Секционный трансформатор, монтируемый на подушечках
Секционный трансформатор, монтируемый на подушечках

Секционный трансформатор, монтируемый на подушечках

Трансформатор американского типа, также известный как комбинированный трансформатор, представляет собой компактное устройство распределения электроэнергии, которое объединяет корпус трансформатора, высоковольтный выключатель нагрузки и защитные предохранители в одном масляном баке. Представленный в Китай из Соединенных Штатов в начале 1990-х годов, его наиболее важной особенностью является непосредственное погружение высоковольтного выключателя и предохранителей в изолирующее масло трансформатора, что позволяет использовать масло как изоляционную, так и охлаждающую среду, что значительно уменьшает габариты оборудования.

 

Трансформаторы американского типа, устанавливаемые на панели, имеют полностью герметичную и изолированную конструкцию, что исключает использование традиционного масляного бака для хранения масла в трансформаторе. Масляный бак и радиатор находятся под непосредственным воздействием воздуха, что обеспечивает гибкое электроснабжение через кольцевую сеть или клеммные соединения. Это делает его идеальным выбором для городских сетей распределения электроэнергии, использующих стратегию "малая мощность, плотное распределение".

Поделиться:
Основные характеристики продукта
Небольшой размер и компактная конструкция

Благодаря интегрированной конструкции с общим резервуаром высоковольтные компоненты размещаются внутри трансформаторного бака, в результате чего его объем составляет от одной трети до одной пятой объема сборного трансформатора европейского образца такой же мощности. Это минимизирует занимаемую площадь и обеспечивает гибкость монтажа.

Полностью герметичная и изолированная конструкция

Все высоковольтные токоведущие части погружены в масло и герметично закрыты внутри резервуара. Открытые токоведущие части отсутствуют, что устраняет необходимость в изолирующих расстояниях и надежно обеспечивает личную безопасность.

Полный спектр защиты с двумя предохранителями

На стороне высокого напряжения используется комбинированная схема защиты, состоящая из резервного предохранителя с ограничением тока и вставного предохранителя с двойной чувствительностью. Вставной предохранитель чувствителен к перегрузке (двойная чувствительность к температуре и току), в то время как резервный предохранитель обеспечивает защиту от короткого замыкания. Вместе они обеспечивают полную защиту от неисправностей, значительно снижая эксплуатационные расходы.

Гибкий источник питания

Он может использоваться как для кольцевого сетевого питания (с гнездом для сетевого кабеля ring), так и для терминального питания, обеспечивая гибкое и удобное переключение. Кабельный разъем коленчатого типа можно подключать и отключать при токах нагрузки 200 А/600 А и использовать в качестве выключателя нагрузки в аварийных ситуациях.

Сильное Тепловыделение и Перегрузочная Способность

Масляный бак и гофрированный радиатор находятся под непосредственным воздействием воздуха, что обеспечивает высокую эффективность отвода тепла; конструкция, пропитанная маслом, обеспечивает отличную устойчивость к кратковременным перегрузкам, что подходит для ситуаций с колеблющимися электрическими нагрузками.

Высокая адаптируемость к окружающей среде

Корпус покрыт антикоррозийным напылением и специальной обработкой поверхности, что позволяет эффективно противостоять коррозии в суровых условиях, таких как ветер и песок, соленые брызги на побережье, а также высокая температура и влажность.

Низкие потери и низкий уровень шума

В сердечнике используются листы кремниевой стали с высокой проницаемостью в сочетании с конструкцией соединительной группы Dyn11, что обеспечивает такие преимущества, как отсутствие смещения нейтральной точки, высокое качество напряжения и хорошие показатели молниезащиты при уровне шума ниже 52 дБ.

Таблица параметров продукта
Предмет Ассортимент / Описание
Номинальная мощность 50 кВА ~ 2500 кВА (стандартный тип); с возможностью расширения до 7000 кВА (ветровой/фотоэлектрический тип)
Сторона высокого напряжения 6 кВ ~ 35 кВ (общие: 12,47 кВ, 13,2 кВ, 24 кВ, 34,5 кВ)
Сторона низкого напряжения 0,4 кВ / 0,48 кВ / 0,69 кВ и т.д.
Диапазон высоковольтного нарезания резьбы ±2×2,5% (DETC - замена крана, обесточенного)
Группа подключений Dyn11, YNd1 и т.д.
Номинальная частота 50 Гц / 60 Гц
Способ охлаждения ONAN (самоохлаждаемый с погружением в масло); ONAF (с воздушным охлаждением) опционально
Выдерживаемое напряжение на 1-минутной частоте питания 35 кВ (для класса 10 кВ)
75 кВ (для класса 35 кВ)
Выдерживаемое напряжение при ударе молнии (BIL) 75 кВ ~ 95 кВ (для класса 10 кВ)
150 кВ ~ 200 кВ (для класса 35 кВ)
Диапазон температур окружающей среды -25℃ ~ +45℃ (стандарт); возможность расширения до -40℃ ~ +45℃
Применимые стандарты GB/T 17467, JB/T 10217, ANSI C57.12.00/34, стандарт IEEE C57.12.20, IEC 60076 и др.
Основные компоненты
01

Корпус трансформатора

Включает сердечник (ламинированный листами кремниевой стали с высокой проницаемостью) и обмотки высокого и низкого напряжения (обмотки из медной или алюминиевой проволоки), размещенные внутри основного резервуара для обеспечения преобразования напряжения.

