Сухой трансформатор с литой изоляцией

Для подрядчиков распределительных сетей, изготовителей щитового оборудования и заказчиков промышленных объектов: сухой трансформатор с литой изоляцией ETENZ охватывает 30–2500 кВА на 10 и 20 кВ с выбором уровня потерь от SC(ZB)10 до SCB18, поставляется отдельной единицей либо как оборудование внутри блочно-модульного энергоблока.

Распределительное помещение кампусаE-House первичного оборудованияЭлектроснабжение ответственных помещенийМодульный ЦОД

Ключевые показатели

30–2500kVA

Мощность

10 / 20kV

Напряжение

150%

Перегрузка

IP20 / IP23

Защита

Запросить КП

Особенности продукта

Кожух по выбору

Защитный кожух предлагается со степенью IP20 или IP23, из холоднокатаной стали, нержавеющей стали или алюминиевого сплава. Низшее напряжение выводится стандартными шинами сбоку или сверху; для ВН и НН предусмотрены верхний ввод и нижний кабельный ввод.

Шесть уровней

SC(ZB)10, 11, 12 и 13 совпадают по напряжению, шагу мощности и установочным размерам; различие сосредоточено в потерях холостого хода, которые при 630 кВА снижаются ступень за ступенью с 1340 до 965 Вт. Потери короткого замыкания снижаются лишь однажды, на SC(ZB)13, с 5960 до 5365 Вт, и дальше не меняются. SCB14 и SCB18 — два более поздних уровня, значения которых подтверждаются по проекту. Годовое число часов работы и тариф определяют, на каком уровне остановиться.

Без подсушки

Твёрдая изоляция не набирает влагу: трансформатор работает при влажности 100% и включается после долгого простоя без подсушки. Прибрежные площадки, подземные подстанции и сезонно простаивающие установки экономят одну операцию перед пуском.

150% с обдувом

Поперечноточные вентиляторы с верхним выбросом включаются и отключаются интеллектуальным терморегулятором по температуре обмотки; при их работе трансформатор несёт 150% номинальной нагрузки. Тот же регулятор даёт сигнал о перегреве, отключение по перегреву и опрос трёх фаз.

Косой стык 45°

Холоднокатаная текстурованная электротехническая сталь с полным косым стыком 45°, многоступенчатая шихтовка, верхнее ярмо не шихтуется. Все три решения вместе снижают потери холостого хода, ток холостого хода и шум магнитопровода; поверхность магнитопровода герметизирована изоляционным лаком, прессующие детали и крепёж имеют поверхностную обработку.

Фольга на НН

На стороне низшего напряжения мало витков и большой ток, а при проводниковой намотке распределение ампер-витков тем менее устойчиво, чем выше ток. У фольговой обмотки нет ни осевых витков, ни угла подъёма намотки, поэтому ампер-витки ВН и НН уравновешиваются сами собой и осевое усилие при коротком замыкании остаётся малым; изоляция фольги тоньше, и в том же окне помещается несколько охлаждающих каналов.

Кожух по выбору

Шесть уровней

Без подсушки

150% с обдувом

Косой стык 45°

Фольга на НН

Кожух по выбору

Детали конструкции

Обозначение типа SC(ZB)13 сухого трансформатора с литой изоляцией, разобранное по позициям

Обозначение читается слева направо в трёх частях: конструкция, обмотка и уровень характеристик. Первая буква S означает трёхфазное исполнение, C — твёрдую заливку эпоксидной смолой, буква Z при её наличии — регулирование под нагрузкой, а её отсутствие — переключение без возбуждения, B — фольговую катушку на стороне низшего напряжения, последняя цифра — код уровня характеристик. За кодом следуют номинальная мощность и номинальное высшее напряжение в виде «-мощность/напряжение» в кВА и кВ. Поэтому SCB13-630/10 читается так: трёхфазный, залитый эпоксидной смолой, фольга на НН, уровень характеристик 13, 630 кВА, 10 кВ, переключение без возбуждения.

