RU168870U1 - Three-phase multi-winding transformer with liquid cooling system - Google Patents

Three-phase multi-winding transformer with liquid cooling system Download PDF

Info

Publication number
RU168870U1
RU168870U1 RU2016131387U RU2016131387U RU168870U1 RU 168870 U1 RU168870 U1 RU 168870U1 RU 2016131387 U RU2016131387 U RU 2016131387U RU 2016131387 U RU2016131387 U RU 2016131387U RU 168870 U1 RU168870 U1 RU 168870U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
winding
transformer
transformer according
magnetic circuit
primary
Prior art date
Application number
RU2016131387U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Александрович Ревель-Муроз
Андрей Федорович Копысов
Юрий Викторович Лисин
Максим Николаевич Казанцев
Алексей Сергеевич Зайцев
Григорий Анатольевич Чернов
Виктор Александрович Бронников
Никита Владимирович Сульдин
Олег Анатольевич Дяченко
Антон Игоревич Лужнев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть")
Общество с ограниченной ответственностью "Транснефть - Восток" (ООО "Транснефть - Восток")
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт транспорта нефти и нефтепродуктов Транснефть" (ООО "НИИ Транснефть")
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 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть"), Общество с ограниченной ответственностью "Транснефть - Восток" (ООО "Транснефть - Восток"), Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт транспорта нефти и нефтепродуктов Транснефть" (ООО "НИИ Транснефть") filed Critical Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть")
Priority to RU2016131387U priority Critical patent/RU168870U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU168870U1 publication Critical patent/RU168870U1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08—Cooling; Ventilating
    • H01F27/10—Liquid cooling
    • H01F27/105—Cooling by special liquid or by liquid of particular composition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F30/00—Fixed transformers not covered by group H01F19/00
    • H01F30/06—Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
    • H01F30/12—Two-phase, three-phase or polyphase transformers

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике, трансформаторостроению и может быть использована для обеспечения работоспособности многоуровневых преобразователей частоты частотно-регулируемых приводов магистральных насосных агрегатов нефтепроводов.Трансформатор преобразовательный трехфазный многообмоточный с жидкостной системой охлаждения, содержащий трехстержневой магнитопровод, трехфазную первичную обмотку и многофазную вторичную обмотку, при этом магнитопровод выполнен наборным из пластин из анизотропной электротехнической стали с шихтовкой типа «Step-lap»; первичная обмотка выполнена внутренней и охватывает стержни магнитопровода; вторичная обмотка выполнена внешней, охватывает снаружи первичную обмотку и располагается от нее на расстоянии, обеспечивающем заданную электрическую прочность изоляционного промежутка; дополнительно снабжен обмоткой предварительного заряда силовых ячеек преобразователя частоты, расположенной внизу стержня магнитопровода под первичной и вторичной обмотками; первичная обмотка выполнены из медного транспонированного провода, изолированного электротехнической бумагой; вторичная обмотка и обмотка предварительного заряда выполнены из прямоугольного медного провода изолированного электротехнической бумагой; трансформатор помещен в бак, заполненный силиконовой жидкостью, при этом система охлаждения включает в себя пластинчатый охладитель, выполненный по системе «двойной стенки», масляная полость которого посредством трубопровода соединена с баком, а водяная - с источником охлаждающей жидкости, основной насос для перекачивания нагретой силиконовойThe utility model relates to electrical engineering, transformer construction and can be used to ensure the operability of multilevel frequency converters of frequency-controlled drives of main pumping units of oil pipelines. made type-setting from plates of anisotropic electrotechnically steel with a Step-lap-type charge; the primary winding is made internal and covers the rods of the magnetic circuit; the secondary winding is made external, covers the outside of the primary winding and is located from it at a distance that provides a given electrical strength of the insulation gap; additionally equipped with a preliminary charge winding of the power cells of the frequency converter located at the bottom of the core of the magnetic circuit under the primary and secondary windings; the primary winding is made of transposed copper wire insulated with electrical paper; the secondary winding and the precharge winding are made of a rectangular copper wire insulated with electrical paper; the transformer is placed in a tank filled with silicone fluid, while the cooling system includes a plate cooler made according to the "double wall" system, the oil cavity of which is connected via a pipe to the tank, and the water cavity is connected to the coolant source, the main pump for pumping heated silicone

Description

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к трансформаторостроению, и может быть использована в составе многоуровневых преобразователей частоты частотно-регулируемых приводов магистральных насосных агрегатов нефтепроводов.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to transformer construction, and can be used as part of multilevel frequency converters of frequency-controlled drives of main pumping units of oil pipelines.

Из уровня техники известен электромагнитный трансформатор, который имеет первичную и вторичную обмотки, размещенные соответственно на внешнем и внутреннем сердечниках для создания вращающегося электромагнитного поля. При подаче на первичную обмотку трехфазного напряжения образуется вращающееся магнитное поле, которое создает во вторичных обмотках несколько трехфазных напряжений. Первичная и вторичная обмотки соединяются в звезду или в треугольник. Вращающееся магнитное поле является симметричным по отношению к любой из вторичных обмоток. В этом главное преимущество трансформаторов на основе магнитопроводов, аналогичных конструкции статора трехфазных электродвигателей. Подобный входной трансформатор защищен патентом США US 7948340 «Трехфазный многообмоточный трансформатор», опубл. 05.03.2009, МПК H01F 27/24; H01F 30/14, патент США на изобретение № 5317299, опубл. 31.05.1994, МПК H01F 30/12; H01F 33/00; H02J 3/00.The prior art electromagnetic transformer, which has a primary and secondary windings, respectively placed on the outer and inner cores to create a rotating electromagnetic field. When a three-phase voltage is applied to the primary winding, a rotating magnetic field is generated, which creates several three-phase voltages in the secondary windings. The primary and secondary windings are connected in a star or in a triangle. A rotating magnetic field is symmetrical with respect to any of the secondary windings. This is the main advantage of transformers based on magnetic cores, similar to the stator design of three-phase electric motors. Such an input transformer is protected by US patent US 7948340 "Three-phase multi-winding transformer", publ. 03/05/2009, IPC H01F 27/24; H01F 30/14, US patent for the invention No. 5317299, publ. 05/31/1994, IPC H01F 30/12; H01F 33/00; H02J 3/00.

Недостатком трансформаторов с тороидальными магнитопроводами является сложность их изготовления на большие мощности (17 MBА и выше) с обеспечением заданных показателей надежности при работе в составе преобразователей частоты частотно-регулируемых приводов магистральных насосных агрегатов нефтепроводов.The disadvantage of transformers with toroidal magnetic cores is the difficulty of their manufacture at high power (17 MBA and higher) with the provision of specified reliability indicators when working as part of frequency converters of frequency-controlled drives of main pumping units of oil pipelines.

