Трансформатор это статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более, индуктивно связанных обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока. Автотрансформатор отличается от обычного трансформатора по устройству тем, что две или более его обмоток гальванически связаны так, что они имеют общую часть.
В автотрансформаторе энергия передается из первичной сети во вторичную частично, за счет электрического соединения первичной и вторичной обмоток, что обуславливает меньшее сечение и вес стали магнитопровода автотрансформатора по сравнению с трансформатором.
Автотрансформатор (АТ) силовой, трёхфазный, трёхобмоточный с регулированием напряжения под нагрузкой (РПН). Охлаждение масляное с принудительной циркуляцией масла через интенсивно обдуваемые охладители навесного типа.
АТ предназначен для работы на открытом воздухе в длительном постоянном режиме при температуре окружающего воздуха от -40 до +500С на высоте до 1000 метров над уровнем моря.
Окружающая среда в месте установки автотрансформатора должна быть не взрывоопасной, не содержащей токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, приводящих к разрушению металла, фарфора, резиновых уплотнений и защитных покрытий или снижающих параметры автотрансформатора или его составных частей в недопустимых пределах.
Согласно ГОСТ 14794-79 устанавливается следующая структура условного обозначения трансформаторов:
АТДЦТН – 63000/220/110 - 78 У1
А - автотрансформатор;
Т - трехфазный трансформатор;
ДЦ - условное обозначение вида охлаждения: принудительная циркуляция воздуха и масла с ненаправленным потоком масла ;
Т - трехобмоточный трансформатор;
Н - трансформатор с регулированием напряжения под нагрузкой;
63000 - номинальная мощность трансформатора, кВ·А;
220 - класс напряжения стороны ВН, кВ;
110 - класс напряжения стороны СН, кВ;
78 – конструктивное исполнение;
У1- климатическое исполнение и категория размещения.
Устройство и принцип работы трансформатора.
Автотрансформатор состоит из разъёмного бака, рассчитанного на полный вакуум. Внутри бака расположена активная часть с обмотками и отводами. На баке имеются необходимые элементы для присоединения и установки расширителя, устройства РПН, системы охлаждения, измерительной и контрольной аппаратуры.
Активная часть представляет из себя стержневой магнитопровод, набранный из листовой электротехнической стали, изолированный от бака картонными прокладками.
Обмотки трансформатора на стержнях расположены концентрически в следующем порядке (начиная от стержня): обмотка низкого напряжения (НН), регулировочная обмотка (СН), обмотка высокого напряжения (ВН). В качестве изоляции между обмотками и фазами используется трансформаторное масло, которое также служит и для охлаждения обмоток.
Система охлаждения типа “ДЦ” служит для отвода тепла, выделяемого при работе АТ. Система охлаждения предназначена для работы на открытом воздухе при колебаниях температуры окружающего воздуха в пределах от –45 до +450С и температуре масла от –25°С до +75°С.
Система охлаждения типа “ДЦ” состоит из охлаждающих устройств, электронасосов, адсорбционных фильтров, шкафов автоматического управления, маслопроводов, запорной арматуры.
Система охлаждения навесная. Она состоит из 3-х охлаждающих устройств, установленных на баке АТ 2 и соединённых с ним двумя патрубками. Каждое охлаждающее устройство состоит из маслоохладителя, 2-х вентиляторов и маслонасоса.
Сущность работы охлаждающего устройства состоит в том, что горячее трансформаторное масло из верхней части автотрансформатора отбирается электронасосом, прокачивается через маслоохладитель, интенсивно обдуваемый вентиляторами; здесь оно охлаждается и поступает в нижнюю часть бака АТ 2.
Принудительная циркуляция масла осуществляется бессальниковым электронасосом типа 5Т-100/8У1, установленном на маслопроводе ОУ.
Направление вращения лопастей вентиляторов таково, что охлаждающий воздух протягивается через радиатор охлаждения.
Расширитель установлен на крышке бака и состоит из двух отсеков: большого отсека для бака автотрансформатора, и малого отсека для бака контактора РПН. При этом уровень масла в большом отсеке расширителя должен быть выше уровня масла в малом отсеке, чтобы масло отсека, сообщающегося с баком контактора и имеющего худшие характеристики, не смешивалось с маслом в баке автотрансформатора. Отсеки соединены между собой запорной арматурой, при помощи которой возможна доливка масла в малый отсек. Нормальное положение вентиля между отсеками - закрытое. Каждый отсек имеет свой указатель уровня масла и реле минимального уровня масла с действием на сигнал.
Для предохранения трансформаторного масла от увлажнения и окисления в большом отсеке расширителя установлена плёночная защита, исключающая соприкосновение масла с воздухом. Конструктивно плёночная защита выполнена в виде эластичного компенсатора (гибкая оболочка ОГ– 4,5х2,5), способного изменять свой объём при температурных колебаниях объёма масла.
Для определения уровня масла в расширителе автотрансформатора в процессе его эксплуатации установлены указатели уровня масла стрелочные.
Для контроля уровня масла в расширителе автотрансформатора, в котором масло полностью защищено от соприкосновения с окружающим воздухом гибкой оболочкой, предназначен маслоуказатель типа МС1.
Для контроля уровня масла в расширителе РПН предназначен маслоуказатель типа МС2.