Трансформатор тмг для чего

Технические характеристики и конструкция трансформатора ТМГ

Передача электроэнергии на большие расстояния в сетях переменного тока происходит при значительных уровнях напряжения, недопустимых для использования потребителями. Для приведения напряжения электрического тока до требуемых значений служат силовые трансформаторы ТМГ, либо сухие, обмотки которых соединены по схеме Скотта.

Силовой трансформатор ТМГ — электротехническое устройство, служащее для преобразования напряжения переменного тока посредством электромагнитной индукции для подачи питания на энергопотребляющие объекты. Передаваемая мощность при этом остаётся неизменной.

Расшифровка и условное обозначение

Расшифровка трансформатора типа ТМГ: Т – трёхфазный, М – масляное и воздушное охлаждение, Г – герметичное исполнение.

Условные обозначения трансформатора ТМГ – 1/2/3-4,5, где:

Как пример, рассмотрим трансформатор ТМГСУ — 40 /6(10)/0,4 — У1, У/У. В расшифровке трансформатора типа ТМГСУ добавление «СУ» означает наличие симметрирующего устройства. Мощность данного аппарата – 40 кВА. Напряжение ВН – 6 (10) кВ, напряжение НН – 0,4 кВ, применение в умеренном макроклиматическом районе, на открытом воздухе с воздействием любых атмосферных факторов, соединение типа У/У.

Подробные характеристики ТМГ представлены в таблице:

Устройство ТМГ

Трансформатор силовой включает в себя следующие составляющие:

Трансформатор масляный выполняется герметичным и заполняется трансформаторным маслом, которое применяется для охлаждения агрегата. Герметичность в трансформаторах ТМГ не даёт маслу соприкасаться с воздухом и окисляться, поэтому силовые масляные трансформаторные установки не нуждаются в проведении сложных мероприятий по обслуживанию, вроде постоянного профилактического ремонта и ревизии.

Мероприятия по обслуживанию и эксплуатации устройство рассмотрим далее.

Инструкция по эксплуатации

При использовании силового масляного трансформатора руководствуйтесь следующими рекомендациями:

Техническое обслуживание и ремонт ТМГ

Интересное видео: Производство трансформаторов ТМГ

Текущий ремонт трансформаторов выполняется в сроки, установленные руководящим документом «Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей». После окончания текущих ремонтов оборудования проводятся испытания.

Из приведённого описания видно, что ТМГ неприхотлив в использовании и требует минимальных затрат при обслуживании. Помимо этого, трансформаторное устройство обладает рядом преимуществ, среди которых значение коэффициента полезного действия до 99%, отличные эксплуатационные качества, а также защита от перегрева и коротких замыканий.

Источник

Трансформатор ТМГ: расшифровка, конструкция, технические характеристики

Электроснабжение крупных предприятий и бытовых потребителей производится за счет трансформаторных и районных подстанций. Преобразование электрической энергии в сетях переменного тока осуществляется за счет силовых трансформаторов. Одним из них является трансформатор ТМГ, достаточно часто используемый в отечественных электроустановках.

Расшифровка

Конструкция любой электрической машины имеет свои особенности и назначение, что позволяет использовать их в тех или иных устройствах, климатических зонах или электрических схемах. Для определения особенностей любой модификации трансформатора, следует ознакомиться с его маркировкой и заводским обозначением. Поэтому далее рассмотрим расшифровку на конкретном примере:

ТМГ-250-10-0,4-Υ/Υ­_Н — 0 — У1

Конструкция

Технические параметры предусматривают возможность установки силового масляного агрегата в трехфазную сеть. В виду этого устройство имеет ряд конструктивных особенностей, которые обеспечивают как удобство транспортировки, так и последующей эксплуатации на тяговых и трансформаторных подстанциях.

Конструкция трансформатора ТМГ состоит из следующих компонентов:

Технические характеристики

При выборе конкретной модели трансформатора ТМГ необходимо руководствоваться его техническими параметрами.

К основным характеристикам масляных трансформаторов относятся:

Все значения для трансформатора ТМГ можно увидеть в паспорте или на табличке самого агрегата.