Также известен многофазный трансформатор, в котором в качестве составной части в многоуровневом частотном преобразователе предлагается использование многофазного трансформатора. Данный трансформатор состоит из сердечника, первичной и вторичной обмоток. Магнитопровод набран из шихтованных пластин электротехнической стали, изолированных друг от друга и соединенных между собой ярмом. Секции трехфазной первичной обмотки выполнены в виде одинаковых катушек, пропитанных изоляционным лаком в вакууме, витки которых образованы расщепленным медным проводником, представляющим собой несколько пластин, разделенных между собой диэлектриком, ширина пластин соответствует ширине окна магнитопровода, концы и начала изолированных пластин соединены между собой в выводы, при этом концы пластин соединены в звезду, а их начала образуют выводы первичной обмотки. Каждая из первичных обмоток представляет собой высоковольтный фильтр на входе многофазного трансформатора, вторичные обмотки каждой из фаз имеют одинаковое количество витков, выполненных из медного расщепленного проводника, круглого или прямоугольного сечения. Каждая из обмоток охватывает стержень 3-стержневого магнитопровода и расположена на промежуточных диэлектрических держателях одна над другой по длине стержня для отдельно взятой фазы, начала вторичных обмоток являются выводами, концы обмоток объединены в звезду с нулевым выводом (патент РФ № 113416, опубликован 10.02.2012, МПК H01F 30/12, H01F 27/245, H01F 27/28).A multiphase transformer is also known in which the use of a multiphase transformer is proposed as part of a multilevel frequency converter. This transformer consists of a core, primary and secondary windings. The magnetic core is composed of laminated plates of electrical steel, isolated from each other and interconnected by a yoke. The sections of the three-phase primary winding are made in the form of identical coils impregnated with insulating varnish in vacuum, the turns of which are formed by a split copper conductor, which consists of several plates separated by a dielectric, the width of the plates corresponds to the width of the magnetic core window, the ends and the beginning of the insulated plates are connected to each other in conclusions , while the ends of the plates are connected in a star, and their beginnings form the conclusions of the primary winding. Each of the primary windings is a high-voltage filter at the input of a multiphase transformer, the secondary windings of each phase have the same number of turns made of a split copper conductor, round or rectangular cross-section. Each of the windings covers the rod of the 3-core magnetic circuit and is located on intermediate dielectric holders one above the other along the length of the rod for a single phase, the beginnings of the secondary windings are leads, the ends of the windings are combined into a star with a zero lead (RF patent No. 113416, published 02.10.2012 , IPC H01F 30/12, H01F 27/245, H01F 27/28).

Описанную конструкцию можно считать типовой, однако она имеет ряд ограничений при выполнении трансформаторов на большие мощности и трансформаторов для преобразователей частоты с высокой степенью пульсности схемы выпрямления.The described design can be considered typical, but it has several limitations when performing transformers for high power and transformers for frequency converters with a high degree of pulsation of the rectification circuit.

К основным ограничениям относятсяKey limitations include

высокие значения потерь в обмотках и магнитопроводе трансформатора; высокие значения добавочных потерь;high losses in the windings and magnetic core of the transformer; high values of additional losses;

существенные значения токов короткого замыкания во вторичных обмотках трансформатора;significant values of short circuit currents in the secondary windings of the transformer;

существенные броски тока намагничивания (сравнимы по величине с токами короткого замыкания) в момент постановки трансформатора под напряжение; сложности в организации эффективного отвода тепла от нагретых элементов трансформатора большой протяженности;significant inrush currents of magnetization (comparable in magnitude to short-circuit currents) at the moment the transformer is energized; difficulties in organizing effective heat removal from heated elements of a long transformer;

трудности при размещении многочисленных отводов вторичных обмоток в главном изоляционном канале с учетом требований к электрической прочности обмоток трансформатора и требований к показателям надежности трансформатора.difficulties in placing numerous secondary windings in the main insulation channel, taking into account the requirements for the electrical strength of the transformer windings and the requirements for the reliability indicators of the transformer.

Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, заключается в разработке трехфазного преобразовательного многообмоточного трансформатора мощностью 17 MBА на класс напряжения 10 кВ с жидкостной системой охлаждения, обеспечивающего функционирование преобразователя частоты с высокой пульсностью схемы выпрямления.The technical problem that the utility model addresses is the development of a 17-MBA three-phase converter multi-winding transformer for a voltage class of 10 kV with a liquid cooling system that ensures the operation of a frequency converter with a high pulse frequency rectification circuit.

Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в повышении надежности трехфазного преобразовательного многообмоточного трансформатора, обеспечивающего работоспособность многоуровневого преобразователя частоты типа Perfect Harmony WCIII фирмы «Siemens» для частотно-регулируемых электроприводов магистральных насосных агрегатов нефтепроводов.The technical result achieved by the implementation of the utility model is to increase the reliability of a three-phase converter multi-winding transformer, which ensures the operability of a multi-level frequency converter of the type Perfect Harmony WCIII from Siemens for frequency-controlled electric drives of main pumping units of oil pipelines.