02

Высоковольтный выключатель нагрузки

Погруженный в трансформаторное масло, компактный по размеру, работающий в направлении 360°, используемый для безопасного переключения тока нагрузки. Кольцевой сетевой тип, оснащенный многопозиционным переключателем, поддерживающим режим питания от кольцевой сети.

03

Двойная система защиты от предохранителей

- Резервный предохранитель с ограничением тока: используется для защиты от короткого замыкания внутри трансформатора и на стороне вторичной обмотки, быстро отключая большие токи короткого замыкания.

- Вставной предохранитель: используется двухчувствительный провод предохранителя (чувствительный как к температуре, так и к току), используемый для защиты от перегрузки, может быть заменен на месте, что снижает затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание.

04

Принадлежности для высоковольтных кабелей (коленчатый штекер)

Полностью изолированные кабельные разъемы, которые можно подключать и отключать под нагрузкой.

05

Изоляционное масло

Минеральное масло (IEC 60296) или экологически чистое масло с высокой температурой воспламенения (например, натуральное эфирное масло FR3, температура воспламенения > 312℃), обеспечивающее изоляцию, отвод тепла и дугогасящие функции. Масло с высокой температурой воспламенения может быть выбрано для применений с более высокими требованиями к противопожарной защите, таких как установка внутри помещений.

06

Масляный бак и система охлаждения

Полностью герметичный масляный бак, сваренный из стальных пластин, что исключает необходимость в маслосберегающем устройстве. Внешняя стенка представляет собой гофрированный или пластинчатый радиатор, который непосредственно соприкасается с воздухом для отвода тепла.

07

Принадлежности для защиты и мониторинга

Включает в себя предохранительный клапан (взрывозащищенный), датчик уровня масла (оконный или измерительный), масляный термометр (с дополнительным регулятором температуры), сливной клапан/клапан отбора проб и т.д.

08

Камеры высокого и низкого давления

09

Ящик для инструментов

Независимый защитный корпус, в котором размещены масляные термометры, датчики уровня масла, вакуумметры давления, термометры с обмоткой и т.д.

Преимущества продукта и срок службы

1. Основные преимущества продукта

① Высокая экономическая эффективность: Интегрированная конструкция значительно снижает затраты по сравнению с быстровозводимыми подстанциями европейского типа (небольшие размеры, экономия материалов) и традиционными решениями для распределительных устройств. Не требуется выделенное распределительное устройство, что значительно экономит инвестиции в инфраструктуру.

② Высокая безопасность и надежность: Полностью изолированная и герметичная конструкция без открытых высоковольтных токоведущих частей исключает риск поражения электрическим током. Защита с двумя предохранителями обеспечивает полное покрытие неисправностей, обеспечивая безопасную работу электросети.

③ Простая и быстрая установка: Поставляется в комплекте, требует только подключения кабеля на месте для немедленного ввода в эксплуатацию, что обеспечивает очень короткий срок монтажа. Подходит как для установки на открытом воздухе, так и для использования внутри помещений (требуется противопожарная защита).

④ Гибкие сетевые возможности: Доступны терминалы типа (Z) и кольцевые сети типа (H), позволяющие быстро подключаться к существующим сетям распределения электроэнергии; кабельные разъемы можно подключать и отключать под нагрузкой, что облегчает техническое обслуживание и временное электроснабжение.

⑤ Отличная устойчивость к перегрузкам и короткому замыканию: Конструкция, пропитанная маслом, и высокая прочность изоляции обеспечивают превосходную устойчивость к кратковременным перегрузкам и внезапным коротким замыканиям по сравнению с трансформаторами сухого типа.

⑥ Отличные защитные характеристики: Антикоррозийное покрытие и полностью герметичная конструкция позволяют ему выдерживать различные суровые условия эксплуатации на открытом воздухе, такие как ветер, песок, соленые брызги, высокая влажность и экстремальные температуры.

2. Срок службы

При стандартных условиях эксплуатации и технического обслуживания общий расчетный срок службы оборудования может достигать 20-30 лет. В железном сердечнике и обмотках нет легко повреждаемых деталей, что приводит к медленному истечению срока службы. Старение оборудования в основном связано с износом изоляционного масла и уплотнений. Регулярная проверка качества масла (например, DGA-анализ) и замена уплотнений могут значительно продлить срок службы.