Сторона высшего напряжения — твёрдая катушка, залитая эпоксидной смолой в вакууме: медный проводник с изоляцией класса F в качестве проводника, композит из стекловолокна и эпоксидной смолы в качестве изоляции. Их коэффициенты расширения близки, поэтому переменная температура не накапливает напряжений на границе раздела — отсюда стойкость залитой катушки к ударным воздействиям и растрескиванию. Стекловолокно и эпоксидная смола самозатухающие, горение не поддерживают и токсичных газов не выделяют. Сторона низшего напряжения намотана фольгой. Низшее напряжение — это малое число витков и большой ток, а при проводниковой намотке распределение ампер-витков становится тем менее устойчивым, чем выше ток, и вместе с ним растёт осевое усилие при коротком замыкании. У фольговой обмотки нет ни осевых витков, ни угла подъёма: ампер-витки ВН и НН уравновешиваются сами собой, осевое усилие остаётся малым. Изоляция фольги тоньше, в том же окне помещается несколько охлаждающих каналов, и тепловой запас шире. Межслойная изоляция — DMD, а торцы обмотки после намотки герметизируются смолой и отверждаются.

Холоднокатаная текстурованная электротехническая сталь, полный косой стык 45°, стержни бандажированы изоляционной лентой, поверхность герметизирована изоляционным лаком от влаги и коррозии, прессующие детали и крепёж обработаны отдельно. Шихтовка многоступенчатая, магнитопровод набирается автоматически с линии продольной резки, верхнее ярмо при сборке не шихтуется. Потери холостого хода, ток холостого хода и шум магнитопровода снижаются вместе, и снижаются они за счёт этой работы по магнитопроводу, а не за счёт обмоток — поэтому смена уровня потерь при той же мощности двигает прежде всего столбец холостого хода в таблице параметров.

Интеллектуальный терморегулятор действует по ступеням в зависимости от температуры датчиков, заложенных в обмотки: сигнал о перегреве, отключение по перегреву, опрос трёх фаз, а также пуск и останов вентиляторов охлаждения. Вентиляторы поперечноточные с выбросом вверх — выбор в пользу уровня шума, а не напора. При естественном охлаждении трансформатор работает на номинальной мощности; при работающих вентиляторах несёт 150% номинальной нагрузки. Этот запас обычно используют не для длительной полной нагрузки, а для перевода нагрузки на время ремонта, сезонных пиков или временного замещения, когда другой трансформатор выводится из работы.

Трансформатор без кожуха можно установить прямо в центре нагрузки; при установке защитного кожуха степень защиты выбирается между IP20 и IP23, а материал — между холоднокатаной сталью, нержавеющей сталью и листом алюминиевого сплава. Вывод низшего напряжения выполняется стандартными шинами, сбоку или сверху, и может быть спроектирован под трассу шин на объекте. Для ВН и НН предусмотрены верхний ввод и нижний кабельный ввод, и четыре сочетания соответствуют четырём направлениям прокладки кабеля. Когда трансформатор поставляется с блочно-модульным энергоблоком, ETENZ фиксирует направления ввода и вывода вместе с кабельными опорами и отметками лотков на стадии внутренней компоновки, и на объекте остаётся только присоединение.

Шесть уровней потерь совпадают по напряжению, шагу мощности, установочным размерам и выводам НН, поэтому выбор сводится к соотношению потерь холостого хода и цены закупки. Потери холостого хода расходуются круглый год без перерыва, а потери короткого замыкания следуют за коэффициентом загрузки — там, где годовое число часов использования и коэффициент загрузки невелики, столбец холостого хода весит намного больше. Регулирование под нагрузкой — вторая развилка. При той же мощности оно добавляет около 10% к потерям холостого хода, около 6% к потерям короткого замыкания и около 100 кг массы; при боковом размещении переключателя боковой габарит растёт примерно на 650 мм, при переднем — передний габарит примерно на 750 мм. Эти цифры даны в оценочном виде для стадии выбора; окончательные значения определяются исполнением.