Указанный технический результат достигается за счет того, что магнитопровод выполнен наборным из пластин из анизотропной электротехнической стали с шихтовкой типа «Step-lap»; первичная обмотка выполнена внутренней и охватывает стержни магнитопровода; вторичная обмотка выполнена внешней, охватывает снаружи первичную обмотку и располагается от нее на расстоянии, обеспечивающем заданную электрическую прочность изоляционного промежутка; дополнительно снабжен обмоткой предварительного заряда силовых ячеек преобразователя частоты, расположенной внизу стержня магнитопровода под первичной и вторичной обмотками; первичная обмотка выполнены из медного транспонированного провода, изолированного электротехнической бумагой; вторичная обмотка и обмотка предварительного заряда выполнены из прямоугольного медного провода, изолированного электротехнической бумагой; трансформатор помещен в бак, заполненный силиконовой жидкостью, при этом система охлаждения включает в себя пластинчатый охладитель, выполненный по системе «двойной стенки», масляная полость которого посредством трубопровода соединена с баком, а водяная - с источником охлаждающей жидкости, основной насос для перекачивания нагретой силиконовой жидкости, соединенный посредством трубопровода с баком и охладителем, адсорбер, соединенный с баком и с трубопроводом для перекачивания нагретой силиконовой жидкости.The specified technical result is achieved due to the fact that the magnetic circuit is made of plates made of anisotropic electrical steel with a batch type "Step-lap"; the primary winding is made internal and covers the rods of the magnetic circuit; the secondary winding is made external, covers the outside of the primary winding and is located from it at a distance that provides a given electrical strength of the insulation gap; additionally equipped with a preliminary charge winding of the power cells of the frequency converter located at the bottom of the core of the magnetic circuit under the primary and secondary windings; the primary winding is made of transposed copper wire insulated with electrical paper; the secondary winding and the precharge winding are made of a rectangular copper wire insulated with electrical paper; the transformer is placed in a tank filled with silicone fluid, while the cooling system includes a plate cooler made in accordance with the “double wall” system, the oil cavity of which is connected via a pipe to the tank, and the water cavity is connected to the coolant source, the main pump for pumping heated silicone liquid connected through a pipeline to the tank and the cooler, an adsorber connected to the tank and the pipe for pumping the heated silicone fluid.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели трансформатор дополнительно включает резервный насос для перекачивания нагретой силиконовой жидкости.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the transformer further includes a backup pump for pumping heated silicone fluid.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели для контроля температуры силиконовой и охлаждающей жидкости на входах и выходах пластинчатого охладителя установлены термометры.In addition, in the particular case of the implementation of a utility model for controlling the temperature of silicone and coolant, thermometers are installed at the inlets and outlets of the plate cooler.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели для контроля давления силиконовой и охлаждающей жидкости на входах и выходах пластинчатого охладителя установлены манометры.In addition, in the particular case of the implementation of a utility model for monitoring the pressure of silicone and coolant, pressure gauges are installed at the inlets and outlets of the plate cooler.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели для контроля работы рабочего электронасоса система охлаждения включает также индикаторы циркуляции силиконовой жидкости, подключенные к шкафу управления.In addition, in the particular case of the implementation of a utility model for monitoring the operation of a working electric pump, the cooling system also includes silicone fluid circulation indicators connected to the control cabinet.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели для контроля расхода охлаждающей жидкости установлен расходомер.In addition, in the particular case of the implementation of a utility model, a flow meter is installed to control the flow of coolant.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели под охладителем установлен блок контроля утечек.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, a leak control unit is installed under the cooler.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели для стабилизации по высоте вторичных обмоток применяются дистанционные прокладки из не усаживаемого картона Nomex.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, for the stabilization of the secondary windings by height, remote gaskets from Nomex shrink-fit cardboard are used.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели система охлаждения снабжена запорно-регулирующим клапаном, установленным на входе охладителя, причем запорно-регулирующий клапан обеспечивает расход охлаждающей жидкости на уровне 25-27 м3/ч.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the cooling system is equipped with a shut-off and control valve installed at the inlet of the cooler, and the shut-off-control valve provides a coolant flow rate of 25-27 m 3 / h.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели мощность обмотки предварительного заряда составляет не менее 1% от полной мощности трансформатора, а напряжение питания составляет 380 В.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the pre-charge winding power is at least 1% of the total transformer power, and the supply voltage is 380 V.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели углы отставания для секций вторичных обмоток равны 25°, или 15°, или 5°, или -5°, или -15°, или -25°.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the lag angles for the sections of the secondary windings are 25 °, or 15 °, or 5 °, or -5 °, or -15 °, or -25 °.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели вторичная обмотка располагается от первичной обмотки на расстоянии, обеспечивающем электрическую прочность изоляционного промежутка не менее 28 кВ.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the secondary winding is located from the primary winding at a distance providing an electric strength of the insulation gap of at least 28 kV.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели первичная, вторичная обмотки и магнитопровод снабжены датчиками температуры.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the primary, secondary windings and the magnetic circuit are equipped with temperature sensors.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели в качестве датчика температуры используются оптоволоконные датчики температуры.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, fiber optic temperature sensors are used as a temperature sensor.

Кроме того, в частном случае реализации полезной модели по высоте стержня магнитопровода вторичная обмотка разделена на отдельные секции, объединенные в группы, причем разные секции вторичной обмотки внутри одной группы имеют различное число витков, обеспечивающих заданные углы отставания, кроме того, секции вторичной обмотки с заданными углами отставания расположены в одинаковой последовательности внутри каждой из групп, а обмотки одной секции, расположенные на разных стержнях магнитопровода, имеют одинаковое число витков, при этом вторичная обмотка располагается от первичной обмотки на расстоянии, обеспечивающем необходимую электрическую прочность изоляционного промежутка.In addition, in the particular case of the implementation of the utility model, the secondary winding is divided into separate sections in groups according to the height of the core of the magnetic circuit; moreover, different sections of the secondary winding within the same group have a different number of turns providing predetermined lag angles, in addition, sections of the secondary winding with given the lagging angles are located in the same sequence inside each group, and the windings of one section located on different rods of the magnetic circuit have the same number of turns, while toric winding from the primary winding located at a distance providing the necessary electric strength of the insulation gap.

Заявленная конструкция трансформатора поясняется чертежом, на котором изображен общий вид трансформатора с гидравлической схемой охлаждения.The claimed design of the transformer is illustrated in the drawing, which shows a General view of the transformer with a hydraulic cooling circuit.

На чертеже обозначено:The drawing indicates:

1 - магнитопровод;1 - magnetic circuit;

2 - первичная обмотка;2 - primary winding;

3 - вторичная обмотка;3 - secondary winding;

4 - обмотка предварительного заряда;4 - precharge winding;

5 - секция вторичной обмотки;5 - section of the secondary winding;

6 - группа секций вторичной обмотки;6 - a group of sections of the secondary winding;

7 - отвод секции вторичной обмотки;7 - tap section of the secondary winding;

8 - бак;8 - tank;

9 - пластинчатый охладитель;9 - plate cooler;

10.1 - трубопровод;10.1 - pipeline;

10.2 - трубопровод;10.2 - pipeline;

10.3 - трубопровод;10.3 - pipeline;

10.4 - трубопровод;10.4 - pipeline;

11 - основной электронасос;11 - the main electric pump;

12 - резервный электронасос;12 - standby electric pump;

13 - адсорбер;13 - adsorber;

14 - термометр;14 - thermometer;

15 - манометр;15 - manometer;

16 - индикатор циркуляции охлаждающей жидкости;16 - indicator of the circulation of the coolant;

17 - расходомер охлаждающей жидкости;17 - a flowmeter of a cooling liquid;

18 - линейные отводы обмоток.18 - linear taps of the windings.

19 - поток нагретой силиконовой жидкости;19 is a stream of heated silicone fluid;

20 - поток охлажденной силиконовой жидкости;20 - a stream of chilled silicone fluid;

21 - фарфоровые вводы;21 - porcelain inputs;

22 - кабельные вводы.22 - cable entries.

Магнитопровод 1 трансформатора выполнен трехстержневым и изготовлен из анизотропной электротехнической стали с шихтовкой пластин типа «Step-Lap», что обеспечивает снижение значений тока и потерь холостого хода. Магнитопровод 1 имеет каналы охлаждения (на чертежах не показаны) для прохождения жидкого диэлектрика.The magnetic core 1 of the transformer is made of three rods and is made of anisotropic electrical steel with a batch of plates of the “Step-Lap” type, which ensures a reduction in current values and no-load losses. The magnetic circuit 1 has cooling channels (not shown in the drawings) for the passage of a liquid dielectric.

Первичная 2, вторичная 3 обмотки и обмотка 4 предварительного заряда силовых ячеек преобразователя частоты (далее обмотка 4 предварительного заряда) имеют открытые вертикальные и горизонтальные каналы охлаждения (на чертежах не показаны) для прохождения жидкого диэлектрика.Primary 2, secondary 3 windings and 4 pre-charge windings of the power cells of the frequency converter (hereinafter pre-charge winding 4) have open vertical and horizontal cooling channels (not shown in the drawings) for the passage of a liquid dielectric.

В предпочтительном варианте реализации полезной модели первичная обмотка выполнена из медного транспонированного провода, изолированного электротехнической бумагой, что позволяет уменьшить потери короткого замыкания и повысить стойкость трансформатора к токам короткого замыкания, вторичная обмотка и обмотка предварительного заряда выполнены из прямоугольного медного провода, изолированного электротехнической бумагой.In a preferred embodiment of the utility model, the primary winding is made of transposed copper wire insulated with electrical paper, which allows to reduce short circuit losses and increase the transformer resistance to short circuit currents, the secondary and preliminary charge windings are made of rectangular copper wire insulated with electrical paper.

Первичная обмотка 2 и обмотка 4 предварительного заряда имеют схему соединения «звезда», а вторичная обмотка 3 реализована по схеме соединения «треугольник с продолженными сторонами». Вторичная обмотка 3 состоит из 18 секций 5 вторичной обмотки, каждая из которых расположена на трех стержнях магнитопровода 1.The primary winding 2 and the pre-charge winding 4 have a “star” connection diagram, and the secondary winding 3 is realized according to the “triangle with extended sides” connection diagram. The secondary winding 3 consists of 18 sections 5 of the secondary winding, each of which is located on the three rods of the magnetic circuit 1.

В качестве изоляции при изготовлении обмоток трансформатора используется электротехническая бумага, в качестве дистанционных прокладок (на чертежах) не показаны при формировании блоков обмоток, применен не усаживаемый картон Nomex, который обладает высокой электрической и механической прочностью, хорошей стойкостью к химическим продуктам и повышенной нагревостойкостью, не воспламеняется и не поддерживает горение, что позволяет увеличить регламентные сроки проведения капитального ремонта трансформатора.As insulation in the manufacture of transformer windings, electrotechnical paper is used, as distance spacers (in the drawings) are not shown when forming winding blocks, Nomex shrinkable cardboard is used, which has high electrical and mechanical strength, good resistance to chemical products and increased heat resistance, not it is flammable and does not support combustion, which allows to increase the scheduled time for the overhaul of the transformer.

Первичная обмотка 2 выполнена внутренней и располагается непосредственно возле стержня магнитопровода 1, охватывая его. Вторичная обмотка 3 выполнена внешней, охватывает снаружи первичную обмотку 2 и располагается от нее на расстоянии, обеспечивающем необходимую электрическую прочность изоляционного промежутка, предпочтительно не менее 28 кВ, что обеспечивает электрическую безопасность трансформатора при эксплуатации. При большом количестве секций 5 вторичной обмотки данное расположение позволяет выполнять сложные схемы соединения обмоток (в разработанном трансформаторе реализована схема соединения «треугольник с продолженными сторонами»), а также осуществлять присоединение кабелей преобразователя частоты (на чертежах не показан) к отводам секций 5 вторичной обмотки с учетом требований безопасности, надежности и простоты обслуживания. Реализация внешнего расположения вторичной обмотки 3 по отношению к первичной обмотке 2 позволяет повысить надежность трансформатора за счет улучшения условий охлаждения обмоток и повышения электрической прочности изоляционного промежутка между первичной 2 и вторичной 3 обмотками за счет переноса из пространства между первичной 2 и вторичной 3 обмотками кабелей для соединения преобразователя частоты и отводов секций вторичной обмотки 3 и их схемных перемычек (на чертежах не показаны). Дополнительным положительным эффектом является простота обслуживания контактных соединений отводов секции вторичных обмоток 3.The primary winding 2 is made internal and is located directly near the core of the magnetic circuit 1, covering it. The secondary winding 3 is made external, covers the outside of the primary winding 2 and is located at a distance from it, providing the necessary electric strength of the insulation gap, preferably at least 28 kV, which ensures electrical safety of the transformer during operation. With a large number of secondary winding sections 5, this arrangement allows for complex winding connection schemes (the developed transformer has a “triangle with extended sides” connection scheme), as well as connecting frequency converter cables (not shown in the drawings) to the taps of secondary winding sections 5 with taking into account the requirements of safety, reliability and ease of maintenance. The implementation of the external arrangement of the secondary winding 3 with respect to the primary winding 2 can improve the reliability of the transformer by improving the cooling conditions of the windings and increasing the electric strength of the insulation gap between the primary 2 and secondary 3 windings by transferring cables from the space between the primary 2 and secondary 3 windings the frequency converter and the taps of the sections of the secondary winding 3 and their circuit jumpers (not shown in the drawings). An additional positive effect is the ease of maintenance of the contact connections of the taps of the secondary winding section 3.

По высоте стержня вторичная обмотка 3 разделена на самостоятельные обмотки - секции 5 вторичной обмотки, которые вдоль стержня магнитопровода 1 выделяются в группы 6 секций вторичной обмотки. Разные секции 5 вторичной обмотки внутри одной группы 6 имеют различное число витков для достижения различных групп 6 соединения с заданными углами отставания. В разработанном трансформаторе заданы следующие углы отставания для секций 5 вторичной обмотки: 25°, 15°, 5°, -5°, -15°, -25°. Секции 5 вторичной обмотки с заданными углами отставания расположены в одинаковой последовательности внутри каждой из групп 6. Обмотки одной секции 5 вторичной обмотки, расположенные на разных стержнях магнитопровода 1, имеют одинаковое число витков.According to the height of the rod, the secondary winding 3 is divided into independent windings - sections 5 of the secondary winding, which along the core of the magnetic circuit 1 are allocated to groups of 6 sections of the secondary winding. Different sections 5 of the secondary winding within the same group 6 have a different number of turns to achieve different groups 6 of the connection with the given lag angles. In the developed transformer, the following lag angles are set for sections 5 of the secondary winding: 25 °, 15 °, 5 °, -5 °, -15 °, -25 °. Sections 5 of the secondary winding with predetermined lag angles are located in the same sequence inside each of the groups 6. The windings of one section 5 of the secondary winding located on different rods of the magnetic circuit 1 have the same number of turns.

