Трансформатор тмг 250 с ремонта

Трансформатор ТМГ: расшифровка, конструкция, технические характеристики

Электроснабжение крупных предприятий и бытовых потребителей производится за счет трансформаторных и районных подстанций. Преобразование электрической энергии в сетях переменного тока осуществляется за счет силовых трансформаторов. Одним из них является трансформатор ТМГ, достаточно часто используемый в отечественных электроустановках.

Расшифровка

Конструкция любой электрической машины имеет свои особенности и назначение, что позволяет использовать их в тех или иных устройствах, климатических зонах или электрических схемах. Для определения особенностей любой модификации трансформатора, следует ознакомиться с его маркировкой и заводским обозначением. Поэтому далее рассмотрим расшифровку на конкретном примере:

ТМГ-250-10-0,4-Υ/Υ­_Н — 0 — У1

• Т – трехфазный трансформатор;
• М – маслонаполненный;
• Г – герметичное исполнение;
• 250 – номинальная мощность агрегата в кВА, как правило, варьируется в пределах от 16 до 2500кВА;
• 10 – номинальное значение обмотки высокого напряжения, для ТМГ это 10 или 6кВ;
• 0,4 – номинальная величина стороны низкого напряжения, измеряемая в киловольтах;
• Υ/Υ­_Н -0 – схема соединения обмоток, по высокой стороне звездой, по низкой звездой с нулевым выводом, группа подключения нулевая. На практике может применяться и другой тип соединения с отличной от нуля группой.
• У1 – тип климатического исполнения.

Конструкция

Технические параметры предусматривают возможность установки силового масляного агрегата в трехфазную сеть. В виду этого устройство имеет ряд конструктивных особенностей, которые обеспечивают как удобство транспортировки, так и последующей эксплуатации на тяговых и трансформаторных подстанциях.

Конструкция трансформатора ТМГ состоит из следующих компонентов:

• Бак – представляет собой герметичную емкость из стали, на поверхности которой могут монтироваться радиаторные отводы и другое вспомогательное оборудование. Трансформаторы ТМГ, как правило, имеют овальную форму бака для электрических машин до 250кВА и прямоугольную в более мощных моделях.

Рис. 1. Бак трансформатора

• Магнитопровод – устройство для передачи магнитного потока. В большинстве случаев у трансформаторов ТМГ он выполнен шихтованными наборными пластинами из холоднокатаной стали. Для снижения потерь пластины набираются в косой стык.
• Обмотки – предназначены для пропуска электрического тока и последующей генерации электродвижущей силы, создающей магнитный поток. Изготавливаются из медных или алюминиевых проводников, сечение и форма провода выбирается в зависимости от величины протекающего тока. Могут иметь переключатель величины напряжения РПН.

Рис. 2. Обмотки с регулировкой напряжения

• Трансформаторное масло – выступает в роли основной среды для отвода тепловой энергии и изоляции токоведущих частей от корпуса. Уровень масла контролируется посредством маслоуказателя поплавочного типа.
• Высоковольтные ввода – предназначены для прохода токоведущих частей через крышку бака. Его конструкция в ТМГ отличается в зависимости от величины пропускаемого тока, как показано на рисунке:

Рис. 3. Ввода ТМГ

Технические характеристики

При выборе конкретной модели трансформатора ТМГ необходимо руководствоваться его техническими параметрами.

К основным характеристикам масляных трансформаторов относятся:

• Номинальная мощность – показывает, какой объем электрической энергии способен перерабатывает трансформатор.
• Номинальные напряжения – указывают разность потенциалов, обеспечивающую наиболее эффективный режим работы агрегата. Классы напряжения регламентируются как для низкой, так и для высокой стороны.
• Схема и группа подключения обмоток – определяет как напряжение, которое подается или выдается с соответствующей стороны ТМГ, так и направление векторов действующих электрических величин.
• Ток холостого хода – значение потерь в ненагруженном состоянии;
• Напряжение короткого замыкания – процентная величина от номинальной, при которой в короткозамкнутой вторичке будет протекать номинальный ток.
• Потери мощности на намагничивание – определяется величиной вихревых токов.
• Диапазон рабочих температур – как правило, колеблется в пределах от – 40°С до + 40°С, но некоторые трехфазные масляные ТМГ рассчитаны для холодных зон от – 60°С до +40°С.
• Габаритные размеры и масса, также отдельно учитывается вес трансформаторного масла.

Все значения для трансформатора ТМГ можно увидеть в паспорте или на табличке самого агрегата.

Рис. 4. Пример обозначения характеристик на табличке ТМГ

Условия эксплуатации

Для трансформаторов ТМГ важно соблюдать параметры его работы как по отношению к состоянию масляного герметичного агрегата, так и относительно внешних факторов. Поэтому он не должен применяться для преобразования электрической энергии при высоте над уровнем моря более 1000м. Также не рекомендуется использовать трансформатор серии ТМГ в условиях частых отключений питания (от 10 и более за сутки), при наличии вибрации в месте установки, во взрывоопасных и пожароопасных зонах.

Рекомендуется устанавливать как в закрытых распредустройствах, так и на улице. Относительная влажность может составлять до 80%. В ходе эксплуатации обязательно контролируется уровень масла по указателю, как техническая характеристика и ее соответствие реальному температурному режиму. Температура, в которой работает электрическая машина не должна выходить за установленные пределы.

Перемещение трансформатора ТМГ должно производиться исключительно в четко зафиксированном положении на подставках, при необходимости производится увязка. Погрузка и выгрузка осуществляется только за специальные петли.

Техническое обслуживание

Под техническим обслуживанием электротехнического оборудования подразумевается комплекс мер, направленных на осуществление постоянного контроля за состоянием ТМГ, поддержание его работоспособности и своевременного выявления дефектов на ранних стадиях. Для этого производятся ежедневные осмотры, производимые оперативным персоналом, текущий ремонт, межремонтные испытания и капитальный ремонт. Объем задач для каждого вида обслуживания определяется как Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП), так и местными инструкциями.

Периодически осуществляется проверка состояния изоляции при помощи мегаомметра. Согласно приложения 3.1. ПТЭЭП измерения выполняются напряжением в 2500 В, а сопротивление электрической изоляции не должно быть менее 500 МОм. Также проверяется тангенс угла диэлектрических потерь, коэффициент трансформации и омическое сопротивление.

При осмотре обращается внимание на состояние радиаторов охлаждения, корпус бака проверяется на наличие подтеков масла. В отличии от сухого трансформатора, по результатам испытаний отбирается масло для анализа. Проверяется работоспособность встроенных защит, включая встроенные специальные трансформаторы для измерений.

Отличия ТМ от ТМГ

Трансформаторы ТМГ нередко сравнивают со схожим по маркировке ТМ, давайте рассмотрим сравнительную характеристику с одним из таких агрегатов на примере следующей таблицы:

Таблица: сравнительные характеристики трансформаторов ТМГ и ТМ

ТМГ	ТМ
Отличается более эффективной конструкцией бака, что позволяет улучшить охлаждение, применяя менее сложную конструкцию	Применяется классический толстостенный бак с радиаторами устаревшего типа.
За счет герметизации трансформатора масло не контактирует с атмосферным воздухом, что позволяет сохранять диэлектрические свойства.	На жидкий диэлектрик оказывают воздействие не только внутренние процессы, но и влага из окружающего воздуха.
Широко используется конструкция без расширителя.	На крышке устанавливается расширительный бак для обеспечения наполнения емкости.
Сигнализатор уровня масла поплавкового типа	Сигнализатор уровня масла трубчатый
Проблемы с избыточным давлением из-за отсутствия расширительного бака, газы сбрасываются через клапан.	Избыток газа или масла при нагреве легко перемещается в расширитель или через дыхательный патрон в окружающее пространство.
Необходимо постоянно контролировать давление на манометре.	Давление самостоятельно стабилизируется за счет расширителя.
Низкие показатели надежности от механических или вибрационных воздействий на трансформатор.	Высокая степень надежности, трансформатор не боится механических воздействий.
Непригоден к проведению капитального ремонта со вскрытием крышки, так как затруднена повторная герметизация с закачкой масла.	Капитальный ремонт может производиться любое количество раз.
Срок службы от 20 до 30 лет	Срок службы от 40 до 50лет

Назначение

Трансформатор ТМГ предназначен для питания потребителей различных сфер народного хозяйства, промышленности или бытового сектора. В виду большого разнообразия номинала мощностей ТМГ, их применяют и для электроснабжения отдельных коттеджей, и для работы крупных цехов, подстанций и т.д. Чаще всего применяются как понижающие трансформаторы от сети к потребителю.

Источник

Ремонт силового трансформатора

Для определения категории ремонта проводят дефектацию трансформатора, т.е. комплекс работ по выявлению характера и степени повреждения его частей. На основании дефектации определяют причины и масштабы повреждений, объем и технологическую последовательность ремонта трансформатора, а также необходимые материалы, инструменты, приспособления запчасти для ремонта трансформатора.

Во время ремонта силового трансформатора при обнаружении дефектов уплотнительных прокладок и втулок (РТИ), утечки трансформаторного масла либо при замене (подтягивании) крепежных (болтовых) соединений — применяют КОМПЛЕКТ для РЕМОНТА трансформатора

• Капитальный и текущий РЕМОНТ трансформатора ТМ, ТМГ 25, 40, 63, 100, 160 /10(6) кВА;

Капитальный и текущий РЕМОНТ трансформатора ТМ, ТМГ, ТМФ, ТМЭ ТМГСУ 250 /10(6) кВА;

Капитальный и текущий РