансформаторов с Formel NF
мощностью 1,5 МВ · А , напряжением 11/0,4 кВ. Фирма Lindlev Thompson имеет
заказы на 100 распределительных трансформаторов мощностью 100 4000 кВ · А ,
напряжением 24 кВ. В Японии прошли успешные испытания трансформатора,
заполненного Formel NF, мощностью 500 кВ · А , напряжением 11/0,43 кВ. Бак,
заполненный Formel NF, не имеет специальной газовой подушки. Она создается за
счет воздуха, содержащегося в жидкости, а главным образом за счет интенсивного
выделения паров Formel NF ,не при нагреве. В связи с высоким давлением паров
бак заполняется под вакуумом 15 кПа с установлением вакуума 40 кПа после
выделения содержащегося в жидкости воздуха. При 100%-ной нагрузке избыточное
давление составляет 110 кПа, при 12о%-ной 1,6 и при кратковременной 150%-ной
нагрузке 200 кПа. Перегрузочная способность трансформа гора с Formel NF
значительно выше, чем при заполнении другими жидкостями, включая масло. Для
зашиты бака от перегрузок не используется спускной клапан, а применяется реле
давления с двумя уставками с выходом на систему сигнализации и отключения
трансформатора, заполненного Formel NF.
Сравнительные данные по
перегревам в масляном трансформаторе и трансформаторе, заполненном Formel NF.
приведены в табл. 9.
Таблица 9
Параметры
Маслянные трансформаторы
Трансформаторы с Formel NF
100%-ая нагрузка по стандарту СР10110
100%-ная нагрузка
120-%-ная нагрузка
100%-ная нагрузка
120%-ная нагрузка
Температура окружающей среды, ° С
20
19
20
20
20
Наибольшее превышение темпер-ты масла в баке,°С
55
53
73
53
66
Превышение средней темпер-ры, ° С
Масла в обмотке
44
42
58
48
59
Обмотки над температурой среды
65
62
86
58
71
Осевой перепад темпер-р в обмотке, ° С
21
20
28
10
12
Темпер-ра наиболее нагретой точки обмотки, ° С
98
95
124
84
100
Давление пара, кПА
-
100
100
110
160
Обьем жидкости, %
-
100
100
86
86
Исследования показали,
что под воздействием электрической дуги Formel NF разлагается с образованием
свободных радикалов, которые после рекомбинации образуют хлорфторуглеводороды
низкой токсичности. Токсикологические исследования показали, что Formel N1F
поддается процессам биоразложения [15|.
Другой, близкой по
классу, является разработанная фирмами Prodelec и General Electric изоляционная
жидкость Ugilec T(T4), представляющая собой смесь 60%
тетрахлордиарилметана с 40% трихлорбензола. предотвращающего интенсивные
процессы старения. По своим электроизоляционным свойствам Т4 близка
к аскарелям, но уступает им по показателю горючести. Жидкость Т4 в
отличие от ПХД поддается биоразложению. Работа с Т4 не представляет
токсикологической опасности для персонала при соблюдении элементарных правил
техники безопасности. Отмечается слабая токсичность при попадании в желудок и
слабое раздражающее действие при соприкосновении с кожей.
В 1980 г. распределительный трансформатор, заполненный t4, мощностью 160 кВ · А, напряжением
20/0,4 кВ был подвергнут испытаниям, успешно их выдержал и был введен в опытную
эксплуатацию. Вероятность интенсивно развивающихся процессов старения Т4
требует тщательного контроля в эксплуатации |24|.
Фирма Westinghouse
Electric разработала новый жидкий диэлектрик перхлорэтилен (C2 Cl4
) с торговым названием Wecosol. С 1982 г. изготовлено около 1000 трансформаторов в герметичном исполнении, заполненных этой жидкостью. Эксплуатация
подтвердила их взрыво- и пожаробезопасность, большую надежность, чем масляных
трансформаторов. В ФРГ аналогичная жидкость под названием тетрахлорэтан
разработана фирмой Wacher Trafo-Рег. У перхлорэтиленов высокая
теплопроводность, однако они имеют большой коэффициент объемного расширения,
низкую температуру кипения, высокое давление пара и точку застывания.