Также трансформатор включает в себя обмотку 4 предварительного заряда, которая представляет собой дополнительную маломощную обмотку, предназначенную для предварительного заряда силовых ячеек преобразователя частоты (на чертежах не показан) и исключения броска тока намагничивания в момент постановки трансформатора под напряжение. Обмотка 4 предварительного заряда рассчитана на кратковременный режим работы, по конструкции аналогична первичным 2 и вторичным 3 обмоткам и располагается внизу стержней магнитопровода 1 под всеми остальными обмотками 2 и 3. Включение в конструкцию трансформатора обмотки предварительного заряда 4 позволяет изготавливать трансформаторы большой мощности без использования в составе преобразователя частоты дополнительных трансформаторов, предназначенных для предотвращения бросков тока намагничивания в момент пуска, что позволяет повысить стойкость трансформатора к электродинамическим воздействиям, и, следовательно, повысить надежность трансформатора. Для эффективного отвода большого количества тепла от нагретых протяженных элементов трансформатора требуется подача жидкого диэлектрика к поверхностям и каналам обмоток 2, 3, 4 и магнитопровода 1.The transformer also includes a pre-charge winding 4, which is an additional low-power winding designed for pre-charging the power cells of the frequency converter (not shown in the drawings) and excluding the inrush of the magnetizing current when the transformer is energized. The pre-charge winding 4 is designed for short-term operation, the design is similar to the primary 2 and secondary 3 windings and is located at the bottom of the magnetic core rods 1 under all other windings 2 and 3. The inclusion of a pre-charge winding 4 in the transformer design allows the manufacture of high-power transformers without using frequency converter of additional transformers designed to prevent magnetizing current surges at the time of start-up, which allows the resistance of the transformer to electrodynamic influences, and, therefore, increase the reliability of the transformer. To effectively remove a large amount of heat from heated long elements of the transformer, a liquid dielectric is required to supply to the surfaces and channels of the windings 2, 3, 4 and magnetic circuit 1.

В целях отвода тепловых потерь трансформатора организована система охлаждения с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости и диэлектрика с ненаправленным потоком. В качестве жидкого диэлектрика в предпочтительном варианте реализации полезной модели целесообразно использовать силиконовую трансформаторную жидкость «Софэксил» (далее по тексту силиконовая жидкость), а в качестве охлаждающей жидкости - деионизированную воду с содержанием этиленгликоля до 50% (далее по тексту охлаждающая жидкость).In order to remove the heat losses of the transformer, a cooling system with forced circulation of coolant and dielectric with an undirected flow is organized. It is advisable to use Sofexil silicone transformer liquid (hereinafter referred to as silicone fluid) as a liquid dielectric in the preferred embodiment of the utility model, and deionized water with ethylene glycol content up to 50% (hereinafter referred to as cooling liquid) as the cooling liquid.

Для создания системы охлаждения трансформатор помещен в бак 8, заполняемый силиконовой жидкостью.To create a cooling system, the transformer is placed in a tank 8, filled with silicone fluid.

Система охлаждения включает в себя пластинчатый охладитель 9 для охлаждения силиконовой жидкости, предпочтительно серии ND100TV/CDL-10/64 (производитель - «Кельвион Машимпэкс»), масляная полость которого соединена трубопроводом 10.4 с нижней частью бака 8, трубопроводом 10.3 - с верхней частью бака 8, а водяная полость соединена трубопроводом 10.1 и 10.2 с источником охлаждающей жидкости (на чертежах не показано), основной электронасос 11 и резервный электронасос 12, осуществляющие перекачивание нагретой силиконовой жидкости в пластинчатый охладитель 9, адсорбер 13, соединенный с трубопроводом 10.3 и нижней частью бака 8. Бак 8 снабжен по меньшей мере тремя запорными устройствами, выполненными, например, в виде дисковых затворов (на чертежах не показаны) для подсоединения трубопроводов 10.1 и 10.2. Также в баке 8 выполнены воздухоспускные пробки (на чертежах не показаны), предназначенные для выпуска воздуха при заполнении бака силиконовой жидкостью. Адсорбер 13 предназначен для регенерации силиконовой жидкости.The cooling system includes a plate cooler 9 for cooling a silicone fluid, preferably of the ND100TV / CDL-10/64 series (manufactured by Kelvion Mashimpeks), the oil cavity of which is connected by a pipe 10.4 to the bottom of the tank 8, by a pipe 10.3 - to the top of the tank 8, and the water cavity is connected by a pipe 10.1 and 10.2 to a source of coolant (not shown in the drawings), the main electric pump 11 and the standby electric pump 12, which pump the heated silicone fluid into a plate cooler 9, hell a sorber 13 connected to the pipeline 10.3 and the lower part of the tank 8. The tank 8 is equipped with at least three locking devices made, for example, in the form of disk valves (not shown in the drawings) for connecting the pipelines 10.1 and 10.2. Also in the tank 8 there are air bleed plugs (not shown in the drawings) designed to release air when the tank is filled with silicone fluid. The adsorber 13 is intended for the regeneration of silicone fluid.

Пластинчатый охладитель 9 снабжен выходом, предназначенным для подачи силиконовой жидкости силиконовой жидкости в бак 8, входом, предназначенным для приема нагретой силиконовой жидкости из бака 8, входом, предназначенным для приема охлаждающей жидкости из источника (на чертежах не показано) - и выходом подачи для охлаждающей жидкости.The plate cooler 9 is equipped with an outlet for supplying a silicone fluid of silicone fluid to a tank 8, an input for receiving a heated silicone fluid from a tank 8, an input for receiving a coolant from a source (not shown in the drawings) and an output for supplying a cooling fluid liquids.

Пластинчатый охладитель 9 выполнен по системе «двойной стенки», предотвращающей смешивание охлаждающей жидкости и силиконовой жидкости при возникновении протечки одного из контуров охлаждения.The plate cooler 9 is made according to a “double wall” system, which prevents mixing of the coolant and silicone fluid in the event of leakage of one of the cooling circuits.

На входе охладителя 9 установлен запорно-регулирующий клапан (на чертежах не показан), обеспечивающий расход охлаждающей жидкости на уровне 25-27 м3/ч.At the inlet of the cooler 9, a shut-off and control valve is installed (not shown in the drawings), which provides a coolant flow rate of 25-27 m 3 / h.

Для контроля температуры силиконовой и охлаждающей жидкости на входах и выходах пластинчатого охладителя 9 установлены термометры 14 предпочтительно типа MT-ST160SK (ТТ) серии Compact. Для контроля давления силиконовой и охлаждающей жидкости на входах и выходах пластинчатого охладителя 9 установлены манометры 15 предпочтительно ДМ 2010 Сг. Для контроля работы основного 11 и резервного 12 электронасосов система охлаждения включает также индикаторы 16 циркуляции силиконовой жидкости, предпочтительно CCL2, подключенные к шкафу управления (на чертеже не показано). Для контроля расхода охлаждающей жидкости установлен расходомер 17 предпочтительно ELETTA FM серии S.To control the temperature of the silicone and coolant, thermometers 14 are preferably installed at the inlets and outlets of the plate cooler 9, preferably of the MT-ST160SK (TT) type, Compact series. To control the pressure of the silicone and coolant at the inlets and outlets of the plate cooler 9, pressure gauges 15 are installed, preferably DM 2010 Cg. To monitor the operation of the main 11 and backup 12 electric pumps, the cooling system also includes silicone fluid circulation indicators 16, preferably CCL2, connected to the control cabinet (not shown in the drawing). To control the flow rate of the coolant, a flow meter 17 is installed, preferably ELETTA FM S series.

Для контроля утечек пластинчатого охладителя 9 в поддон (на чертежах не показан) под охладителем установлен блок контроля утечек (на чертеже не показано) предпочтительно типа L1 фирмы «GEA». Объем жидкости, на который срабатывает блок контроля утечек, обеспечивается конструктивно.To monitor the leaks of the plate cooler 9, a leakage control unit (not shown) is preferably installed under the cooler under the cooler, preferably of type L1 from GEA. The volume of fluid to which the leakage control unit is triggered is provided constructively.

Трансформатор работает следующим образом.The transformer operates as follows.

При постановке трансформатора под напряжение на линейные отводы 18 первичной обмотки, выведенные на фарфоровые вводы 21, подается трехфазное напряжение промышленной частоты. Протекающий по первичной обмотке 2 ток намагничивания создает в магнитопроводе 1 переменное магнитное поле, которое, в свою очередь, наводит во вторичной обмотке 3 электродвижущую силу. При этом первичная обмотка 2, соединенная по схеме «звезда», является фильтром высших гармоник. При подключении отводов вторичной обмотки 3, соединенных по схеме «треугольник с продолженными сторонами», к преобразователю частоты в секциях 5 вторичной обмотки возникает ток, пропорциональный нагрузке. Линейные отводы вторичной обмотки 3 выведены на кабельные вводы 22.When the transformer is energized, the linear windings 18 of the primary winding, output to the porcelain bushings 21, are supplied with a three-phase voltage of industrial frequency. The magnetizing current flowing through the primary winding 2 creates an alternating magnetic field in the magnetic circuit 1, which, in turn, induces an electromotive force in the secondary winding 3. In this case, the primary winding 2, connected according to the "star" scheme, is a filter of higher harmonics. When connecting the secondary winding 3, connected according to the "triangle with extended sides" to the frequency converter in sections 5 of the secondary winding, a current proportional to the load occurs. Linear taps of the secondary winding 3 are displayed on the cable entries 22.

Поскольку нагрузкой для вторичной обмотки 3 являются конденсаторы схемы выпрямления преобразователя частоты (на чертежах не показаны), то в момент подачи напряжения на трансформатор ток намагничивания достигает значений, сопоставимых с токами короткого замыкания (разряженные конденсаторы схемы выпрямления фактически находятся в режиме короткого замыкания). При выполнении трансформатора на большие мощности значение тока намагничивания становится значительным, что ведет к увеличению амплитуды бросков тока намагничивания, и, как следствие, увеличению амплитуды электродинамических усилий, действующих на обмотки трансформатора, что существенно снижает надежность трансформатора.Since the load for the secondary winding 3 is the capacitors of the rectification circuit of the frequency converter (not shown in the drawings), when the voltage is applied to the transformer, the magnetizing current reaches values comparable to short circuit currents (discharged capacitors of the rectification circuit are actually in short circuit mode). When the transformer is run at high power, the magnetization current becomes significant, which leads to an increase in the amplitude of the inrush currents of the magnetization, and, as a result, an increase in the amplitude of the electrodynamic forces acting on the transformer windings, which significantly reduces the reliability of the transformer.

В целях повышения надежности в конструкцию трансформатора включена маломощная обмотка 4 предварительного заряда. Перед подачей на первичную обмотку 2 трехфазного напряжения промышленной частоты производится подача трехфазного напряжения промышленной частоты на обмотку 4 предварительного заряда, при этом номинальное значение напряжения может соответствовать напряжению, подаваемому на первичную обмотку, либо может быть снижено до значения менее 1 кВ, что позволит упростить конструкцию и повысить надежности трансформатора. В разработанном трансформаторе обмотка 4 предварительного заряда рассчитана на номинальное напряжение 380 В, а мощность данной обмотки выбирается исходя из условия обеспечения заряда конденсаторов силовых ячеек преобразователя частоты. В разработанном трансформаторе мощность обмотки предварительного заряда 4 составляет не более 1% от полной мощности трансформатора. По завершении заряда конденсаторов схемы выпрямления преобразователя частоты напряжение с обмотки 4 предварительного заряда снимается, одновременно производится подача напряжения на линейные отводы первичной обмотки 2 и последующее преобразование данного напряжения во вторичной обмотке 3.In order to increase reliability, a low-power pre-charge winding 4 is included in the transformer design. Before applying a three-phase voltage of industrial frequency to the primary winding 2, a three-phase voltage of industrial frequency is supplied to the precharge winding 4, while the nominal voltage value can correspond to the voltage supplied to the primary winding, or can be reduced to a value of less than 1 kV, which will simplify the design and improve the reliability of the transformer. In the developed transformer, the pre-charge winding 4 is designed for a nominal voltage of 380 V, and the power of this winding is selected based on the condition of ensuring the charge of the capacitors of the power cells of the frequency converter. In the developed transformer, the power of the pre-charge coil 4 is not more than 1% of the total power of the transformer. Upon completion of the charge of the capacitors of the rectification circuit of the frequency converter, the voltage from the pre-charge winding 4 is removed, at the same time, voltage is supplied to the linear taps of the primary winding 2 and the subsequent conversion of this voltage in the secondary winding 3.

Работа системы охлаждения осуществляется следующим образом.The operation of the cooling system is as follows.

Силиконовая жидкость предварительно заливается в расширительный бачок (на чертежах не показан) бака 8 выше нормального уровня. Заливку силиконовой жидкости производят через нижний дисковый затвор (на чертежах не показан) бака 8 при закрытых верхних дисковых затворах. Одновременно с заполнением силиконовой жидкостью открывают воздухоспускные пробки (на чертежах не показаны) бака 8 для выпуска воздуха в системе охлаждения. После окончания заполнения всей системы охлаждения силиконовой жидкостью и выпуска из нее воздуха воздухоспускные пробки уплотняют, верхние и нижние дисковые затворы на баке 8 трансформатора полностью открыты.Silicone fluid is pre-poured into the expansion tank (not shown) of the tank 8 above a normal level. Silicone fluid is poured through the lower butterfly valve (not shown in the drawings) of tank 8 with the upper butterfly valves closed. Simultaneously with filling with silicone fluid, air vents (not shown) of the tank 8 for venting air in the cooling system are opened. After filling the entire cooling system with silicone fluid and releasing air from it, the air drain plugs are sealed, the upper and lower disk valves on the transformer tank 8 are fully open.

В процессе эксплуатации трансформатора нагретая силиконовая жидкость 19 подается основным электронасосом 11 из верхней части бака 8 по трубопроводу 10.3 в полость пластинчатого теплообменника 9, при этом часть потока проходит через адсорбер 13, в котором происходит регенерация силиконовой жидкости (осушка и очистка), и попадает обратно в бак 8. В пластинчатом охладителе 9 силиконовая жидкость охлаждается охлаждающей жидкостью в теплообменных пластинах (на чертеже не показано). Далее охлажденная силиконовая жидкость 20 по трубопроводу 10.4 возвращается в бак 8 трансформатора.During the operation of the transformer, the heated silicone fluid 19 is supplied by the main electric pump 11 from the upper part of the tank 8 through the pipeline 10.3 to the cavity of the plate heat exchanger 9, while part of the flow passes through the adsorber 13, in which the silicone fluid is regenerated (drying and cleaning), and flows back into the tank 8. In the plate cooler 9, the silicone fluid is cooled by the coolant in the heat transfer plates (not shown in the drawing). Next, the cooled silicone fluid 20 through the pipeline 10.4 is returned to the tank 8 of the transformer.