Рис. 4. Пример обозначения характеристик на табличке ТМГ

Условия эксплуатации

Для трансформаторов ТМГ важно соблюдать параметры его работы как по отношению к состоянию масляного герметичного агрегата, так и относительно внешних факторов. Поэтому он не должен применяться для преобразования электрической энергии при высоте над уровнем моря более 1000м. Также не рекомендуется использовать трансформатор серии ТМГ в условиях частых отключений питания (от 10 и более за сутки), при наличии вибрации в месте установки, во взрывоопасных и пожароопасных зонах.

Рекомендуется устанавливать как в закрытых распредустройствах, так и на улице. Относительная влажность может составлять до 80%. В ходе эксплуатации обязательно контролируется уровень масла по указателю, как техническая характеристика и ее соответствие реальному температурному режиму. Температура, в которой работает электрическая машина не должна выходить за установленные пределы.

Перемещение трансформатора ТМГ должно производиться исключительно в четко зафиксированном положении на подставках, при необходимости производится увязка. Погрузка и выгрузка осуществляется только за специальные петли.

Техническое обслуживание

Под техническим обслуживанием электротехнического оборудования подразумевается комплекс мер, направленных на осуществление постоянного контроля за состоянием ТМГ, поддержание его работоспособности и своевременного выявления дефектов на ранних стадиях. Для этого производятся ежедневные осмотры, производимые оперативным персоналом, текущий ремонт, межремонтные испытания и капитальный ремонт. Объем задач для каждого вида обслуживания определяется как Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП), так и местными инструкциями.

Периодически осуществляется проверка состояния изоляции при помощи мегаомметра. Согласно приложения 3.1. ПТЭЭП измерения выполняются напряжением в 2500 В, а сопротивление электрической изоляции не должно быть менее 500 МОм. Также проверяется тангенс угла диэлектрических потерь, коэффициент трансформации и омическое сопротивление.

При осмотре обращается внимание на состояние радиаторов охлаждения, корпус бака проверяется на наличие подтеков масла. В отличии от сухого трансформатора, по результатам испытаний отбирается масло для анализа. Проверяется работоспособность встроенных защит, включая встроенные специальные трансформаторы для измерений.

Отличия ТМ от ТМГ

Трансформаторы ТМГ нередко сравнивают со схожим по маркировке ТМ, давайте рассмотрим сравнительную характеристику с одним из таких агрегатов на примере следующей таблицы:

Таблица: сравнительные характеристики трансформаторов ТМГ и ТМ

Назначение

Трансформатор ТМГ предназначен для питания потребителей различных сфер народного хозяйства, промышленности или бытового сектора. В виду большого разнообразия номинала мощностей ТМГ, их применяют и для электроснабжения отдельных коттеджей, и для работы крупных цехов, подстанций и т.д. Чаще всего применяются как понижающие трансформаторы от сети к потребителю.

Источник

Силовые масляные трансформаторы ТМ и ТМГ

В инфраструктуре электроснабжения промышленных производств и населённых пунктов силовой трансформатор выполняет одну из ключевых функций. Именно силовой трансформатор преобразует уровень напряжения электрической энергии для дальнейшего её распределения к конечным потребителям.
Маслонаполненные распределительные трансформаторы ТМГ с герметичным баком и трансформаторы ТМ с расширителем, 3-фазного исполнения – статические устройства с двумя обмотками: высоковольтными и низковольтными. Номинальная полная мощность варьируется от 16 до 2500кВА.

Рассмотрим два типа силовых маслонаполненных трансформаторов, наиболее востребованных в распределительной сети 10(6)/0,4кВ:

Модели трансформаторов ТМГ и ТМ чаще всего применяются для использования в составе комплектных трансформаторных подстанций, питающих электроэнергией городские и производственные объекты и составляющих основу распределительных сетей среднего напряжения.

Принцип работы силового трансформатора

Трансформатор – статическое устройство для преобразования тока и напряжения, принцип действия которого строится на явлении взаимоиндукции.

Двухобмоточный трансформатор состоит из остова, магнитопровода их шихтованного электротехнического железа. Работа происходит следующим образом:

Слоевые обмотки первичного и вторичного напряжения размещаются на стальном остове из электротехнической стали (магнитопровод). При разомкнутой вторичной обмотке, на первичную подается напряжение, что вызывает протекание по «первичке» тока холостого хода.

Ток создает намагничивающую силу, в результате которой появляется магнитное поле.

