EA034945B1 - Outdoor modular dry-type transformer - Google Patents

Outdoor modular dry-type transformer Download PDF

Info

Publication number
EA034945B1
EA034945B1 EA201800327A EA201800327A EA034945B1 EA 034945 B1 EA034945 B1 EA 034945B1 EA 201800327 A EA201800327 A EA 201800327A EA 201800327 A EA201800327 A EA 201800327A EA 034945 B1 EA034945 B1 EA 034945B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
transformer
dry
windings
modular
transformers
Prior art date
Application number
EA201800327A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201800327A1 (en
Inventor
Сансызбай Габдулович Куатов
Амир Сансызбайулы Куат
Original Assignee
Сансызбай Габдулович Куатов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сансызбай Габдулович Куатов filed Critical Сансызбай Габдулович Куатов
Publication of EA201800327A1 publication Critical patent/EA201800327A1/en
Publication of EA034945B1 publication Critical patent/EA034945B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F30/00Fixed transformers not covered by group H01F19/00
    • H01F30/06Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
    • H01F30/16Toroidal transformers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/02Casings
    • H01F27/04Leading of conductors or axles through casings, e.g. for tap-changing arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08Cooling; Ventilating
    • H01F27/085Cooling by ambient air
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/324Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures
    • H01F27/325Coil bobbins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

The invention relates to the use of electrical equipment for power conversion, transmission, distribution and transportation, and may be used for production of outdoor modular dry-type transformers based on the latest developments in the area of magnetic cores and insulation materials. The technical result is achieved by the proposed outdoor modular dry-type transformer comprising a support with a clamp, oval amorphous alloy cores in the window of which the main and teaser secondary windings are mounted and connected through a tap, and a primary winding on polyamide frames that is made of aluminium or copper foil with soldered, silicone rubber insulated X-ray cables of the required length, with external winding insulation made of heat shrink polymer tubes which ensure the modular principle of transformer production and operation. The transformer according to the invention eliminates the existing disadvantages in the known transformers and allows arrangement of a "load center" for high voltage loads with reduction of technical power loss in distribution networks by a factor of more than 600 and "commercial loss" and theft level down to zero.

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области применения электротехники в преобразовании, передаче, распределении и транспортировке электроэнергии и может быть использовано при изготовлении сухих трансформаторов для наружной установки без применения изоляторов, установленных на корпусе трансформатора, из твердых изоляционных материалов типа фарфора, керамики и др.The invention relates to the field of application of electrical engineering in the conversion, transmission, distribution and transportation of electricity and can be used in the manufacture of dry transformers for outdoor installation without the use of insulators installed on the transformer case from solid insulating materials such as porcelain, ceramics, etc.

Весь процесс в электроэнергетике от производства до потребления проходит следующие этапы: выработка, преобразование (повышение и несколько ступеней понижения напряжения), передача, распределение и транспортировка. При этом на всех этапах эти процессы протекают с потерями электроэнергии на всех элементах электрических сетей. Львиная доля потерь приходится на распределительные сети (уровень напряжения 10 и 0,4 кВ).The whole process in the electric power industry from production to consumption goes through the following stages: generation, conversion (increase and several stages of voltage reduction), transmission, distribution and transportation. Moreover, at all stages, these processes occur with losses of electricity on all elements of electric networks. The lion's share of losses is accounted for by distribution networks (voltage levels of 10 and 0.4 kV).

Таблица 1Table 1

Структура потерь по сетям АО Астана-РЭК за 2016 г.Loss structure by networks of Astana-REC JSC for 2016

Класс напря жени я. кВ The stress class. kV Потери за 2016 год, млн. кВт.ч. Losses for 2016, million kWh фактичес кое значение потерь, в процента х от объема электроэн ергии, вошедше й в сети предприя тия, % the actual value of losses, as a percentage of the volume of electric power included in the enterprise network,% Нагрузочные потери Load loss Холосто го хода в силовых трансфо рматора X Idling in power transformer X на собствен ные нужды подстан ций for own needs of substations в измерите льных трансфор маторах токаи напряжения и их вторичны х цепях in measuring current and voltage transformers and their secondary circuits на корон У on the crown At всего потер ь total loss в линиях in lines В силов ых транс форм атора X In the forces of the trans forms of the atom X 220 220 7,10 7.10 0,7 0.7 1,9 1.9 1,1 1,1 0,1 0.1 2,5 2,5 13,4 13,4 0,39 0.39 110 110 20,90 20.90 6,3 6.3 11,5 11.5 4,1 4.1 0,3 0.3 43,1 43.1 1,25 1.25 10 10 86,10 86.10 46,2 46.2 18,1 18.1 150,4 150,4 4,35 4.35 0,4 0.4 207,50 207.50 207,5 207.5 6,01 6.01 Итог о Total about 321,6 321.6 53,2 53,2 31,5 31.5 5,2 5.2 0,4 0.4 2,5 2,5 414,4 414.4 12,00 12.00

