Преобразовательные ТСП, ТСЗП

Трансформаторы силовые преобразовательные класса напряжений 3, 6, 10, 15 и 20 кВ специального назначения в открытом исполнении (ТСП) и защищенном (ТСЗП, ТРСЗП) предназначены для гальванической развязки сети питания и сети преобразователя; применяются в качестве тяговых трансформаторов электрического транспорта (метро, троллейбус и др.) или для питания полупроводниковых преобразователей (выпрямителей) в составе трансформаторно-выпрямительных агрегатов ТВА электроподвижного состава железных дорог, электроприводов, буровых установок и др.

Трансформаторы изготавливаются по ТУ во многом схожем и повторяющем в своих требованиях ГОСТ 16772-77; Трансформаторы приспособлены выдерживать длительное воздействие высших гармоник, ударных токов внешнего короткого замыкания, а также способны выдерживать циклические перегрузки, установленные стандартом.

Все варианты многообмоточных преобразовательных трансформаторов "СлавЭнего" надежно обеспечивают трех, шести или двенадцатифазный режимы работы преобразователей; могут оснащаться уравнительными реакторами УРОС, которые обеспечивают параллельную работу разных групп вентильных обмоток трансформатора.

Все трансформаторы проходят приемочные испытания в аккредитованной лаборатории предприятия на соответствие требованиям национального стандарта.

 

 ТСПУ-630/6 У/унр-унр-0-6

■  Номинальное напряжение сетевой обмотки (СО): 3,3; 6; 6,3; 10; 10,5; 15; 20 кВ и др.;

■  Номинальное напряжение вентильных обмоток (ВО): 0,48; 0,57; 0,6; 0,66; 0,69 кВ и др.;

■  Класс нагревостойкости изоляции обмоток "H" (180⁰ C) - допускает работу с перегрузкой;

■  Схема исполнения обмоток У/Д-11; Д/Ун-11; У/УД-0-11; У/Унр-Унр-0-6 и др.;

■  Климатические исполнения и категории размещения: У3, У1, УХЛ1 по ГОСТ 15150-69 и др.;

■  Система переключения ответвлений сетевой обмотки ПБВ ±2х2,5% и др.;

■  Степень защиты IP 00, 21, 31, 33, 54 по ГОСТ 14254-96;

■  Относительная влажность до 100% без образования конденсата;

■  Условия транспортирования (С) по ГОСТ 23216-78.

АКТИВНАЯ ЧАСТЬ собирается на трехстержневом магнитопроводе шихтованной конструкции с моноблочной системой сетевых и вентильных обмоток. Остов устанавливается на жесткой раме с транспортными катками. Отводы представляют собой промежуточные токоведущие элементы, обеспечивающие соединение обмоток в электрическую схему. Переключение с одной ступени на другую осуществляется путем перестановки контактных перемычек, при отключении всех обмоток трансформатора от сети.

ОБМОТКИ активной части трансформатора производятся из меди или алюминия по выбору заказчика, на современном намоточном оборудовании, с последующей пропиткой и сушкой в специальных вакуумных камерах.

Витковая изоляция преобразовательных трансформаторов имеет усиление по сравнению с изоляцией обычных распределительных трансформаторов, чтобы противостоять многократным перенапряжениям возникающих в обмотках, при коммутации вентилей преобразователя.

МАГНИТОПРОВОД изготавливается из холоднокатаной электротехнической стали производства Новолипецкого металлургического комбината, без использования сквозных шпилек, что обеспечивает пониженные потери.

Для снижения нагрева активной стали от влияния высших гармоник, вызывающих перегрев магнитопровода обычного распределительного трансформатора, сердечники  трансформаторов ТСП, (ТСЗП, ТРСЗП, ТСЗПУ) изготавливают с повышенным сечением (на 5-15% больше по сравнению с обычным трансформатором) для снижения магнитной индукции. 

УРАВНИТЕЛЬНЫЙ РЕАКТОР (УРОС) - однофазный реактор устанавливается совместно с активной частью трансформатора с схемой вентильных обмоток: две обратные звезды или 12-ти пульсная параллельная. Реактор предназначен для равномерного деления тока нагрузки между параллельными мостами разных групп трансформатора, что позволяет работать вентильным обмоткам одновременно. Другими словами, наличие реактора(ов) позволяет  выпрямителю с параллельной топологией мостов использовать более 2-х вентилей в режиме проводимости в каждый момент времени.

Трансформаторы ТСП (ТСЗП, ТРСЗП) могут быть изготовлены с различным количеством вторичных обмоток, позволяющих использовать их в трансформаторно-выпрямительных агрегатах ТВА с 3х, 6ти, 12ти, 24х или 36-ти-пульсным режимом преобразования.

ТИП преобразовательных трансформаторов предусматривают питание выпрямительных агрегатов по таким схемам как:

■   Две обратные звезды с уравнительным реактором;
■   Мостовая 6-пульсная схема (Ларионова);
■   12-пульсная последовательная мостовая схема;
■   12-пульсная параллельная мостовая схема с уравнительным реактором.