Магнитным полем создается магнитный поток Ф, замыкаемый по сердечнику. Происходит это из-за того, что магнитная проницаемость стали магнитопровода намного выше, чем у воздуха.

В результате магнитный поток сцепляется с витками обмоток, где по закону электромагнитной индукции наводится электродвижущая сила ЭДС..

Общие конструктивные сведения

Трансформатор включает следующие основные элементы:

Трансформаторный бак – выполняет функцию корпуса прямоугольной формы, в него помещена активная часть. На верхней крышке и на стенках бака расположены другие элементы конструкции.

Выводы обмоток с изоляторами выполняют функцию высоковольтного и низковольтного вводов.

Активная часть, состоящая из остова, обмоток ВН и НН с ответвлениями, изолированных вводов, выводов и регулятора ПБВ.

Контрольно-измерительные устройства и приборы: термометр, маслоуказатель, иногда мановакууметр и газовое реле, по отдельному требованию заказчика – контроль рабочего состояния трансформатора.

5. Дополнительная аппаратура: рукоять переключателя обмоток (ПБВ), клапан сброса давления – защита и регулировка.

Конструктивные особенности трансформатора ТМГ

На баке ТМГ установлен предохранительный клапан, который срабатывает при газовом давлении более 30 кПа. В аварийном режиме клапан обеспечивает выхлоп газов.

Трансформатор ТМГ еще на заводе изначально изготавливается с защитой от перегрева. Термостойкие свойства закладываются в конструкцию еще при производстве, когда трансформатор под вакуумом наполняют дегазированным трансформаторным маслом. Данная операция предотвращает появление воздушных подушек, возникающих при выделении из масла воздуха, который в нем растворен.

Конструктивные особенности трансформатора ТМ

На верху бака расположен расширитель с размещенными:

Расширительный бак с клапаном сброса давления. При повышении давления, в режиме аварии газы разрывают защитную мембрану и выходят наружу. Для чего предназначен расширитель?

Несмотря на то, что расширитель допускает взаимодействие масла с воздухом, решается проблема изменяющегося под воздействием температуры объёма трансформаторного масла. Расширитель служит для изменения давления внутри бака в результате процесса компенсации.

Необходимый и обязательный элемент трансформатора ТМ – осушитель воздуха. Представляет собой прозрачный бак с сорбентом, поглощающим влагу. Нормальное состояние силикагеля, которым обычно заполняется осушитель – белый цвет с оранжевым оттенком.

Система охлаждения – важный элемент конструкции трансформатора, включает:

Сравнение ТМ и ТМГ

Ниже приведено сравнение двух типов трансформаторов и указано в чём заключаются основные отличия конструкций ТМ и ТМГ. Для наглядности и удобства отличия сведены в единую таблицу.

Толщина стенки бака из стали толщиной 1 – 1,5 мм – гофробак.

Толщина стальной стенки бака 2,5 – 4 мм.

Температурные изменения (нагрев) компенсируется упругой деформацией гофр бака.

Охлаждение масла производится в радиаторах пластинчатого или коробчатого типа.

Масло не контактирует с воздухом за счет герметичного корпуса. За счет этого масло не окисляется, не увлажняется, отсутствует шламообразование.

Требуется следить за уровнем масла, периодически его доливать, во время заливки происходит контакт внутреннего объема трансформатора с воздухом, масло изменяет свое качество.

Не нужно отбирать регулярные пробы масла, для ежегодного контрольного испытания и проверок

Ежегодные испытания масла на диэлектрическую прочность.

Диэлектрические свойства масла сохраняются в первоначальном виде

Диэлектрические свойства масла постоянно изменяются.

Отсутствует расширительный бачок

Маслорасширитель находится на крышке трансформаторного бака

Маслоуказатель поплавковый, установлен на крышке бака

Маслоуказатель находится с торца маслорасширительного бака

Трансформатор не нуждается в капитальном ремонте в течение всего периода службы. Не нуждается в проведении дополнительных эксплуатационных испытаний.

Обязательное техническое обслуживание, периодические высоковольтные испытания, проверки сорбента на степень увлажнения

Проблема избыточного давления решается с помощью расширительного бака и предохранительного мембранного клапана.

Низкая стойкость к случайным механическим воздействиям при транспортировке или во время установки на объекте. Нельзя превышать угол наклона при транспортировке.