Как видно, при общем уровне потерь 12% на долю сетей 10 и 0,4 кВ приходиться 10,36% при стоимости 1% потерь 300 000 000 тенге. Теоретически, данная проблема, всегда имела решение - перевод питания потребителей на глубокий ввод, 10 кВ с индивидуальными мачтовыми трансформаторами, где уровень технических потерь по сравнению с 0,4 кВ снижается в 625 раз, коммерческие потери, т.е. воровство электроэнергии, доводится до нуля, также перевод воздушных линий (ВЛ) 10 кВ с голого провода на самонесущие изолированные провода (СИП), снижая потери еще в 3 раза, при этом затраты на обслуживание линии снижаются на 80%.As you can see, with a total level of losses of 12%, networks of 10 and 0.4 kV account for 10.36% with the cost of 1% loss of 300,000,000 tenge. Theoretically, this problem has always had a solution - transferring consumer power to deep input, 10 kV with individual mast transformers, where the level of technical losses compared to 0.4 kV is reduced by 625 times, commercial losses, i.e. theft of electricity is reduced to zero, as well as the transfer of 10 kV overhead lines (OHL) from bare wire to self-supporting insulated wires (SIP), reducing losses by another 3 times, while the cost of maintaining the line is reduced by 80%.

Главным препятствием на пути перехода на глубокий ввод были громоздкие и пожароопасные масляные и литые эпоксидным компаундом сухие трансформаторы внутренней установки с фарфоровыми или полимерными вводами.The main obstacle to the transition to deep entry were bulky and fire hazardous oil and epoxy compound dry indoor transformers with porcelain or polymer inputs.

Уровень техникиState of the art

Известен трансформатор напряжения масляный, измерительный типа НТМИ-10 (Петров В.Н. Использование трансформаторов напряжения для присоединения аппаратуры диспетчерского управления к сельским распределительным сетям. Дис. канд. тех. наук. М., 1972, стр. 39-50).Known oil voltage transformer, measuring type NTMI-10 (Petrov VN Use of voltage transformers for connecting dispatch control equipment to rural distribution networks. Dis. Cand. Tech. Sciences. M., 1972, pp. 39-50).

Недостатками известного трансформатора являются:The disadvantages of the known transformer are:

1) низкое линейное напряжение во вторичной обмотке трансформатора, соединенное звездой, которое равно 100 В, что не позволяет его использовать как силовой трансформатор;1) low line voltage in the secondary winding of the transformer, connected by a star, which is 100 V, which does not allow it to be used as a power transformer;

2) установка на корпусе трансформатора проходных изоляторов из фарфора, что снижает его надежность.2) installation of bushing porcelain bushings on the transformer case, which reduces its reliability.

Известен также трансформатор масляный (авт.св. СССР № 1707634, H01F 27/04, 1992 г.), который принят за прототип.Also known is an oil transformer (ed. St. USSR No. 1707634, H01F 27/04, 1992), which is adopted as a prototype.

Недостатками известного трансформатора являются:The disadvantages of the known transformer are:

1) установка на корпусе трансформатора проходных изоляторов из фарфора, что снижает его надежность;1) installation of bushing porcelain bushings on the transformer case, which reduces its reliability;

2) трансформатор часто повреждается при коротком замыкании из-за наброса или перекрытия птицами вводов высокого напряжения на открытых частях изоляторов;2) the transformer is often damaged during a short circuit due to surge or overlapping by the birds of high voltage bushings on the open parts of the insulators;

3) наличие трансформаторного масла, из-за чего он является источником экологического загрязнения и пожара;3) the presence of transformer oil, because of which it is a source of environmental pollution and fire;

4) требует периодического обслуживания.4) requires periodic maintenance.

Также известен сухой трансформатор ОЛ-10. ТУ 16-98 ОГГ.670.121.008ТУ Свердловского завода трансформаторов тока, который также принят за прототип.Also known is a dry transformer OL-10. TU 16-98 OGG.670.121.008TU of the Sverdlovsk plant of current transformers, which is also taken as a prototype.