Применение предложенных технических решений позволяет изготавливать трансформаторы трехфазные преобразовательные многообмоточные большой мощности для работы в составе преобразователя частоты с высокой пульсностью схемы выпрямления и обеспечивает высокую надежность изделия.The application of the proposed technical solutions makes it possible to produce three-phase converter multi-winding transformers of high power for operation as part of a frequency converter with a high pulse frequency rectification circuit and ensures high reliability of the product.

Проведенные испытания разработанного трансформатора трехфазного преобразовательного многообмоточного мощностью 17 MBА на класс напряжения 10 кВ в условиях испытательной лаборатории, последующие испытания на объекте эксплуатации в составе ПЧ и проведенная опытно-промышленная эксплуатация подтвердили высокий уровень надежности и эффективности трансформатора и принятых технических решений. В ходе испытаний было установлено, что номенклатура показателей надежности по ГОСТ 27.003-90 соответствует следующим показателям: установленная наработка на отказ - не менее 40000 ч, назначенный ресурс - 340000 ч, вероятность безотказной работы на наработку 8800 ч - не менее 0,995, срок службы - не менее 40 лет.The tests of the developed transformer of the three-phase converter multiwinding power of 17 MBA for a voltage class of 10 kV in the conditions of a testing laboratory, subsequent tests at the facility as part of the inverter and the pilot-industrial operation confirmed the high level of reliability and efficiency of the transformer and the adopted technical solutions. During the tests, it was found that the nomenclature of reliability indicators according to GOST 27.003-90 corresponds to the following indicators: the established MTBF of at least 40,000 hours, the assigned service life of 340,000 hours, the likelihood of uptime of 8800 hours is at least 0,995, and the service life is not less than 40 years.

Полезная модель обеспечивает надежное бесперебойное функционирование эксплуатируемых на объектах трубопроводной системы «ВСТО-1» ОАО «АК «Транснефть» преобразователей частоты типа Perfect Harmony WCIII.The utility model provides reliable uninterrupted operation of frequency converters of the Perfect Harmony WCIII type operated at the facilities of the VSTO-1 pipeline system of Transneft, JSC.

Claims (22)

1. Трансформатор преобразовательный трехфазный многообмоточный с жидкостной системой охлаждения, содержащий трехстержневой магнитопровод, трехфазную первичную обмотку и многофазную вторичную обмотку, отличающийся тем, что1. Transformer transformer three-phase multi-winding with a liquid cooling system containing a three-core magnetic circuit, a three-phase primary winding and a multiphase secondary winding, characterized in that магнитопровод выполнен наборным из пластин из анизотропной электротехнической стали с шихтовкой типа «Step-lap»;the magnetic circuit is made of plates made of anisotropic electrical steel with a batch type "Step-lap"; первичная обмотка выполнена внутренней и охватывает стержни магнитопровода;the primary winding is made internal and covers the rods of the magnetic circuit; вторичная обмотка выполнена внешней, охватывает снаружи первичную обмотку и располагается от нее на расстоянии, обеспечивающем заданную электрическую прочность изоляционного промежутка;the secondary winding is made external, covers the outside of the primary winding and is located from it at a distance that provides a given electrical strength of the insulation gap; дополнительно снабжен обмоткой предварительного заряда силовых ячеек преобразователя частоты, расположенной внизу стержня магнитопровода под первичной и вторичной обмотками;additionally equipped with a preliminary charge winding of the power cells of the frequency converter located at the bottom of the core of the magnetic circuit under the primary and secondary windings; первичная обмотка выполнены из медного транспонированного провода, изолированного электротехнической бумагой;the primary winding is made of transposed copper wire insulated with electrical paper; вторичная обмотка и обмотка предварительного заряда выполнены из прямоугольного медного провода, изолированного электротехнической бумагой;the secondary winding and the precharge winding are made of a rectangular copper wire insulated with electrical paper; трансформатор помещен в бак, заполненный силиконовой жидкостью, при этом система охлаждения включает в себя пластинчатый охладитель, выполненный по системе «двойной стенки», масляная полость которого посредством трубопровода соединена с баком, а водяная - с источником охлаждающей жидкости, основной насос для перекачивания нагретой силиконовой жидкости, соединенный посредством трубопровода с баком и охладителем, адсорбер, соединенный с баком и с трубопроводом для перекачивания нагретой силиконовой жидкости.the transformer is placed in a tank filled with silicone fluid, while the cooling system includes a plate cooler made in accordance with the “double wall” system, the oil cavity of which is connected via a pipe to the tank, and the water cavity is connected to the coolant source, the main pump for pumping heated silicone liquid connected through a pipeline to the tank and the cooler, an adsorber connected to the tank and the pipe for pumping the heated silicone fluid. 2. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает резервный насос для перекачивания нагретой силиконовой жидкости.2. The transformer according to claim 1, characterized in that it further includes a backup pump for pumping heated silicone fluid. 3. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что для контроля температуры силиконовой и охлаждающей жидкости на входах и выходах пластинчатого охладителя установлены термометры.3. The transformer according to claim 1, characterized in that thermometers are installed at the inlets and outlets of the plate cooler to control the temperature of the silicone and coolant. 4. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что для контроля давления силиконовой и охлаждающей жидкости на входах и выходах пластинчатого охладителя установлены манометры.4. The transformer according to claim 1, characterized in that pressure gauges are installed at the inlets and outlets of the plate cooler to control the pressure of the silicone and cooling fluid. 5. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что для контроля работы рабочего электронасоса система охлаждения включает также индикаторы циркуляции силиконовой жидкости, подключенные к шкафу управления.5. The transformer according to claim 1, characterized in that for monitoring the operation of the working electric pump, the cooling system also includes silicone fluid circulation indicators connected to the control cabinet. 6. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что для контроля расхода охлаждающей жидкости установлен расходомер.6. The transformer according to claim 1, characterized in that a flow meter is installed to control the flow of coolant. 7. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что под охладителем установлен блок контроля утечек.7. The transformer according to claim 1, characterized in that a leakage control unit is installed under the cooler. 8. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что для стабилизации по высоте вторичных обмоток применяются дистанционные прокладки из не усаживаемого картона Nomex.8. The transformer according to claim 1, characterized in that for stabilization in height of the secondary windings, remote gaskets from Nomex shrink-resistant cardboard are used. 9. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что снабжен запорно-регулирующим клапаном, установленным на входе охладителя, причем запорно-регулирующий клапан обеспечивает расход охлаждающей жидкости на уровне 25-27 м3/ч.9. The transformer according to claim 1, characterized in that it is equipped with a shut-off and control valve installed at the inlet of the cooler, and the shut-off-control valve provides a coolant flow rate of 25-27 m 3 / h. 10. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что мощность обмотки предварительного заряда составляет не менее 1% от полной мощности трансформатора, а напряжение питания составляет 380 В.10. The transformer according to claim 1, characterized in that the pre-charge winding power is at least 1% of the total transformer power, and the supply voltage is 380 V. 11. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что углы отставания для секций вторичных обмоток равны 25°, или 15°, или 5°, или -5°, или -15°, или -25°.11. The transformer according to claim 1, characterized in that the lag angles for the sections of the secondary windings are 25 °, or 15 °, or 5 °, or -5 °, or -15 °, or -25 °. 12. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что вторичная обмотка располагается от первичной обмотки на расстоянии, обеспечивающем электрическую прочность изоляционного промежутка не менее 28 кВ.12. The transformer according to claim 1, characterized in that the secondary winding is located at a distance from the primary winding, providing an electric strength of the insulation gap of at least 28 kV. 13. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что первичная, вторичная обмотки и магнитопровод снабжены датчиками температуры.13. The transformer according to claim 1, characterized in that the primary, secondary windings and the magnetic circuit are equipped with temperature sensors. 14. Трансформатор по п. 12, отличающийся тем, что в качестве датчика температуры используются оптоволоконные датчики температуры.14. The transformer according to claim 12, characterized in that the optical temperature sensors are used as a temperature sensor. 15. Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что по высоте стержня магнитопровода вторичная обмотка разделена на отдельные секции, объединенные в группы, причем разные секции вторичной обмотки внутри одной группы имеют различное число витков, обеспечивающих заданные углы отставания, кроме того, секции вторичной обмотки с заданными углами отставания расположены в одинаковой последовательности внутри каждой из групп, а обмотки одной секции, расположенные на разных стержнях магнитопровода, имеют одинаковое число витков, при этом вторичная обмотка располагается от первичной обмотки на расстоянии, обеспечивающем необходимую электрическую прочность изоляционного промежутка.15. The transformer according to claim 1, characterized in that the height of the core of the magnetic circuit of the secondary winding is divided into separate sections, combined into groups, and different sections of the secondary winding within the same group have a different number of turns providing predetermined lag angles, in addition, the secondary section windings with predetermined lag angles are located in the same sequence inside each of the groups, and windings of one section located on different rods of the magnetic circuit have the same number of turns, while the secondary the winding is located from the primary winding at a distance that provides the necessary dielectric strength of the insulation gap.
RU2016131387U 2016-07-29 2016-07-29 Three-phase multi-winding transformer with liquid cooling system RU168870U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016131387U RU168870U1 (en) 2016-07-29 2016-07-29 Three-phase multi-winding transformer with liquid cooling system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016131387U RU168870U1 (en) 2016-07-29 2016-07-29 Three-phase multi-winding transformer with liquid cooling system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU168870U1 true RU168870U1 (en) 2017-02-22