Ежедневное техническое обслуживание и стандарты безопасности
Стандарты регулярного обслуживания и безопасности

1. Ежедневное техническое обслуживание

① Ежедневный осмотр: Регулярно проверяйте корпус оборудования на наличие утечек масла, деформации или коррозии; следите за тем, чтобы показания датчика уровня масла находились в пределах нормы; регистрируйте температуру масла и звук работы; и устраняйте любые отклонения.

② Проверка качества масла: Рекомендуется каждые 1-2 года отбирать пробы изоляционного масла и проверять его диэлектрическую прочность, содержание влаги и растворенных газов (DGA). По результатам испытаний отфильтруйте, регенерируйте или замените масло.

③ Проверка компонентов: Регулярно проводите калибровку клапанов сброса давления, датчиков уровня масла, регуляторов температуры и т.д.; проверяйте герметичность высоковольтных коленчатых штекерных соединений и наличие признаков разряда.

④ Очистка и отвод тепла: Регулярно удаляйте пыль и мусор с поверхности масляного бака и радиатора, чтобы обеспечить беспрепятственный отвод тепла и предотвратить его накопление.

Стандарты регулярного обслуживания и безопасности

2. Правила техники безопасности

① Техника безопасности при работе под напряжением: Техническое обслуживание оборудования должно выполняться после отключения питания, проверки напряжения и подключения заземляющего провода. Категорически запрещается подключать или отсоединять кабельные разъемы при включенном питании (операции должны выполняться после отключения питания). Работники должны быть сертифицированы и носить изолированное защитное снаряжение.

② Противопожарная безопасность и защита окружающей среды: Рядом с оборудованием строго запрещено использовать открытый огонь, а также легковоспламеняющиеся и взрывоопасные материалы. Минеральное масло легко воспламеняется; в ситуациях, когда предъявляются строгие противопожарные требования, следует использовать натуральное эфирное масло с высокой температурой воспламенения (FR3) и соответствующие средства пожаротушения. При замене изоляционного масла необходимо использовать специальный контейнер для вторичной переработки; беспорядочный сброс, загрязняющий окружающую среду, строго запрещен.

③ Соответствующие требованиям условия установки: Место установки должно соответствовать требованиям к вентиляции, отводу тепла, техническому обслуживанию и безопасным расстояниям. Его нельзя размещать вблизи стен или легковоспламеняющихся/взрывоопасных объектов. Установки внутри помещений должны быть оборудованы огнеупорными перегородками, резервуарами для сбора масла и другими противопожарными средствами, отвечающими требованиям.

④ Устранение неисправностей: При возникновении необычных шумов, разбрызгивания масла, аварийных сигналов о высокой температуре или срабатывании клапана сброса давления немедленно остановите машину и отключите питание. Перед возобновлением работы необходимо выяснить причину; эксплуатация при наличии неисправности строго запрещена.

Распространенные области применения в промышленности

1. Модернизация городской сети распределения электроэнергии: Являясь основным оборудованием для "точек распределения малой мощности с плотной структурой" в центрах нагрузки, оно решает проблемы высоких потерь в линиях и большого радиуса подачи электроэнергии.

2. Жилые и коммерческие центры: Терминалы распределения электроэнергии для жилых кварталов, коммерческих комплексов и офисных зданий; могут устанавливаться вдоль улиц и в зеленых зонах, создавая эстетичный вид и не занимая площади наземных зданий.

3. Промышленные и горнодобывающие предприятия: Распределение электроэнергии для фабрик, шахт, портов, нефтехимических заводов и других предприятий, подходящее для промышленных сценариев с большими колебаниями нагрузки.

4. Новые источники энергии: Ветряные электростанции (расширенное подключение к электросети, подходящие для прибрежных районов и пустынь) и фотоэлектрические электростанции (расширенное подключение к электросети), совместимые со специализированными моделями ветра/фотоэлектрических установок.

5. Коммунальное хозяйство и инфраструктура: Распределение электроэнергии в общественных местах, таких как освещение городских дорог, аэропорты, вокзалы, больницы и школы.

6. Временное электроснабжение: Временное или мобильное распределение электроэнергии необходимо для строительных площадок, операций на нефтяных месторождениях, крупномасштабных мероприятий и т.д.

Ключевые соображения

1. Экологические риски

1. Риск утечки и загрязнения окружающей среды: Утечка минерального масла может привести к загрязнению почвы и водных источников. Экологически чистое натуральное эфирное масло с высокой температурой воспламенения (FR3) следует использовать в экологически чувствительных зонах (таких как водные источники и сельскохозяйственные угодья), при этом необходимо усилить герметизацию корпуса и принять соответствующие меры по защите от протечек.