Недостатками данного трансформатора являются:The disadvantages of this transformer are:

1) изоляция всего трансформатора выполняется монолитно, эпоксидным компаундом, подвержен солнечной радиации, агрессивным средам и вредным атмосферным воздействиям, что отрицательно ска1) the isolation of the entire transformer is carried out in a monolithic, epoxy compound, is subject to solar radiation, aggressive environments and harmful atmospheric influences, which negatively affects

- 1 034945 зывается на изоляции внешней части корпуса трансформатора;- 1 034945 refers to the insulation of the outer part of the transformer housing;

2) одноразовость, непригодность к ремонту.2) disposability, unsuitability for repair.

Задача, решаемая изобретением, заключается в создании модульных сухих трансформаторов для наружной установки с применением последних достижений науки и техники в области магнитонроводов из аморфных сплавов и изоляционных материалов.The problem solved by the invention is to create a modular dry transformers for outdoor installation using the latest achievements of science and technology in the field of magnetic conductors from amorphous alloys and insulating materials.

Техническим результатом изобретения является возможность перевода распределительных потребительских электрических сетей с 0,4 на 10 кВ, приводящая к не менее 3-кратному снижению потерь и значительному снижению тарифа на электроэнергию для потребителей при высокой надежности элементов сетей.The technical result of the invention is the ability to transfer distribution consumer electrical networks from 0.4 to 10 kV, leading to at least 3-fold reduction in losses and a significant reduction in electricity tariffs for consumers with high reliability of network elements.

Технический результат достигается тем, что предложен модульный сухой трансформатор наружной установки, содержащий станину с хомутом для крепления витых овальных магнитопроводов из аморфных сплавов, снижающих потери трансформатора от 4 до 10 раз, с верхним косым срезом, в окно которых смонтированы основная и регулировочная вторичные обмотки, соединенные через переключатель анцапфы, и первичная обмотка для повышения термической и динамической устойчивости, намотанные на полиамидных каркасах из алюминиевой или медной фольги с припаянными необходимой длины гибкими вводами, выполненными рентгеновскими кабелями с изоляцией из кремнеорганической резины, являющейся маслобензостойкой, морозостойкой (-50; +80°C), выдерживающей испытательное напряжение 70 кВ, не разрушающейся на открытом воздухе и сохраняющей изолирующие свойства в течение 30 лет, с наружной изоляцией обмоток, выполненных вместо эпоксидных компаундов термоусадочными полимерными трубками, стойкими к солнечной радиации, агрессивным средам и атмосферным явлениям, не подверженными вредным атмосферным воздействиям, что обеспечивает модульный принцип производства и сборки сухих трансформаторов, которые при необходимости можно перегружать на 50% путем установки вентилятора для охлаждения с запуском от термодатчика.The technical result is achieved by the fact that a modular dry transformer for outdoor installation is proposed, containing a bed with a clamp for attaching twisted oval magnetic cores of amorphous alloys that reduce transformer losses from 4 to 10 times, with an upper oblique cut, in the window of which the main and adjusting secondary windings are mounted, connected through an ansapf switch, and a primary winding for increasing thermal and dynamic stability, wound on polyamide frames made of aluminum or copper foil with flexible inputs soldered to the required length, made by x-ray cables with silicone rubber insulation, which is oil and petrol resistant, frost-resistant (-50; +80; +80 ° C), which can withstand a test voltage of 70 kV, which does not deteriorate in the open air and maintains insulating properties for 30 years, with external insulation of windings made instead of epoxy compounds by heat-shrinkable polymer tubes, resistant to solar radiation, aggressive environments and atmospheric phenomena that are not exposed to harmful atmospheric influences, which provides a modular principle for the production and assembly of dry transformers, which, if necessary, can be overloaded by 50% by installing a cooling fan with start from the temperature sensor.

Заявленный трансформатор устраняет перечисленные недостатки, имеющиеся в известных трансформаторах, при этом получены новые технические свойства, к которым относятся:The claimed transformer eliminates the listed disadvantages existing in known transformers, while new technical properties are obtained, which include:

1) высокий уровень надежности, снижение ручного труда и количества комплектующих изделий за счет технологичности процесса изготовления, что сохраняется и при ремонтных работах. Ремонт за счет модульности трансформатора сводится к замене повреженных элементов на сертифицированные изделия заводской готовности, не требующие послеремонтных испытаний и высокой квалификации ремонтного персонала;1) a high level of reliability, a decrease in manual labor and the number of components due to the manufacturability of the manufacturing process, which is preserved during repair work. Repair due to the modularity of the transformer is reduced to replacing damaged elements with certified prefabricated products that do not require post-repair tests and highly qualified repair personnel;

2) стойкость к условиям повышенной влажности и загрязненности, а также стойкость к солнечной радиации, высоким и низким температурам и агрессивным средам и атмосферным явлениям;2) resistance to conditions of high humidity and pollution, as well as resistance to solar radiation, high and low temperatures and aggressive environments and atmospheric phenomena;

3) за счет применения аморфных сплавов при изготовлении витых магнитопроводов и намотки обмоток из фольги снижаются потери электроэнергии на трансформаторе от 4 до 10 раз. Соответственно, повышается перегрузочная способность, резко снижается нагрев трансформатора и не требуются кардинальные меры по охлаждению;3) due to the use of amorphous alloys in the manufacture of twisted magnetic cores and winding of foil windings, the energy losses at the transformer are reduced from 4 to 10 times. Accordingly, the overload capacity is increased, the heating of the transformer is sharply reduced and no drastic cooling measures are required;

4) обслуживание полностью исключается и сводится к периодическому проведению визуального осмотра;4) service is completely excluded and is reduced to periodic visual inspection;

5) уменьшаются габаритные размеры и масса трансформатора за счет устранения фарфоровых изоляторов, что позволяет подвешивать их на опорах в качестве мачтовых подстанций;5) the overall dimensions and weight of the transformer are reduced due to the elimination of porcelain insulators, which allows them to be suspended on poles as mast substations;

6) отсутствие трансформаторного масла устраняет угрозу загрязнения окружающей среды при его утечке. Обеспечивается высокий уровень пожаробезопасности. Отсутствуют в случае пожара выбросы в окружающую среду в виде токсичных и едких газов;6) the absence of transformer oil eliminates the risk of environmental pollution during its leak. A high level of fire safety is provided. In case of fire, there are no emissions into the environment in the form of toxic and corrosive gases;

7) увеличивается срок службы трансформатора за счет применения в нем двужильных гибких кабелей с изоляцией из кремнеорганической резины, являющейся маслобензостойкой и морозостойкой (-50; + 80°C). Она не разрушается и сохраняет изолирующие свойства в течение 30 лет при работе трансформатора на открытом воздухе;7) the service life of the transformer is increased due to the use of two-core flexible cables with silicone rubber insulation, which is oil and petrol resistant and frost-resistant (-50; + 80 ° C). It does not collapse and retains insulating properties for 30 years when the transformer is operated in the open air;

8) обеспечивает абсолютную безопасность для птиц и персонала;8) provides absolute safety for birds and staff;

9) существенно снижается количество обслуживающего персонала, за счет чего повышается производительность труда в отрасли электроэнергетики;9) the number of service personnel is significantly reduced, due to which labor productivity in the electric power industry is increased;

10) позволяет организовать глубокий ввод потребителям на высоком напряжении 10 кВ, сократив длину сетей 0,4 кВ, доведя их до уровня перекидки от трансформатора до дома. При этом уровень технических потерь электроэнергии в распределительных сетях 10/0,4 кВ снижается свыше 600 раз, а уровень коммерческих потерь т.е. воровство, до нуля. Также за счет индивидуального регулирования уровня напряжения у потребителя резко повышается качество электроэнергии.10) allows you to organize deep input to consumers at a high voltage of 10 kV, reducing the length of networks of 0.4 kV, bringing them to the level of transfer from the transformer to the house. At the same time, the level of technical losses of electricity in distribution networks of 10 / 0.4 kV decreases over 600 times, and the level of commercial losses i.e. theft to zero. Also, due to the individual regulation of the voltage level, the consumer sharply increases the quality of electricity.

- 2 034945- 2 034945

Таблица 2 При переводе на СИП-10 кв и сухой трансформатор с магнитопроводом из аморфных сплавовTable 2 When converted to SIP-10 kV and a dry transformer with a magnetic core made of amorphous alloys

Класс напря жени я. кВ The stress class. kV Потери за 2016 год, млн. кВт/ч. Losses for 2016, million kW / h. фактичес кое значение потерь, в процента х от объема электроэн ергии, вошедше й в сети предприя тия, % the actual value of losses, as a percentage of the volume of electric power included in the enterprise network,% Нагрузочные потери Load loss Холостог о хода в силовых трансфер маторах The bachelor on the move in power shuttles на собствен ные нужды подстан ций for own needs of substations в измерите льных трансфер маторах тока и напряжен ия и их вторичны х цепях in measuring current transfer and voltage transformers and their secondary circuits на корону on the the crown всего потер ь total loss в линия X in line X В силовых трансформат орах In power transformer 220 220 7,10 7.10 0,7 0.7 1,9 1.9 1,1 1,1 0,1 0.1 2,5 2,5 13,40 13.40 0,39 0.39 110 110 20,90 20.90 6,3 6.3 11,5 11.5 4,1 4.1 0,3 0.3 43,10 43.10 1,25 1.25 10 10 26,81 26.81 11,55 11.55 4,525 4,525 42,89 42.89 1,24 1.24 0,4 0.4 0,00 0.00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,00 0.00 0 0 Итог о Total about 54,81 54.81 18,55 18.55 17,93 17.93 ' 5,2 '5.2 0,4 0.4 2,5 2,5 99,39 99.39 2,9 2.9

Снижение потерь с 12 до 2,9% в электросетях (т.е. на 9,1%) позволяет снизить себестоимость электроэнергии, что приводит к снижению уровня тарифа на транспортировку для потребителей с 3 до 2,09 тг/кВт-ч.Reducing losses from 12 to 2.9% in electric networks (i.e., by 9.1%) allows to reduce the cost of electricity, which leads to a decrease in the tariff for transportation for consumers from 3 to 2.09 tg / kWh.

Снижение уровня тарифа на электроэнергию в свою очередь способствует развитию малого и среднего бизнеса, а также экономическому развитию страны.Reducing the level of electricity tariffs, in turn, contributes to the development of small and medium-sized businesses, as well as the economic development of the country.

В свою очередь снижение потерь электроэнергии влечет за собой снижение необходимости потребления топлива (уголь, газ, уран и т.д.), воды и химреагентов на водоподготовку энерговырабатывающими станциями, следовательно, снижение ими вредных выбросов в окружающую среду, что благоприятно сказывается на экологической обстановке.In turn, a reduction in electricity losses entails a reduction in the need for fuel (coal, gas, uranium, etc.), water and chemicals for water treatment by power generating stations, and consequently, their reduction in harmful emissions into the environment, which favorably affects the environmental situation .

На фиг. 1 вид с боку и на фиг. 2 вид сверху представлен модульный сухой трансформатор наружной установки, содержащий станину 1, витой овальный магнитопровод из аморфных сплавов с косым срезом верхней части 2, в окно которого смонтированы первичная обмотка 3, основная вторичная обмотка 4 и регулировочная вторичная обмотка 5. На фиг. 3 и 4 кабельные вводы вторичных обмоток с изоляцией из кремнеорганической резины 8, соединенные между собой на переключателе анцапфы, на фиг. 5. На фиг. 1 магнитопровод 2 с обмотками посредством хомута 7 крепится к станине 1.In FIG. 1 is a side view and in FIG. 2, a top view shows an outdoor modular dry-type transformer containing a frame 1, a twisted oval amorphous alloy magnetic circuit with an oblique cut of the upper part 2, into the window of which the primary winding 3, the main secondary winding 4 and the secondary adjusting winding 5 are mounted. FIG. 3 and 4, cable entries of the secondary windings with silicone rubber insulation 8, interconnected on an ansapf switch, in FIG. 5. In FIG. 1 magnetic circuit 2 with windings by means of a clamp 7 is attached to the frame 1.

Модульный сухой трансформатор наружной установки работает следующим образом.Modular dry transformer outdoor installation operates as follows.

Первичная обмотка с гибкими кабельными вводами из кремнеорганической изоляции через высоковольтный предохранитель подключается к сети 10 кВ, а вторичные обмотки через автоматический выключатель подключаются к нагрузке потребителя. Далее функция и работа модульного сухого трансформатора в нормальном режиме от других видов трансформаторов не отличается. Только при ремонте поврежденный элемент меняется на исправный сертифицированный элемент заводской готовности, без послеремонтных испытаний. Данная операция не требует высокой квалификации персонала и много времени.The primary winding with flexible cable entries made of organosilicon insulation is connected to a 10 kV network through a high-voltage fuse, and the secondary windings are connected to the consumer load through a circuit breaker. Further, the function and operation of a modular dry transformer in normal mode does not differ from other types of transformers. Only during repair does the damaged element change to a serviceable certified factory-ready element, without after-repair tests. This operation does not require highly qualified personnel and a lot of time.

Выводы.Findings.

1. 17-Летний опыт эксплуатации образца кабельного ввода с изоляцией из кремнеорганической резины масляного трансформатора в реальных условиях на объектах Казахстанской железной дороги подтвердил его работоспособность.1. 17-year experience in operating a sample of cable gland with silicone rubber insulation of an oil transformer in real conditions at the objects of the Kazakhstan railway confirmed its operability.

2. В данное время в мировой практике широко применяются магнитопроводы из аморфных сплавов, дающие большие снижения потерь электроэнергии на трансформаторах.2. At present, magnetic cores made of amorphous alloys are widely used in world practice, which give large reductions in energy losses at transformers.

3. Вместо заливки обмотки эпоксидным компаундом, который при сильных морозах трескается и не выдерживает длительную солнечную радиацию, предлагаемая изоляция катушек с обмотками термоусаживаемыми трубками фирмы РАИХЕМ указанных недостатков не имеет и в мировой практике широко применяется.3. Instead of filling the winding with an epoxy compound, which cracks and does not withstand prolonged solar radiation during severe frosts, the proposed insulation of coils with windings with heat-shrinkable tubes by RICHEM does not have these drawbacks and is widely used in world practice.

4. Предлагаемый модульный принцип в трансформаторостроении совпадает с общемировой практикой модульного конструирования изделия и дает большие возможности и выгоды при производстве, эксплуатации и ремонте.4. The proposed modular principle in transformer construction coincides with the global practice of modular product design and provides great opportunities and benefits in production, operation and repair.

Даны рекомендации к выпуску опытной серии трансформаторов.Recommendations are given for the release of an experimental series of transformers.

Модульный сухой трансформатор для наружной установки содержит первичную и вторичные обмотки, которые смонтированы в окно двух витых овальных магнитопроводов из аморфных сплавов, образующих броневой сердечник. Для обеспечения циркуляции воздуха между сердечниками можно организовать зазор, который не влияет на характеристики магнитопровода. Витые магнитопроводы из аморфного сплава необходимого размера и магнитных свойств покупаются у мировых производителей.The modular dry transformer for outdoor installation contains primary and secondary windings, which are mounted in the window of two twisted oval magnetic cores of amorphous alloys forming an armored core. To ensure air circulation between the cores, you can arrange a gap that does not affect the characteristics of the magnetic circuit. Twisted magnetic cores from an amorphous alloy of the necessary size and magnetic properties are bought from world manufacturers.

- 3 034945- 3 034945

Для защиты от коррозии магнитопровод можно покрасить антикоррозийной краской.To protect against corrosion, the magnetic circuit can be painted with anti-corrosion paint.

Каркасы обмоток изготавливаются из полиамидного полимера с вертикальными ребрами жесткости со стороны магнитопровода, образующие каналы для циркуляции воздуха, обеспечивают охлаждение обмоток. Для обеспечения динамической устойчивости при коротком замыкании и уменьшении величины межслоевого напряжения и межслоевой изоляции обмотки необходимо намотать алюминиевую или медную фольгу, предварительно запаяв кабельные вводы с кремнийорганической изоляцией. Кабельные вводы с наконечниками необходимого сечения и достаточной длины (для подключения высоковольтной обмотки к предохранителям, а низковольтной обмотки к счетчику) изготавливаются из рентгеновских кабелей с изоляцией из кремнеорганической резины производства Мтищенского кабельного завода. На поверхности намотанной катушки следует приклеить бумажный шильдик с информацией о производителе и параметрах обмотки трансформатора. Катушку снаружи изолировать прозрачной термоусадочной полимерной трубкой с высоким изоляционным свойством на внутренней поверхности ближе к торцам нанесенным клеем или герметикой. Прогревая полимерную трубку с центра в обе стороны производим усадку. Усадка считается завершенной, когда герметик или клей выступит из-под концов трубки. Прозрачность трубки дополнительно обеспечивает визуальный контроль за состоянием обмотки. При необходимости обмотки можно выполнять концентрическими. При этом свойства и принцип работы трансформатора не меняется.Winding frames are made of polyamide polymer with vertical stiffeners on the side of the magnetic circuit, forming channels for air circulation, provide cooling of the windings. To ensure dynamic stability during short circuits and reducing the magnitude of interlayer voltage and interlayer insulation of the winding, it is necessary to wind aluminum or copper foil, previously sealing cable glands with silicone insulation. Cable glands with lugs of the required cross section and of sufficient length (for connecting the high-voltage winding to fuses, and the low-voltage winding to the meter) are made of x-ray cables with silicone rubber insulation manufactured by the Mtishchensky cable plant. On the surface of the wound coil, stick a paper nameplate with information about the manufacturer and the parameters of the transformer winding. Insulate the coil from the outside with a transparent heat-shrinkable polymer tube with a high insulating property on the inner surface closer to the ends with adhesive or sealant. Warming up the polymer tube from the center in both directions, we shrink. Shrinkage is considered complete when the sealant or glue comes out from under the ends of the tube. The transparency of the tube additionally provides visual control over the state of the winding. If necessary, the windings can be made concentric. In this case, the properties and principle of operation of the transformer does not change.