Варианты объёма поставки

Вариант 3

Пакет приёмки и документации

Вариант 3

Пакет приёмки и документации

Приёмо-сдаточные испытания завершаются до отгрузки; объём испытаний и порядок присутствия определяются договором, присутствие заказчика или третьей стороны может быть организовано. Сопроводительная документация формируется по требованиям страны назначения и включает чертежи изделия, протоколы испытаний, упаковочный лист, руководство по монтажу и обслуживанию; необходимость версии на языке страны назначения заявляется при размещении заказа.

Вариант включает:

Приёмо-сдаточные испытания до отгрузки

Порядок присутствия по договору

Документы по стране назначения

Языковая версия определяется при заказе

Запросить

Вариант 1

Поставка отдельным трансформатором или комплектом

Вариант 1

Поставка отдельным трансформатором или комплектом

Трансформаторы поставляются отдельными единицами по спецификации заказа либо комплектом вместе с защитным кожухом, устройством температурного контроля и вентиляторами охлаждения. Активная часть наматывается, собирается и проходит приёмо-сдаточные испытания на заводе, после чего отгружается в собранном виде; граница монтажа принадлежностей определяется условиями перевозки. Если трансформатор должен прибыть вместе с блочно-модульным энергоблоком, линия E-House принимает на себя оболочку, внутреннюю компоновку и крепление к основанию, а трансформатор поставляется как размещённое внутри оборудование.

Вариант включает:

Отдельная единица или комплект

Отгрузка в сборе и граница монтажа

Граница основания и крепления

Поставку в модуле ведёт линия E-House

Запросить

Вариант 2

Комплектующие и платформа компонентов

Вариант 2

Комплектующие и платформа компонентов

Устройство температурного контроля, вентиляторы охлаждения, переключатель ответвлений, аппараты защиты и выходные шины комплектуются марками и типами, названными проектом; если проект их не называет, применяется подтверждённая платформа компонентов, а перечень подаётся на согласование при рассмотрении чертежей. Для трансформаторов с РПН тип переключателя, направление его размещения и положение привода определяются на том же этапе.

Вариант включает:

Комплектация по маркам проекта

Подтверждённая платформа без указаний

Перечень согласуется при рассмотрении чертежей

Размещение РПН определяется тогда же

Запросить

Вариант 3

Пакет приёмки и документации

Вариант 3

Пакет приёмки и документации

Вариант включает:

Приёмо-сдаточные испытания до отгрузки

Порядок присутствия по договору

Документы по стране назначения

Языковая версия определяется при заказе

Запросить

Вариант 1

Поставка отдельным трансформатором или комплектом

Вариант 1

Поставка отдельным трансформатором или комплектом

Вариант включает:

Отдельная единица или комплект

Отгрузка в сборе и граница монтажа

Граница основания и крепления

Поставку в модуле ведёт линия E-House

Запросить

Технические характеристики

Исполнение

Трёхфазный сухой трансформатор для внутренней установки с твёрдой изоляцией, залитой эпоксидной смолой

Номинальная мощность

30–2500 кВА

Номинальное высшее напряжение

10 кВ (6; 6,3; 6,6; 10,5; 11 кВ); для класса 20 кВ имеется отдельная таблица

Номинальное низшее напряжение

0,4 кВ (0,38; 0,415; 0,433; 0,69 кВ)

Диапазон ПБВ

±5% или ±2×2,5%

Диапазон РПН

±4×2,5%

Группа соединения

Dyn11 или Yyn0

Уровень изоляции

LI75 AC35 / AC5

Напряжение короткого замыкания

4,0% (≤500 кВА); 6,0% (≥630 кВА); для 1600–2500 кВА есть строки с 8,0%

Потери холостого хода (630 кВА)

