+86-15751661017
Деревня Шанбэй, поселок Юэтан, город Ичжэн (№ 18, проспект Инбинь, поселок Юэтан)
+86-15751661017
Вот о чем реально стоит поговорить, когда берешься за проектирование или ремонт трехфазных трансформаторов. Многие думают, что группы соединения — это просто теория из учебников, но на практике малейший просчет в схеме приводит к перекосу фаз или выходу из строя всего оборудования. У нас на производстве, например, был случай, когда неправильно выбранная группа Yy0 привела к перегреву обмоток в трансформаторах для композитных подстанций — пришлось пересобирать три единицы техники.
Если брать классические схемы вроде Yy0 или Dd0, то главная ошибка новичков — не учитывать реальные условия эксплуатации. Например, для сухих трансформаторов в условиях повышенной влажности схема Yyn0 может давать плавающую нейтраль, что мы наблюдали на одном из объектов в прибрежной зоне. Пришлось переходить на Dyn11, хотя изначально заказчик настаивал на 'стандартном варианте'.
Кстати, про схемы группы соединения — многие забывают, что угол сдвига 30 градусов между группами это не абстрактная цифра. При тестировании трансформаторов на заводе ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии мы как-раз столкнулись с тем, что при переходе с Yy0 на Yd1 в трансформаторах 10 кВ появились паразитные гармоники. Выяснилось, что проблема была в неучтенном наводящем моменте при сборке магнитопровода.
Особенно критично подбирать группы для масляных трансформаторов большой мощности. Помню, для подстанции в промзоне Янчжоу пришлось комбинировать схемы: основной трансформатор по YNd11, а резервный по YNy0, чтобы компенсировать возможные перегрузки по третьей гармонике. Это решение потребовало дополнительных расчетов, но зато оборудование работает уже пятый год без нареканий.
Когда собираешь обмотки для трансформаторов типа ТМГ или ТСЗ, важно не просто mechanically соединять выводы по схеме. На том же заводе в Ичжэне мы выработали правило: перед пропиткой обмоток всегда делать контрольную сборку на стенде. Один раз пропустили этот этап для партии сухих трансформаторов — в итоге при приемо-сдаточных испытаниях обнаружили неравномерное распределение магнитного потока в группе Dd0.
Еще момент — маркировка выводов. Казалось бы, elementary thing, но именно здесь чаще всего происходят ошибки. Мы сейчас используем систему цветовой маркировки плюс цифровые индексы, причем для разных групп соединения — разная цветовая гамма. Например, для групп с нечетными номерами — теплые цвета, для четных — холодные. Мелочь, а сокращает время монтажа на 15-20%.
Особенно сложно бывает с трансформаторами для предварительно собранных подстанций КТП. Там пространство ограничено, и иногда приходится отклоняться от типовых схем. Как-то раз для компактной КТП 35 кВ разрабатывали гибридную схему соединения обмоток — нечто среднее между Yz5 и Dz0. Получилось, но пришлось пересчитывать все защиты и систему охлаждения.
Мало кто задумывается, но выбор группы соединения напрямую влияет на уровень шума трансформатора. Мы проводили замеры на производственной базе в поселке Юэтан: трансформаторы с группой Yy0 при одинаковой мощности давали на 3-5 дБ меньше шума, чем с Dd0. Для городских подстанций это иногда становится решающим фактором.
Еще один практический момент — ремонтопригодность. Схемы с изолированной нейтралью типа Yy0 проще в обслуживании, но при пробое изоляции последствия серьезнее. А вот схемы с заземленной нейтралью, как Yyn0, требуют более частого контроля состояния изоляции. На своем опыте скажу: для трансформаторов ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии мы чаще рекомендуем схемы с рабочей нейтралью, особенно для оборудования, работающего в условиях перепадов напряжения.
Интересный случай был при модернизации подстанции в промышленной зоне возле G40. Там стояли старые трансформаторы с группой Yy0, которые постоянно выходили из строя из-за перекосов фаз. После анализа нагрузок перешли на Dy11 — проблема исчезла, но пришлось менять всю коммутационную аппаратуру. Кстати, именно тогда мы начали сотрудничать с этой компанией по поставкам высоковольтных распределительных устройств.
Для композитных трансформаторов, которые производит ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии, группы соединения подбираются особенно тщательно. Из-за особенностей изоляции там часто используют схемы с двойной звездой или зигзаг. Например, для трансформаторов с литой изоляцией группа Zygzag показывает лучшие результаты по стойкости к импульсным перенапряжениям.
С масляными трансформаторами другая история — там важнее теплоотвод. Мы экспериментальным путем выяснили, что для мощных масляных трансформаторов лучше подходят группы с треугольником в высшей стороне. Хотя в теории везде пишут про универсальность звезды, на практике для трансформаторов от 2500 кВА схема Dy11 дает более стабильные температурные показатели.
Любопытный нюанс: при проектировании трансформаторов для работы в условиях повышенной вибрации (например, near железных дорог) мы заметили, что схемы с соединением в треугольник демпфируют механические колебания лучше. Возможно, это связано с более равномерным распределением магнитных сил в обмотках. Хотя точных исследований на этот счет не проводили — просто empirical observations за 10 лет работы.
Часто недооценивают влияние схем соединения обмоток на работу релейной защиты. Как-то на подстанции в Янчжоу неправильно подобранная группа соединения привела к ложным срабатываниям дифференциальной защиты. Оказалось, что трансформатор с группой Yd11 требовал коррекции углов сдвига в системе защиты, о чем проектировщики забыли.
Для трансформаторов собственного производства мы теперь всегда предоставляем карты сдвигов фаз для каждой группы соединения. Это особенно важно для устройств с микропроцессорной защитой, где нужно программно компенсировать фазовые углы. Кстати, на сайте https://www.jsguoxin.ru мы выложили типовые решения для разных групп соединения — многим проектировщикам это помогло избежать ошибок.
Еще один практический совет: при переходе с одной группы соединения на другую всегда проверяйте настройки максимальной токовой защиты. Мы как-то чуть не столкнулись с аварией, когда после смены схемы с Yy0 на Dyn11 забыли пересчитать уставки. Хорошо, что заметили на этапе пусконаладки.
Сейчас все больше внимания уделяется гибким схемам соединения, особенно для трансформаторов умных сетей. Мы в ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии экспериментируем с системами переключения групп под нагрузкой. Пока что надежность оставляет желать лучшего, но для некоторых применений, like компенсация реактивной мощности, это может быть перспективно.
Интересное направление — адаптивные схемы соединения для трансформаторов с системами мониторинга. Представьте: трансформатор сам определяет оптимальную группу соединения в зависимости от нагрузки и состояния сети. Технически это реализуемо, но пока дорого и сложно в сертификации.
Из последних наработок — оптимизированные схемы для трансформаторов с нетрадиционными материалами сердечников. Например, для аморфных сталей классические группы соединения иногда дают повышенные потери. Приходится модифицировать стандартные решения, хотя принципы соединения обмоток трехфазного трансформатора остаются неизменными.