Family

ID=58450361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016131387U RU168870U1 (en) 2016-07-29 2016-07-29 Three-phase multi-winding transformer with liquid cooling system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU168870U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181145U1 (en) * 2017-10-30 2018-07-05 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") POWER TRANSFORMER WITH TWISTED MAGNETIC WIRE

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU193607A1 (en) *
SU736185A1 (en) * 1975-11-10 1980-05-25 За витель Shaft quartz-filled transformer
SU920862A1 (en) * 1980-05-30 1982-04-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Взрывозащищенного И Рудничного Электрооборудования Explosion-proof transformer
JPS58108726A (en) * 1981-12-23 1983-06-28 Toshiba Corp Transformer
SU1246148A1 (en) * 1984-08-21 1986-07-23 Grushko Vladimir M Explosion-proof transformer
RU105524U1 (en) * 2010-12-23 2011-06-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Рязанский Приборный Завод" THREE-PHASE TRANSFORMER
RU123217U1 (en) * 2012-07-03 2012-12-20 Открытое акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" THREE-PHASE TRANSFORMER SMALL-SIZED

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU193607A1 (en) *
SU736185A1 (en) * 1975-11-10 1980-05-25 За витель Shaft quartz-filled transformer
SU920862A1 (en) * 1980-05-30 1982-04-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Взрывозащищенного И Рудничного Электрооборудования Explosion-proof transformer
JPS58108726A (en) * 1981-12-23 1983-06-28 Toshiba Corp Transformer
SU1246148A1 (en) * 1984-08-21 1986-07-23 Grushko Vladimir M Explosion-proof transformer
RU105524U1 (en) * 2010-12-23 2011-06-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Рязанский Приборный Завод" THREE-PHASE TRANSFORMER
RU123217U1 (en) * 2012-07-03 2012-12-20 Открытое акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" THREE-PHASE TRANSFORMER SMALL-SIZED

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU181145U1 (en) * 2017-10-30 2018-07-05 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") POWER TRANSFORMER WITH TWISTED MAGNETIC WIRE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Efficient grounding for modular multilevel HVDC converters (MMC) on the AC side
KR20000016123A (en) Electromagnetic device
CN101996763B (en) Current mutual inductor and current transformer for protecting frequency-adjusting electromotor
RU168870U1 (en) Three-phase multi-winding transformer with liquid cooling system
Li et al. Medium voltage converter inductor insulation design considering grid requirements
US11370314B1 (en) Insulation system for reducing partial discharge in medium voltage power converter
RU167099U1 (en) TRANSFORMER CONVERTER THREE-PHASE MULTI-WIND
US20150357814A1 (en) Fault Current Limiter
RU168099U1 (en) Three-phase multi-winding transformer with a closed air cooling system
Li et al. Medium voltage converter inductor insulation design considering grid insulation requirements
Banović et al. Classification of transformers family
CN106531424B (en) Water-cooled air reactor, power conversion device and wind generating set
CN101969193B (en) Novel structure of high-voltage superconducting current limiter
WO2022104634A1 (en) Prefabricated transformer substation, oil-immersed transformer and photovoltaic power generation system
Djekanovic et al. Copper pipes as medium frequency transformer windings
CN110310816A (en) Single-phase series transformer and power flow control system
CN206098098U (en) Integration pouring type water -cooling reactor
RU2736570C1 (en) Power transformer with excess heat collection system
CN207134190U (en) The high-effect rectifier transformer of high voltage converter
CN110580999A (en) 500KV DC energy supply transformer
KR20040106834A (en) A superconductor turn-to-turn insulation design structure for 22.9kV class double pancake coil type high temperature superconducting transformer
WO2024082371A1 (en) Three-phase high-voltage shunt reactor capable of being used for cable withstand voltage test, and design method
CN114252808B (en) Extra-high voltage and ultra-large capacity test transformer
CN202395664U (en) Frequency-tripling power supply generating device
Zhang et al. Engineering design of step-up transformer for inverter type high voltage DC power supply

Legal Events

Date Code Title Description
PD1K Correction of name of utility model owner
PD9K Change of name of utility model owner