1340 / 1170 / 1070 / 965 Вт для SC(ZB)10 / 11 / 12 / 13

Потери короткого замыкания (630 кВА, 120 °C)

5960 Вт (SC(ZB)10–12); 5365 Вт (SC(ZB)13)

Приведённая температура потерь КЗ

120 °C

Ток холостого хода (630 кВА)

0,5% (SC(ZB)10–11); 0,3% (SC(ZB)13)

Уровень звука (630 кВА)

49 дБ (SC(ZB)10–11); 46 дБ (SC(ZB)12–13)

Способ охлаждения

AN естественное; AF принудительный обдув несёт 150% номинальной нагрузки

Степень защиты

IP20 или IP23 при установке защитного кожуха

Материал кожуха

Холоднокатаная сталь, нержавеющая сталь или алюминиевый сплав

Вывод НН

Стандартные шины, вывод сбоку или сверху

Способ ввода

ВН сверху / ВН кабелем снизу; НН сверху / НН кабелем снизу

Условия эксплуатации

Внутренняя установка; температура среды от −5 до +40 °C, среднее самого жаркого месяца +30 °C, высота не более 1000 м

Условия по влажности

Работает при влажности 100%; подсушка после простоя не требуется

Прибавка за РПН (оценочно)

Потери холостого хода около +10%, КЗ +6%, масса +100 кг; +650 мм вбок или +750 мм вперёд

Параметр	Значение
Исполнение	Трёхфазный сухой трансформатор для внутренней установки с твёрдой изоляцией, залитой эпоксидной смолой
Номинальная мощность	30–2500 кВА
Номинальное высшее напряжение	10 кВ (6; 6,3; 6,6; 10,5; 11 кВ); для класса 20 кВ имеется отдельная таблица
Номинальное низшее напряжение	0,4 кВ (0,38; 0,415; 0,433; 0,69 кВ)
Диапазон ПБВ	±5% или ±2×2,5%
Диапазон РПН	±4×2,5%
Группа соединения	Dyn11 или Yyn0
Уровень изоляции	LI75 AC35 / AC5
Напряжение короткого замыкания	4,0% (≤500 кВА); 6,0% (≥630 кВА); для 1600–2500 кВА есть строки с 8,0%
Потери холостого хода (630 кВА)	1340 / 1170 / 1070 / 965 Вт для SC(ZB)10 / 11 / 12 / 13
Потери короткого замыкания (630 кВА, 120 °C)	5960 Вт (SC(ZB)10–12); 5365 Вт (SC(ZB)13)
Приведённая температура потерь КЗ	120 °C
Ток холостого хода (630 кВА)	0,5% (SC(ZB)10–11); 0,3% (SC(ZB)13)
Уровень звука (630 кВА)	49 дБ (SC(ZB)10–11); 46 дБ (SC(ZB)12–13)
Способ охлаждения	AN естественное; AF принудительный обдув несёт 150% номинальной нагрузки
Степень защиты	IP20 или IP23 при установке защитного кожуха
Материал кожуха	Холоднокатаная сталь, нержавеющая сталь или алюминиевый сплав
Вывод НН	Стандартные шины, вывод сбоку или сверху
Способ ввода	ВН сверху / ВН кабелем снизу; НН сверху / НН кабелем снизу
Условия эксплуатации	Внутренняя установка; температура среды от −5 до +40 °C, среднее самого жаркого месяца +30 °C, высота не более 1000 м
Условия по влажности	Работает при влажности 100%; подсушка после простоя не требуется
Прибавка за РПН (оценочно)	Потери холостого хода около +10%, КЗ +6%, масса +100 кг; +650 мм вбок или +750 мм вперёд

Вопросы по продукту

Выбор определяется местом установки и условиями пожарной безопасности. Сухой трансформатор имеет твёрдую изоляцию и предназначен для внутренней установки, его можно ставить прямо в центре нагрузки, ему не нужны маслоприёмник, маслосборник и система пожаротушения для масла, что даёт преимущество во влажной среде и на подземных подстанциях; нижний предел температуры в эксплуатации — −5 °C. Масляный допускает наружную установку, работает до −25 °C, при равной мощности имеет меньшие потери холостого хода и обычно более низкую цену. Подавляющее большинство трансформаторов внутри блочно-модульных энергоблоков — сухие, именно потому что маслоприёмник внутри модуля не предусматривается.