2. Опасность возгорания: Минеральное масло легко воспламеняется и может воспламениться в случае возникновения электрической дуги.

3. Опасность коррозии и попадания солевых брызг: Прибрежные районы и химические заводы, где солевые брызги или агрессивные газы могут легко вызвать коррозию корпуса и металлических компонентов. Требуется нанесение антикоррозийных покрытий класса С4 или выше и крепеж из нержавеющей стали, а также специальная обработка корпуса.

4. Риски, связанные с высокой температурой и рассеиванием тепла: Длительные высокие температуры ускоряют окисление изоляционного масла и старение уплотнений. В зонах с высокой температурой следует использовать конфигурации с улучшенным рассеиванием тепла или соответствующим образом сниженной нагрузкой.

5. Ограничения по адаптации к высоте: На высотах, превышающих 1000 м, для снижения риска разрушения изоляции из-за низкого давления воздуха необходимы специальные высокогорные изоляционные изделия с усиленной изоляцией (увеличивающие расстояние утечки).

6. Шумовое воздействие: Установка вблизи жилых районов требует соблюдения предельных уровней шума (например, ≤55 дБ в ночное время), что требует выбора моделей с низким уровнем шума (не более 45 дБ).

2. Ограничения по установке

1. Требования к фундаменту: Требуется бетонная платформа для фундамента. Грунт должен быть ровным, обладать достаточной несущей способностью и соответствовать требованиям к дренажу и прокладке кабельных каналов.

2. Безопасные расстояния: Установка оборудования должна соответствовать требованиям безопасного расстояния от токоведущих частей до земли, зданий и окружающих объектов, а также обеспечивать достаточное пространство для отвода тепла и проведения операций по техническому обслуживанию.

3. Соответствие требованиям пожарной безопасности: Внутренние или подземные установки должны быть оборудованы соответствующими противопожарными средствами, такими как огнеупорные перегородки, резервуары для сбора разлившейся нефти и порошковые огнетушители, а также соответствовать требованиям электробезопасности.

4. Ограничения при транспортировке: Оборудование поставляется в комплекте; необходимо учитывать ограничения по высоте и ширине, а также условия подъема для маршрутов транспортировки. Во время транспортировки оборудование должно быть надежно закреплено во избежание повреждения в результате вибрации и ударов.

Размеры и область применения продукта для индивидуальной настройки

Этот продукт поддерживает полноразмерную индивидуальную настройку и может быть точно адаптирован к условиям проекта, окружающей среде, отраслевым стандартам и потребностям клиентов. Основными параметрами являются следующие:

Измерение кастомизации Дополнительный ассортимент / Описание
Мощность и напряжение 50 кВА ~ 7000 кВА; ВЫСОКОЕ напряжение ≤ 35 кВ, настраиваемое низкое напряжение (0.36 / 0.4 / 0.48 / 0.69 кВ и т.д.)
Режим подачи питания Тип клеммы (Z): стандартный источник питания клеммы
Тип кольцевой сети (H): подключается к системе кольцевой сети для двух или нескольких входов питания.
Тип изоляционного масла Минеральное масло (IEC 60296) / Экологически чистое натуральное эфирное масло с высокой температурой воспламенения (например, FR3, температура воспламенения > 312℃) / Синтетическое эфирное масло
Намоточный материал Вся медь / весь алюминий / высоковольтный алюминий + низковольтная медь и т.д.
Группа подключений Dyn11, Dyn1, YNd1, Ynd11 и т.д.
Степень коррозионной стойкости Марки C3/C4/C5, подходящие для работы в суровых условиях, таких как прибрежные соленые брызги и промышленное загрязнение.
Настройка сценариев приложений Специализированная ветроэнергетика: адаптируется к суровым условиям (пляжи, пустыни и т.д.), мощность может быть увеличена до > 4500 кВА.
Специализированная фотоэлектрическая установка: подходит для подключения к фотоэлектрической сети
Низковольтная конфигурация Опциональные автоматические выключатели в литом корпусе низкого напряжения, коммутационные устройства автоматической компенсации реактивной мощности, интеллектуальные контроллеры пониженного напряжения, устройства учета и дистанционного управления
Интеллектуальный мониторинг Опциональный онлайн-контроль температуры / уровня масла, удаленная передача данных, сигнализация о неисправностях и функции автоматического регулирования напряжения; подходит для автономных интеллектуальных электросетевых систем
Стандарты GB/T 17467, JB/T 10217, ANSI C57.12, IEEE C57.12.20, IEC 60076 и др.
Цвета и маркировка Заданные пользователем цветовые коды (например, таблица RAL); заводские таблички и предупреждающие надписи на китайском/английском языках
Компоненты Втулки европейского стандарта (EN), втулки американского стандарта (IEEE); дополнительные термометры с обмоткой, реле аварийного давления и т.д.