Очень высокая прочность и стойкость по отношению к случайным механическим воздействиям, например, во время транспортировки

Срок службы не менее 25 – 30 лет

Срок службы 40 – 50 лет

Ключевые характеристики, влияющие на качество работы трансформатора

Помимо внешней характеристики, где напряжение с низкой стороны трансформатора зависит от нагрузки потребителей, существует ряд других факторов, влияющих на качество работы.

Для распределительных силовых трансформаторов по ГОСТ 4.316-85 определены следующие показатели качества:

Качественная зависимость эффективности трансформатора от удельной массы

По приведенным в Таблице 2 значениям видно, лучшие показатели по массе у трансформаторов ТМГ21, где вторичная обмотка исполнена из алюминиевой фольги. Кроме трансформатора ТМ удельный вес остальных моделей уменьшается при увеличении номинальной мощности.

Масса, кг, при S_ном, кВА

Удельная масса, кг/кВА при S_ном. кВА

Потери холостого хода

В режиме холостого хода магнитные потери стали и обмотки высокого напряжения из-за тока ХХ составляют около 1% от ΔPхх

Основные причины больших потерь ХХ:

Магнитные потери появляются из-за гистерезиса вихревых токов. Гистерезис вызывает 25% всех магнитных потерь. Вихревые токи – 75% потерь ХХ

Детальное рассмотрение потерь ХХ в Таблице 3.

Значение ΔP_хх, кВт при Sном. кВ*А

Значение ΔP_кз,при Sном. кВА

Потери токов КЗ

Потери КЗ зависят от следующих факторов:

Для комплектных подстанций, где по большей части устанавливают трансформаторы ТМГ, важен показатель суммарных потерь трансформатора, который складывается из потерь на ХХ и КЗ.

Энергоэффективность трансформаторов оценивается по европейскому стандарту HD428. По нему степень потерь мощности КЗ и ХХ не должна превышать стандартные значения.

Допустимые уровни потерь холостого хода, кВт

Допустимые уровни потерь короткого замыкания, кВт

При выборе руководствуются стандартными качественными показателями, регламентированными ГОСТ 4 316-85

Энергоэффективность оценивается в зависимости от минимального количества потерь и наибольшего КПД. Наиболее лучшими и отвечающими качественным показателям являются трансформаторы: энергосберегающий ТМГ12; ТМГ15 и ТМГ21, трансформаторы мощностью 1600кВА типа ТМ и ТМГ11.

Условия выбора трансформатора

Рациональный выбор трансформаторов зависит от вопросов сбережения электроэнергии. Это означает, что во внимание принимаются степень загруженности трансформатора, КПД, который от нее зависит, потери в магнитной системе и в обмотках трансформатора.

На следующие условия обращают внимание при выборе силового трансформатора для комплектации понижающей подстанции:

Что влияет на выбор количества трансформаторов

Ниже приведён ответ на вопрос о том, сколько же нужно иметь трансформаторов для бесперебойного питания объекта и от чего зависит выбор количества трансформаторов.

В первую очередь от степени важности объекта относительно категории электроснабжения.

Двухтрансформаторные подстанции нужны в случаях:

Однотрансформаторная подстанция используется для электроснабжения объектов III категории электроснабжения.

Выбор исходя из конструктивных особенностей

Маслонаполненные трансформаторы отличаются хорошим теплоотводом и изоляцией повышенной диэлектрической прочности, что самое важное, надежной защитой активной части от внешних климатических условий.

Конструкция трансформатора ТМ с расширительным бачком предусматривает сообщение с воздухом. Это необходимо для лучшего охлаждения обмоток и магнитопровода. Трансформатор отличается прочностью к механическим повреждениям.

Потому, если для вас важно приобрести относительно недорогой силовой трансформатор, который не боится перегревов, обратите внимание на трансформатор серии ТМ.

Устройство относится к надежным и защищенным от перегрева типам трансформаторов, не требующим эксплуатационного обслуживания.

Если вы желаете сэкономить на техническом обслуживании (ТО) и на покупке второго «транса» – подключите объекты с высокой нагрузкой II категории электроснабжения к однотрансформаторной подстанции, укомплектованной ТМГ. Конечно, если схема электроснабжения не предусматривает секционирования и других особенностей.

Следующий критерий выбора – потребляемая нагрузка со стороны 0,4 кВ. Нужно знать сколько будет потребителей, какую мощность они будут потреблять.