Переключатель анцапфы собирается на гетинаксовой или текстолитовой плитке.Ansapf switch is assembled on a getinax or textolite tile.

Хомут изготавливается из ленточной нержавеющей стали с элементами крепления.The clamp is made of stainless steel tape with fasteners.

Станина штампуется из листовой стали и покрывается антикоррозийным покрытием.The bed is stamped from sheet steel and coated with a corrosion-resistant coating.

Магнитопровод с обмотками устанавливается на станине и закрепляется хомутом. На станину винтами закрепляется переключатель анцапфы. На анцапфу подключаются выводы низковольтных (основного и регулировочного) обмоток.The magnetic core with windings is installed on the bed and secured with a clamp. Ansapf switch is fixed on the bed with screws. The terminals of the low-voltage (main and adjusting) windings are connected to the ansapf.

Claims (1)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM Модульный сухой трансформатор наружной установки, содержащий станину с хомутом для крепления витых овальных магнитопроводов из аморфных сплавов, снижающих потери трансформатора от 4 до 10 раз, с верхним косым срезом, в окно которых смонтированы основная и регулировочная вторичные, соединенные через переключатель анцапфы, и первичная обмотки, отличающийся тем, что для термической и динамической устойчивости указанные обмотки, намотанные отдельными модулями на полиамидных каркасах, изготовлены из алюминиевой или медной фольги с припаянными необходимой длины гибкими вводами, выполненными из рентгеновских кабелей с изоляцией из кремнеорганической резины, которая является маслобензостойкой, морозостойкой (-50, +50°С), выдерживающей испытательное напряжение 70 кВ, не разрушающейся на открытом воздухе и сохраняющей изолирующие свойства в течение 30 лет, а также тем, что наружная изоляция обмоток выполняется вместо эпоксидных компаундов термоусадочными полимерными трубками, стойкими к солнечной радиации, агрессивным средам и атмосферным явлениям, не подверженными вредным атмосферным воздействиям, что обеспечивает модульный принцип производства и сборки сухих трансформаторов, которые при необходимости можно перегружать на 50% путем установки вентилятора для охлаждения с запуском от термодатчика.An outdoor dry modular transformer containing a bed with a clamp for attaching twisted oval magnetic circuits made of amorphous alloys that reduce transformer losses by 4 to 10 times, with an upper oblique cut, in the window of which the main and adjusting secondary are mounted, connected through the switch, and the primary windings characterized in that for thermal and dynamic stability, these windings, wound with separate modules on polyamide frames, are made of aluminum or copper foil with flexible bushings soldered to the required length, made of x-ray cables with silicone rubber insulation, which is oil and oil resistant, frost-resistant (- 50, + 50 ° С), withstanding the test voltage of 70 kV, not destroying in the open air and maintaining insulating properties for 30 years, as well as the fact that the outer insulation of the windings is performed instead of epoxy compounds by heat-shrinkable polymer tubes that are resistant to solar radiation, aggressive environments and atmospheric phenomena, not subject to harmful atmospheric influences, which provides a modular principle for the production and assembly of dry transformers, which, if necessary, can be overloaded by 50% by installing a cooling fan with start from the temperature sensor.
EA201800327A 2018-01-03 2018-05-17 Outdoor modular dry-type transformer EA034945B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KZ20180003 2018-01-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201800327A1 EA201800327A1 (en) 2019-07-31
EA034945B1 true EA034945B1 (en) 2020-04-09

Family

ID=67399628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201800327A EA034945B1 (en) 2018-01-03 2018-05-17 Outdoor modular dry-type transformer

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA034945B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU202510U1 (en) * 2020-06-23 2021-02-20 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Amorphous Steel Core Transformer

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1464221A1 (en) * 1986-12-19 1989-03-07 Производственное Энергетическое Объединение "Днепроэнерго" Device for controlling blast fans of oil-cooled power transformers
SU1494052A1 (en) * 1987-08-10 1989-07-15 Сумское Производственное Объединение "Электрон" Isolation transformer
RU2089956C1 (en) * 1995-10-23 1997-09-10 Акционерное общество открытого типа "Свердловский завод трансформаторов тока" Transformer
RU2177185C1 (en) * 2000-04-05 2001-12-20 Сансызбай Габдуллович Куатов Oil-immersed transformer
RU2353994C2 (en) * 2004-11-01 2009-04-27 Бэйцзин Жуйхэн Сьюпер Хай Волтидж Электрикал Эквипмент Ресерч Инститьют Combined electronic transformer with organic insulation for output of optical signals
RU167099U1 (en) * 2016-04-18 2016-12-20 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") TRANSFORMER CONVERTER THREE-PHASE MULTI-WIND

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1464221A1 (en) * 1986-12-19 1989-03-07 Производственное Энергетическое Объединение "Днепроэнерго" Device for controlling blast fans of oil-cooled power transformers
SU1494052A1 (en) * 1987-08-10 1989-07-15 Сумское Производственное Объединение "Электрон" Isolation transformer
RU2089956C1 (en) * 1995-10-23 1997-09-10 Акционерное общество открытого типа "Свердловский завод трансформаторов тока" Transformer
RU2177185C1 (en) * 2000-04-05 2001-12-20 Сансызбай Габдуллович Куатов Oil-immersed transformer
RU2353994C2 (en) * 2004-11-01 2009-04-27 Бэйцзин Жуйхэн Сьюпер Хай Волтидж Электрикал Эквипмент Ресерч Инститьют Combined electronic transformer with organic insulation for output of optical signals
RU167099U1 (en) * 2016-04-18 2016-12-20 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") TRANSFORMER CONVERTER THREE-PHASE MULTI-WIND

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU202510U1 (en) * 2020-06-23 2021-02-20 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Amorphous Steel Core Transformer

Also Published As

Publication number Publication date
EA201800327A1 (en) 2019-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201773637U (en) Composite insulating tubular bus
CN104124039B (en) A kind of oil immersed type high overload power transformer
Pansini Electrical transformers and power equipment
EA034945B1 (en) Outdoor modular dry-type transformer
CN202210646U (en) 40.5 kV metal-armored withdrawable switching equipment applied to high altitude environment
Ahmed et al. Applications and Design of Composite Insulated Cross Arms
CN102842404A (en) Dry type transformer device for offshore wind power generation
Hong et al. Development of±800kV UHVDC transmission technology in China
Berrogain et al. Dry-type transformers for subtransmission
Buono et al. A sustainable design for the new 500 kV HVDC Italian OHLs
II Technical Specifications
EA043739B1 (en) DRY MODULAR TRANSFORMER FOR OUTDOOR INSTALLATION (UPGRADED)
CN108400007A (en) A kind of new-type compound inslation outdoor single-phase combination transformer with arrester
Gaun Reactors for LCC and VSC HVDC Converter Stations
Arancio et al. Thermal rating of submarine cables installed in J-tube using Lumped Element Method
CN216250270U (en) Three-phase four-wire combined transformer for outdoor 10kV line metering
Ramachandran Standards relevant to transformers–Part I
CN2231447Y (en) Out-door dry mutual inductor
Hebra The reality of generation and distribution of electric power, Part 2: the other face of ultrahigh voltage power transmission
KUMAR PRACTICAL TRAINING REPORT ON OPERATION & MAINTENANCE (UNDER 11KV)
Thinn et al. PROXIMITY EFFECT IN HIGH-CURRENT CONDUCTORS-A CASE STUDY OF BREAKDOWNS IN A HYDROPOWER PLANT
Raja et al. Best Practices in Operation and Maintenance of Subtransmission and Distribution Lines
Goedel et al. Ceramic and hybrid support insulators for UHVDC systems
JP2017011913A (en) Substation power generator
Lee et al. Solid insulation distribution transformer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KZ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KG TJ RU

NF4A Restoration of lapsed right to a eurasian patent

Designated state(s): AM AZ BY KG TJ RU