Вследствие высокого давления пара и низкой точки кипения перхлорэтилен должен
применяться только в закрытых системах. Исследования показали, что промышленный
перхлорэтилен вызывает сильную коррозию меди и разрушает органические
полимерные материалы. Для устранения этого недостатка в Wecosol вводят 40 500
мг/кг стабилизатора Фирма Westinghonse, выпускающая трансформаторы с Wecosol
мощностью 500 - 5000 кВ • А, напряжением до 35 кВ, применяет в обмотках только
алюминиевый провод, в то время как с КОЖ могут использоваться алюминиевые и
медные проводники. Герметичный бак трансформаторов рассчитан на давление вдвое
большее, чем бак трансформаторов заполненных маслом и КОЖ. Трансформаторы,
заполненные Wecosol, на 25% дороже масляных, а КОЖ на 35%. ЕРА (США)
рассматривает перхлорэтилен как канцерогенное вещество |19].
Для снижения
температуры застывания предложена электроизоляционная жидкость, представляющая
смесь 75% перхлорэтилена и 25% трансформаторного масла. Трансформаторы имеют
азотную подушку. Фирма Westinghouse разработала серию таких трансформаторов
мощностью 112,5-10000 кВ · А и напряжением 15 кВ [16, 19, 20].
Для замены ПХД могут
быть использованы парафины. Наиболее часто применяемые парафины марок RTEmp
и РАО-13СЕ. Жидкость RTEmp производится фирмой RTF Corp. (США) и
представляет собой высокоочищенный парафин с высокой молекулярной массой, с
содержанием в структурной цепочке свыше 26 атомов углерода. RTEmp
получается путем гидрогенизации нефтяных фракций, он малоароматичен, но
содержит добавки антиоксидантов. Анализ RTFmp производится методом
высокотемпературной газожидкостной хроматографии.
Парафин РАО-13СЕ,
выпускаемый фирмой Uniroyal (США), является полиальфаолеином, со средней
молекулярной массой около 600. Обе марки парафинов имеют удовлетворительные
электроизоляционные свойства однако выделяют повышенное количество тепла при
горении. Кроме того, они подвержены быстрому старению и должны тщательно
контролироваться в процессе эксплуатации. Парафины РТЕmр разрушаются на 50%
бактериями в течение недели при 20 °С. Парафин РАО-13СЕ имеет более
разветвленную структуру и разлагается медленнее. При определении степени
токсичности парафинов было установлено, что летальная доза РАО-13СЕ для крыс
составляет при приеме с нишей более 40 г/кг массы (для ПХД эта доза 4-11 г/кг)
|13| .
В трансформаторах с
испарительным охлаждением используются жидкости на основе фторуглеводородов
(фреоны). Применяются два способа охлаждения - погружной и пленочный. При
мощностяхдо 2500 кВ·А выгоднее использовать погружное охлаждение. Фирма General
Electric изготовляет трансформаторы типа Vaportran мощностью 750- 2500 кВ·А.
Обмотки погружены во фреон R-113, пар поднимается от обмоток в конденсатор,
охлаждается и затем по трубе возвращается в трансформатор. В данной конструкции
насосы не используются. Мощность можно повысить за счет обдува вентиляторами.
Фирма Westinghouse
разработала трансформаторы с пленочным охлаждением мощностью 7000 кВ·А . Помимо
фреона использован элегаз для придания электрической прочности в холодном
состоянии.
Под воздействием
электрической дуги фреоны разлагаются с выделением низкомолекулярпых
фторуглеводородов, углекислого и угарного газов, фторангидридов. Последние
могут вызвать коррозию металлов или разрушение твердых электроизоляционных
материалов. Продукты, образующиеся при пробое фреонов, мало влияют на снижение
их электрической прочности, в связи с чем такими жидкостями могут заполняться высоковольтные
контакторы и выключатели.
Фторуглеводороды мало
гигроскопичны, но при продолжительной выдержке в атмосфере с повышенной
влажностью их электрическая прочность снижается.
Для фреонов характерна
хорошая совместимость с большинством материалов, применяемых в
трансформаторостроении. однако наблюдается значительное набухание во фреонах
силиконовых резин, натурального каучука, бутилкаучука. Непригодными являются
также лаки на масляной основе.
Смесь паров фреонов с
воздухом взрывобезопасна. Фреоны относятся к малоактивным соединениям в силу их
химической инертности, малой растворимости и разрушаемости в биологических
средах. Есть сведения об их сродстве с биологическими мембранами. Они способны
накапливаться и живых организмах и приводить к серьезным нарушениям. При
высокой концентрации поражают главным образом центральную нервную систему.
вызывая быстро наступающий наркоз, из которого животное также быстро выходит.
Величина предельно допустимой концентрации (ПДК) рекомендована на уровне 3000
мг/м3. Защитное средство противогаз марки А |1б|.
При разработке
альтернативных ПХД жидких диэлектрике» основное внимание уделяется подбору
жидкостей с удовлетворительными электрическими и токсикологическими
характеристиками, тогда как вопросы обезвреживания их при попадании в
окружающую среду разработаны очень слабо. Вместе с тем проблема обезвреживания
или уничтожения этих веществ при попадании их в окружающую среду в случае
аварийных разливов. пожаров, с отработавшими свой срок электротехническими
изделиями является весьма актуальной. Опыт предыдущих исследований показывает,
что при разработке подобных технологий обезвреживания особое внимание должно
быть уделено не только обеспечению экономической целесообразности процесса, но
и оптимизации, не допускающей образования более токсичных веществ, чем исходные
продукты распада.
С этой точки зрения
показателен опыт проведения исследований и разработки промышленных образцов
установок по обезвреживанию ПХД. В связи с крайне неблагоприятными
медико-биологическими показателями ПХД и их высокой устойчивостью к процессам
биодеградации при попадании в окружающую среду в настоящее время разработаны
девять различных способов их обезвреживания: реагентный, экстракционный,
сорбционный, электролитический, ультра фиолетового облучения, биологический,
понтирующим излучением, микроволнового плазменного пиролиза, сжиганием. Не все
они разработаны в достаточной мере полно, с доведением до промышленной
установки, не все имеют равную эффективность. Наиболее распространен метод
сжигания (эффективность до 99,99998%), хотя он дорог. При использовании этого
метода было установлено, что процесс сжигания ПХД, равно как и других
хлорсодержащих органических материалов, должен предусматривать использование
температур не ниже 1000°С во избежание образования еще более токсичных, чем
ПХД, диоксинов и фуранов.
Анализ и сравнение
различных жидкостей - заменителей токсичных ПХД показывают, что на сегодняшний
день наибольший опыт эксплуатации имеют кремнийорганические жидкости и эфиры.
МЭК считает их наиболее приемлемыми для использования в трансформаторах.
Трансформаторы,
заполненные новыми жидкостями, в основном имеют конструкцию, близкую к
традиционной. В большинстве случаев требуется герметизированное исполнение в
связи с повышенным влагопоглощением, интенсивным выделением паров, жидкости,
либо по другим соображениям.
С точки зрения
совместимости с материалами, обычно используемыми в масляных трансформаторах и
трансформаторах, заполненных ПХД, наиболее приемлемыми являются КОЖ, эфиры,
парафины и жидкость Ugilec Т. Жидкости Wecosol (перхлорэтилен), Formel NF и
фторуглеводороды разрушают целлюлозную и кремнийорганическую изоляцию. Wecosol
вызывает еще и коррозию меди, a Formel NF алюминия и цинка.
Наиболее эффективной с
точки зрения теплопередающих и изолирующих свойств является жидкость Formel NF.
Трансформаторы с ее использованием имеют объем жидкости на 50% меньше, чем
трансформаторы, заполненные маслом и ПХД.
Для работы
трансформаторов в условиях холодного климата наиболее приемлемой считается
кремнийорганическая жидкость в связи с низкой температурой замерзания (55
—-65°С).
Целесообразна
перезаливка трансформаторов, заполненных полихлордифенилами. новыми жидкостями,
кроме Formel NF в связи со значительно меньшим объемом.
Стоимость всех
разработанных жидкостей превышает стоимость масла и ПХД. КОЖ на 35% дороже
масла, Wecosol и Formel NF - на 25- 35%. Но с учетом того, что трансформаторы с
новыми жидкостями являются в большей степени пожаробезонасными, чем масляные, и
не требуют специальных противопожарных сооружений, их эксплуатация экономически
целесообразна.
Все разработанные
жидкие диэлектрики по уровню токсичности намного безопаснее, чем ПХД. Кроме
того, в отличие от ПХД они подвержены процессам биодеградации.
В связи с появившимися
сведениями об обнаруженных специалистами ЕРА (C1L1A) канцерогенных (в отношении
человека) свойствах нерхлорэтилена считать этот диэлектрик в качестве реальной
альтернативы ПХД для широкого применения, по-видимому, нельзя.
Фреоны и хладоны не
могут рассматриваться как диэлектрики широкого спектра применения не только
из-за специфических свойств, но и в связи с их резко отрицательным влиянием на
озоновый слой атмосферы земли.
Как показал анализ
зарубежных материалов, при разработке жидких диэлектриков заменителей ПХД основное
внимание уделяется их диэлектрическим и токсикологическим свойствам. Технология
и методы процессов обезвреживания или уничтожения этих веществ при попадании их
в окружающую среду практически не разработаны, как эго выполнено для ПХД.
Поиск и исследования
различных жидкостей продолжаются. Наиболее подходящей должна быть признана та,
которая наиболее оптимально удовлетворяет требованиям конкретной конструкции.
Выводы
При разработке
трансформаторов массовых серий основной задачей является снижение затрат на
производство и эксплуатацию трансформаторов. Решаются вопросы снижения расхода
активных и конструкционных материалов, повышения надежности и исследования
реальных условий эксплуатации.
Выбор оптимальных
вариантов конструкции производится по минимуму народнохозяйственных затрат.
Основными варьируемыми параметрами являются: диаметр стержня, плотность тока в
обмотках и др.
Проектирование
базируется на применении высококачественных материалов, современных
конструкторских и технологических решениях и оптимизационных расчетах с
применением ЭВМ. В новой серии выбран витой пространственный магнитопровод из
стали марки 3407 с удельными потерями 1.2 Вт/кг (при индукции 1,7 Тл).
гофрированный бак герметизированной конструкции с применением глубокою вакуума
при заливке активной части.
К перспективным
направлениям в разработке новых серий относят создание витых разрезных
магнитопроводов, благодаря которым конструкция трансформатора становится
ремонтопригодной, а также применение аморфных материалов и другие мероприятия
За рубежом
трансформаторы класса 10 кВ мощностью до 630 кВ·А выпускают многие фирмы стран
Западной Европы, Японии, США. Наиболее высокие технические характеристики имеют
распределительные трансформаторы фирм Trafo-Union (ФРГ), Brush (Великобритания),
и др. В трансформаторах западноевропейских фирм используются планарные
магнитопроводы с полным косым стыком из стали Hi-B, с удельными потерями
0,8-0.9 Вт/кг при индукции 1,5 Тл. За счет использования прямоугольного сечения
стержня удалось, не изменяя технических параметров, снизить трудоемкость на 25
- 30% при изготовлении трансформатора и на 3-6% массу магнитопровода за счет
уменьшения межосевого расстояния. Фирмы General Electric и Westingliouse (США),
Matsushita (Япония) используют витые разрезные планарные магнитопроводы с
различным исполнением зоны стыка. Т-образная зона стыка, запатентованная фирмой
Westinghouse. снижает потери холостого хода на 10-15%. Трансформаторы
собираются из двух однофазных броневых трансформаторов. Фирмы Японии применяют
разрезные витые магнитопроводы с травлением и полировкой зоны стыка.
За рубежом уже
изготовлены первые партии распределительных трансформаторов небольшой мощности
(25 кВ·А) около 1000 шт. с применением магнитопроводов из аморфной стали.
Имеющийся материал толщиной 30—50 мкм и шириной 100- 200 мм позволяет его использовать только в трансформаторах небольшой мощности. Ведутся работы по
увеличению толщины аморфного материала за счет спрессовывания и увеличения
ширины листа до 300 мм. Изготовлен опытный образец трансформатора 500 кВ·А.
За рубежом в
большинстве развитых капиталистических стран ведутся работы по созданию
пожаробезопасных трансформаторов с нетоксичными жидкими диэлектриками (кремнийорганическими
жидкостями, эфирами. углеводородными маслами, парафинами и другими жидкостями)
- заменителями хлордифенилов.
Список литературы
1.
Пространственные
конструкции магнитопроводов трансформаторов 250...6,10 кВ·А, 6-10 кВ: Отчет о
НИР/ВНИИКЭ; № ГР 02860002610. М.. 1986.
2.
Технико-экономические
требования к массовым сериям трансформаторов: Отчет о НИР/ВИТ; № ГР 02850051107. М.. 1986.
3.
САПР
трансформаторов: Отчет о НИР/СКБ Минского электротехнического завода; № ГР 028500055160. М., 1986.
4.
Bulletin des
SchweizerischenElektrotechnischenVereins. 1985. Bd 76, № 9. S. 503 508.
5.
Electronics and Power. 1985. Vd: 31, №
2. P. 133—136.
6.
Каталог
фирмы Trafo-Union (ФРГ). Фонд ВНИИПМ. № ГР ПК 18002 ^8.
7.
Bulletin SEV/VSE. 1987. Bd 78, № 19. S.
1201—1204.
8.
Electrical
Review, 1982. Vol. 210. № 8. P. 27—28.