Настоящее и будущее силовых трансформаторов

Опубликовано: 7 Июнь 2012

современный силовой трансформатор

Новинки отрасли.

Технология изготовления силовых трансформаторов не стоит на месте – идет постоянный поиск новых решений, направленных на уменьшения себестоимости оборудования и потерь преобразования электроэнергии. В последнее время появились новинки, о которых хотелось бы рассказать подробнее.
Так, завод «Трансформер» в Подольске, успешно внедрил ряд разработок в области производства силовых трансформаторов. Например, с 2006 года на этом предприятии началось изготовление сухих трансформаторов с литой изоляцией. До этого времени, все сухие трансформаторы собирались на заводе из импортных комплектующих деталей, что не лучшим образом влияло на себестоимость продукции. Кроме этого, сборка трансформаторов из деталей, спроектированных и изготовленных иностранными специалистами, связана с другим недостатком, о котором будет подробно рассказано далее.
Еще одна новинка этого завода – изготовление трансформаторов с сухой изоляцией NOMEX. Эта технология имеет, на сегодняшний день, как достоинства, так и недостатки по сравнению с литой изоляцией – при всех своих плюсах, Nomex  не очень хорошо переносит динамические нагрузки, возникающие в обмотках трансформатора, что позволяет виткам обмоток деформироваться.
Отдельно стоит отметить еще один типа продукции фирмы «Трансформер» – трансформатор навесного типа ТМГС. Его можно крепить на столбах ЛЭП. Так же, в нем  предусмотрено крепление для приборов учета и контроля работы трансформатора.
Не стоит на месте развитие экологически чистых источников электроэнергии и сопутствующих технологий. Например, компания Сименс производит и устанавливает повышающие силовые трансформаторы для работы в открытом море. Такие агрегаты используются для повышения напряжения электроэнергии, вырабатываемой ветряными генераторами, которые расположены в море. Соответственно, к подобному оборудованию предъявляются особые требования – герметичность, устойчивость к вибрациям, малые габариты и масса, защита от коррозии и минимум затрат (в том числе и временных) на обслуживание.

производство современного трансформатора 220 кВ

В условиях растущей конкуренции между производителями силовых агрегатов, завод «Энергомаш» в Екатеринбурге предложил эксплуатирующим организациям трансформатор класса 220 кВ и мощностью 125 МВА. Это устройство оборудовано комбинированной системой охлаждения типа М+МЦ+ДЦ и позволяет обеспечить оптимальное соотношение между током нагрузки, температурой масла и энергозатратами на охлаждение самого трансформатора. Кроме этого, на заводе разработан новый тип изоляции обмоток на базе слюдинитовых материалов под названием «Транстерм».

Импортные или «наши»? Выбор эксплуатации.

В условиях возрастающих объемов производства отечественных изготовителей, возникает закономерный вопрос о том, чья же продукция – наша или зарубежная, предпочтительнее? И тут, по мнению большинства представителей отрасли, отечественные комплектующие, на поверку, оказываются качественнее и предпочтительнее в использовании, в сравнении с зарубежными. Причиной тому являются не только отсутствие транспортных и таможенных затрат на «наши» комплектующие, но и тот факт, что одни и те же агрегаты отечественные и зарубежные специалисты проектируют по-разному. Если иностранные производители во главу угла ставят экономический эффект и сокращение себестоимости (вплоть до максимально возможной экономии на материалах), то наши инженеры, при производстве, закладывают сравнительно больший запас прочности, что и оказывает влияние, в конечном итоге, на качество производимой продукции и срок ее службы.
В целом же, все приходят к мнению, что качество отечественных и зарубежных трансформаторов и комплектующих деталей не сильно разнится между собой, а в некоторых случаях, как сказано было ранее, отечественный производитель оказывается предпочтительнее. Все дело в том, что, по мнению специалистов, производство трансформаторов – достаточно открытый процесс и производители (как отечественные, так и зарубежные) оперативно реагируют на появление различных технических решений.
Правда, бесспорным лидером на сегодняшний день, все же, остается компания Сименс. Продукция этой фирмы отличается своими массогабаритными характеристиками, высокотехнологичными и экономичными решениями. 

Что нас ждет в будущем?

сухой трансформатор

Каковы же основные направления развития производства силовых трансформаторов и на что будут направлены технологические разработки инженеров?
В первую очередь, это коснется развития изоляционных материалов. При эксплуатации в условиях закрытых помещений – встроенных подстанциях, трансформаторы с литой изоляцией или с изоляцией типа NOMEX будут вытеснять масляные аналоги. Но на открытом воздухе применение данного вида оборудования не применимо. Не стоит забывать о бесспорном, на сегодняшний день, преимуществе трансформаторов с литой изоляцией – обмотки в них жестко закреплены и не меняют своей формы.
На открытом воздухе, альтернативы масляным трансформаторам пока нет, исключая элегаз. Гексафторид серы, SF6, не напрасно называется электрическим газом. Он гораздо эффективнее в качестве диэлектрика, чем азот или воздух. Кроме этого, негорюч и инертен. Все эти достоинства открывают большие перспективы использования элегаза при производстве силовых трансформаторов – такие агрегаты, из-за его физических свойств, могут быть компактнее своих масляных аналогов и выигрывать в плане пожаробезопасности.   
Следующим направлением в развитии производства силовых трансформаторов станет уменьшение потерь при преобразовании электроэнергии. Здесь присутствует широчайший выбор решений – от создания баков плавных форм для улучшения циркуляции в них масла, до внедрения аморфной стали при производстве сердечников трансформатора. Правда, последнее решение – применение аморфной стали, пока что не получило широкого распространения, из-за высокой себестоимости данного процесса.
Тем не менее, на заводе «Трансформер» в г. Подольске, уже сегодня выпускают масляные герметичные трансформаторы с низким уровнем потерь холостого хода (до 30% потерь) и потерь короткого замыкания (до 20%). Здесь же производят экономичные сухие трансформаторы. Наработанный опыт эксплуатации показывает, что более дорогие, но и более экономичные агрегаты окупаются уже через 2-3 года эксплуатации и затем, вследствие низких эксплуатационных расходов, начинают приносить прибыль.     
Не исключается возможность использования электроники и GSM модулей для организации телеметрии, контроля работы агрегатов. Вообще, существует тенденция к взаимопроникновению технологий в область трансформаторостроения – все большее число производителей используют последние достижения нанотехнологий, программ компьютерного моделирования при создании своей продукции, других инновационных решений. Присутствие на рынке таких производителей, как Сименс, АВВ стимулирует отечественные фирмы повышать свой технологический уровень и улучшать качество производимой продукции.

Ещё по теме:

написано в рубрике: Статьи
Метки: , ,

Оставить отзыв