Зависимость выпрямленного напряжения от тока нагрузки в относительных единицах (о.е.) называется внешней характеристикой преобразователя.

В связи с падением напряжения на преобразователе от протекания тока нагрузки выпрямленное напряжение оказывается несколько ниже своих расчетных значений на холостом ходу.

  U _d ( I _d) = U _{d ном} ( 1 - A *uk * $\frac{\mathrm{<span\; style="color:\#ffffff;"><span\; style="font-size:12pt;">\; I_d</span></span>}}{\mathrm{<span\; style="color:\#ffffff;"><span\; style="font-size:12pt;">\; I_{d\; ном}</span></span>}}$ )

■   A - угол наклона внешней характеристики;
■   u_k - напряжение КЗ трансформатора
■   Id - выпрямленный ток;
■   Ud - напряжение на выходе выпрямителя

На графике, для иллюстрации, приведены внешние характеристики 12-ти пульсных выпрямителей, которые имеют коэффициент наклона 0,26 против 0,52 у 6-ти пульсных. В среднем, реальные выходные напряжения по нагрузкой составляют 0,93 для 6-п и 0,96 для 12-п выпрямителей, значения которых должны быть учтены при выборе трансформатора.

У много-пульсных выпрямителей Внешняя характеристика более пологая и поэтому такие выпрямители более предпочтительны, при этом выпрямленное напряжение имеет меньшие пульсации.

Типовая (установленная) мощность трансформатора Sтип выбирается с некоторым запасом, исходя из мощностных параметров потребителя постоянного тока,  а также схемы выпрямителя.

Ввиду особенностей протекания постоянного тока через обмотки преобразовательного трансформатора проходная мощность (типовая) варьируется в зависимости от схемы выпрямительного агрегата. Для самостоятельного подбора преобразовательного трансформатора и его типовой мощности Sтип следует воспользоваться представленной ниже таблицей, где указаны соотношения, связывающие основные параметры трансформатора и параметры нагрузки Pd (мощность), Ud, Id (выпрямленное напряжение и ток), Ia (среднее и максимальное значение тока через вентиль), Uобр (обратное напряжение на вентиле преобразователя).

Применение трансформаторно-выпрямительных агрегатов с  схемами: две обратные звезды или 12-пульсная параллельная мостовая позволяет получать высокие значения постоянного тока, при сравнительно невысоком напряжении. Однако, такая топология выпрямительных агрегатов обязательно требует наличие уравнительного реактора УРОС в составе схемы. Такой реактор может устанавливаться, как совместно с трансформатором, так и отдельно, и его наличие должно быть учтено при составлении технических заданий на преобразовательный трансформатор с топологие ТВА: две обратные звезды и 12-ти пульсная параллельная.

* Коллектив предприятия всегда поможет в выборе необходимого трансформатора - дополнительно проверит допустимость выбранных характеристик и их соответствие нуждам потребителя.

■   Pd - Мощность нагрузки постоянного тока;
■   Id - Выпрямленный ток;
■   Ud - Напряжение на выходе выпрямителя;
■   Ud ном - Напряжение на выходе выпрямителя на холостом ходу (без нагрузки);
■   S тип - Типовая мощность преобразовательного трансформатора;
■   I₂ - Вторичный номинальный ток преобразовательного трансформатора;
■   U₂л - Линейное вторичное напряжение преобразовательного трансформатора;
■   U₂л - Фазное вторичное напряжение преобразовательного трансформатора;
■   U_обр - Обратное напряжение на вентиле;
■   I_{а avg} - Средний ток через вентиль;
■   I_{а мах} - Максимальный ток через вентиль

■  Индивидуальный подход по расположению выводов: верхние (через крышу) / боковые (левые, правые);

■  Магнитопровод трансформаторов изготавливается из ламинированной, анизотропной, ориентированной электротехнической стали марки NV30S с удельными потерями Р1,7/50 = 1,05 Вт/кг;

■  Изоляция представляет собой стекло-волокнистое основание с пропиткой кремнийорганическим связующим - обеспечивает трансформаторам стойкость к вибрациям, возникающим от ударных режимов во время коммутаций вентилей преобразователя;

■  Моноблочная конструкция обмоток - увеличивает механическую стойкость;

■  Оснащение трансформаторов системой принудительной вентиляции и датчиками контроля температуры;

■  По сравнению с масляными трансформаторами - не требуется герметизация, антикоррозийной обработки бака, очистки или замены масла;

■  Высокая стойкость к токам внешнего короткого замыкания;

■  Высокая степень экологической и пожарной безопасности;

■   В отличие от ЛИТОЙ ИЗОЛЯЦИИ многих других производителей, изоляция трансформаторов "СлавЭнерго" не трескается при температурах -25°...-60°

■  Низкий уровень шума (не более 75 дБ);

■  Значительная поверхность охлаждения за счет наличия воздушных каналов в обмотках и магнитной системе трансформаторов;

* ВНИМАНИЕ! ПЕРЕЧЕНЬ ПРОИЗВОДИМЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТРС(З)П НЕ ОГРАНИЧЕН ДАННОЙ ТАБЛИЦЕЙ!

СОБСТВЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО