• +86-15751661017

  • Деревня Шанбэй, поселок Юэтан, город Ичжэн (№ 18, проспект Инбинь, поселок Юэтан)

Потери напряжения в силовом трансформаторе

Если честно, многие до сих пор путают потери напряжения с потерями холостого хода – и это дорого обходится на практике. На днях снова столкнулся на подстанции с ситуацией, где падение напряжения на ТМГ-1000 достигало 4.8% при номинальной нагрузке, хотя по паспорту должно быть в пределах 3.5%. Пришлось лезть в расчёты и вспоминать, как мы в ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии когда-то пересматривали методику испытаний для сухих трансформаторов.

Откуда берутся реальные потери

В теории всё гладко: активное сопротивление обмоток плюс реактивное. Но на деле – например, для масляных трансформаторов с алюминиевыми обмотками – начинает сказываться температура нагрева. Помню, на одном из объектов под Янчжоу летом 2019 года потери напряжения в силовом трансформаторе внезапно выросли на 0.7% после шести часов работы. Оказалось, проектировщики не учли локальный перегрев в местах соединения шин.

Кстати, у нас на заводе в Ичжэне была серия ТСЗ-1600, где при испытаниях выявили аномальное падение напряжения на низкой стороне. Разбирались неделю – вскрыли несколько трансформаторов и нашли дефект прессовки обмоток. Реактивное сопротивление оказалось выше расчётного из-за микросмещений витков.

Ещё один нюанс: многие забывают, что потери напряжения сильно зависят от гармоник в сети. Особенно это критично для предварительно собранных подстанций, где нелинейные нагрузки (типа частотных преобразователей) могут добавлять до 1.2% дополнительных потерь. Проверяли на объекте в промзоне у G40 – там как раз стояли наши КТП-630.

Как мы пересматривали методики испытаний

После того случая с ТМГ-1000, в ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии ввели дополнительный тест – измерение потерь при 115% нагрузки в течение 2 часов. Особенно для трансформаторов, которые шли на объекты с циклическими нагрузками (например, прокатные станы).

Интересно, что для сухих трансформаторов ситуация сложнее – там тепловой режим влияет сильнее. Как-то пришлось переделывать систему вентиляции для ТСЛ-2500, потому что при температуре окружающей среды +35°C потери напряжения превышали допустимые 5%. Добавили принудительное охлаждение – снизили до 3.8%.

Кстати, на сайте https://www.jsguoxin.ru сейчас выложили обновлённые технические условия – там как раз учтены эти нюансы для композитных трансформаторов. Но честно говоря, не все проектировщики обращают на это внимание до момента пусконаладки.

Ошибки при выборе трансформаторов

Часто вижу, как заказчики экономят на сечении кабелей от трансформатора к РУ – а потом удивляются просадкам напряжения. Был случай на пищевом комбинате под Шанхаем: поставили наши масляные трансформаторы, но подключили алюминиевыми шинами меньшего сечения. В результате потери напряжения достигли 6.2% вместо расчётных 4%.

Ещё одна распространённая ошибка – неучёт cos φ фактической нагрузки. Для высоковольтных распределительных устройств это особенно критично. Помню, на одной подстанции с нашими КРУ-10 кВ cos φ оказался 0.75 вместо планируемых 0.92 – пришлось срочно ставить КРМ.

Кстати, именно поэтому мы в Ичжэне начали комплектовать трансформаторы встроенными конденсаторными батареями для некоторых заказчиков. Особенно для объектов с сварочным оборудованием – там скачки напряжения могут достигать 12-15%.

Практические кейсы с нашего опыта

В 2021 году на металлургическом заводе в Нанкине столкнулись с интересным явлением: потери напряжения в силовом трансформаторе ТМ-2500/10 колебались в течение суток от 3.1% до 5.9%. Оказалось, виновата была нестабильность напряжения в питающей сети – пришлось ставить дополнительный регулятор напряжения на вводе.

А вот для сухих трансформаторов в многоэтажках – там свои проблемы. Особенно с гармониками от офисной техники. Как-то в бизнес-центре в Янчжоу пришлось перематывать обмотки на ТСЛ-1600 после трёх лет эксплуатации – из-за перегрева от высших гармоник.

Кстати, сейчас для новых проектов мы рекомендуем сразу закладывать трансформаторы с запасом по реактивному сопротивлению 15-20%. Особенно это актуально для предварительно собранных подстанций в промзонах – там нагрузки всегда растут быстрее прогнозов.

Что чаще всего упускают при проектировании

Мало кто учитывает старение изоляции – а ведь через 5-7 лет это может добавить до 0.8% к потерям. Особенно заметно это для трансформаторов в химически агрессивных средах – например, на производствах у реки Янцзы.

Ещё один момент – нелинейность характеристик магнитопровода. Для современных холоднокатаных сталей это менее критично, но для трансформаторов выпуска до 2020 года разница может достигать 1.2-1.5% в потерях напряжения при нагрузках выше 90%.

Кстати, в ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии сейчас как раз ведут испытания новых композитных трансформаторов с улучшенными магнитными характеристиками. Предварительные результаты показывают снижение потерь на 0.6-0.9% по сравнению с классическими моделями.

Выводы, которые мы сделали за годы работы

Главное – не доверять слепо паспортным данным. Всегда нужно делать поправку на реальные условия эксплуатации. Например, для наших трансформаторов, которые работают в промзоне у G40, мы рекомендуют закладывать +0.5% к паспортным значениям потерь из-за высокой запылённости.

Также важно помнить, что потери напряжения – это не постоянная величина. Они меняются в течение срока службы оборудования, и это нужно учитывать при проектировании электроснабжения.

И последнее: никогда не экономьте на системе мониторинга. Даже простые датчики температуры на обмотках могут вовремя предупредить о росте потерь и избежать серьёзных проблем. Как показала наша практика в Ичжэне – это окупается за 2-3 года эксплуатации.

Соответствующая продукция

Соответствующая продукция

Самые продаваемые продукты

Самые продаваемые продукты
Главная
Продукция
О Нас
Контакты

Пожалуйста, оставьте нам сообщение