Напряжение, шаг мощности, установочные размеры и выводы НН одинаковы; различие — в потерях холостого хода: при 630 кВА они снижаются ступень за ступенью с 1340 Вт на SC(ZB)10 до 965 Вт на SC(ZB)13. Потери короткого замыкания снижаются один раз, на SC(ZB)13, с 5960 до 5365 Вт, и больше не меняются. Потери холостого хода расходуются круглый год без перерыва, а потери короткого замыкания следуют за коэффициентом загрузки, поэтому более высокий уровень окупается быстрее там, где годовое число часов использования невелико. SCB14 и SCB18 — два более поздних уровня, значения которых подтверждаются по проекту. По годовому числу часов, среднему коэффициенту загрузки и тарифу можно рассчитать, какой уровень выгоден.

Как длительный режим — нет. Этот запас соответствует кратковременной нагрузочной способности при работающем принудительном обдуве; типично он используется для перевода нагрузки на время ремонта, сезонных пиков или временного замещения, когда параллельно работающий трансформатор выводится из работы. Длительную работу с полной нагрузкой следует выбирать по номинальной мощности; занижать выбранную мощность за счёт перегрузочной способности не следует. Допустимая длительность зависит от превышения температуры обмотки, температуры окружающего воздуха и графика нагрузки и рассчитывается по условиям проекта.

Нет. Твёрдая изоляция влагу не набирает, трансформатор работает при влажности 100% и может быть введён в работу после простоя без подсушки. Отличие от масляного заметнее всего на сезонно простаивающих установках, резервных трансформаторах и прибрежных объектах.

Для 1600, 2000 и 2500 кВА предусмотрены отдельные строки с напряжением короткого замыкания 8,0% — для случаев, когда ток короткого замыкания на стороне НН требуется снизить, обычно когда ограничением является отключающая способность низковольтного распределительного устройства или динамическая стойкость сборных шин. Платой становятся возросшие потери короткого замыкания (1600 кВА: с 11730 до 12960 Вт) и худшее изменение напряжения. Перед выбором следует проверить ожидаемый ток короткого замыкания на стороне НН и характеристики распределительного устройства.

По оценкам стадии выбора: потери холостого хода растут примерно на 10%, потери короткого замыкания — примерно на 6%, масса — примерно на 100 кг; при боковом размещении переключателя боковой габарит увеличивается примерно на 650 мм, при переднем — передний габарит примерно на 750 мм. Эти два направления взаимоисключающие, и выбор прямо влияет на ширину прохода в модуле или на подстанции, поэтому решается на стадии компоновочного чертежа. Окончательные габариты определяются исполнением.

Да. Когда трансформатор едет вместе с модулем, линия блочно-модульных энергоблоков берёт на себя оболочку, внутреннюю компоновку, крепление к основанию и расчёт вентиляции, и трансформатор покидает завод как размещённое внутри оборудование; направления ввода и вывода, отметки кабельных опор и ширина проходов обслуживания определяются за один раз на стадии компоновочного чертежа, а на объекте остаётся только присоединение. Поставка одного трансформатора также возможна.

По уровню звука, соответствующему выбранной мощности и уровню потерь: при 630 кВА это 49 дБ для SC(ZB)10–11 и 46 дБ для SC(ZB)12–13. Это уровень звукового давления самого оборудования; уровень, доходящий до границы площадки или до чувствительной точки, зависит также от места установки, акустики помещения и затухания с расстоянием и рассчитывается по каждому проекту отдельно. При работающих вентиляторах добавляется их собственный шум.