Выбор мощности трансформаторов в зависимости от номинальной нагрузки

При выборе мощности относительно нагрузки, которая требуется потребителю, во внимание принимается необходимость резервного питания.

Например, на двухтрансформаторной подстанции вышел из строя один трансформатор. Суммарная нагрузка со стороны вторичной обмотки, которую принимает второй трансформатор не должна превышать его номинальный ток нагрузки.

Например, 2БКТП 2х630 – ток вторичной обмотки одного трансформатора равен 910А. Учитывая условия нормальной работы, трансформатор не должен быть нагружен более 80% номинальной нагрузки. Это означает, что суммарная нагрузка потребителей со стороны 0,4 кВ не должна быть намного более 400 А.

Трансформатор ТМ и ТМГ напряжением 6(10) кВ. Мощность (кВа)

Номинальный ток ВН (А)

Номинальный ток НН, потребительская нагрузка (А)

Выбор трансформатора относительно регулировки номинального напряжения со стороны вторичной обмотки

Трансформаторы ТМ и ТМГ для комплектования подстанций в сетях 10 кВ оборудованы устройством ПБВ для безопасного регулирования напряжения.

Для трансформаторов с ПБВ характерны редкие периодические колебания коэффициента трансформации ±5%,в зависимости от сезона. Переключатель обычно предусматривает 5 ступеней регулирования.

Трансформаторы с РПН (регулирование под нагрузкой) используются обычно в сетях от 35 кВ и выше. РПН предусматривает 13, 17, 19 ступеней переключения и регулирует коэффициент трансформации Ктр соответственно в пределах: ± 9, 12, 16%. Для подстанции с РПН предусмотрена автоматическая регулировка.

Выбор трансформаторов относительно группы и схемы соединения обмоток

Необходимо чтобы статические трансформаторы в сетях напряжением 10/0,4 кВ улучшали качество электрической энергии и отвечали трем условиям:

Обычно для соблюдения первых двух условий в сетях 10 кВ для трансформаторов, используемых для комплектных подстанций, достаточно соединить обмотки Y/Δ (первичка – звезда, вторичка – треугольник).

Третье условие характерно для трансформаторов, не применяемых в сетях 10/0,4 кВ.

Выбор габаритных размеров

Типоразмер также представляется важным, от него зависят условия транспортировки, монтажа, поэтому габариты и масса учитываются.

Однако на современном рынке достаточно моделей, чтобы выбрать трансформатор необходимого размера и нужных характеристик. Важно изучать предлагаемые каталоги, консультироваться с производителями и заполнять опросные листы.

Только тесное взаимодействие и открытое сотрудничество с представителями компании-производителя электроустановок поможет клиенту получить оборудование, наиболее удовлетворяющее эксплуатационным требованиям.

К одному из главных эксплуатационных критериев относится условия параллельной работы, рассмотрим их.

Условия параллельной работы

Параллельная работа трансформаторов невозможна, если не соблюдены условия подключения. Невыполнение влечет короткое замыкание и выход оборудования из строя.

Условия параллельной работы:

Отклонения от заданных значений регламентированы ГОСТ Р 52719.

Двухобмоточные и трёхобмоточные трансформаторы разрешается включать в параллель. Любым трансформаторам при соблюдении условий разрешено работать параллельно, если нагрузка обмоток не превышает допустимую.

Выравнивание нагрузки выполняют перераспределением между трансформаторами с различными Uк.з. путем изменения коэффициента трансформации Ктр с помощью переключения регулятора ПБВ. Трансформатор, который работает с недогрузом должен со стороны «вторички» иметь Uхх выше, чем трансформатор, у которого перегруз.

Ранее привычный выбор трансформатора зависел от номинального тока и знания, какой запас нужен по мощности. Решающее условие покупки заключалось в критерии «доступная цена». Теперь современные компании приобретают трансформаторы, оценивая критерий «минимальная стоимость совокупного владения». Критерий подразумевает оценку затрат на все электрооборудование.

Благодаря детальному рассмотрению качественных характеристик эффективной работы трансформатора, условий выбора и паспортных данных покупатель оценивает эффективность приобретения и принимает правильное решение.

Для безошибочного выбора заполните опросный лист, вас проконсультируют и помогут решить требуемую задачу.

Источник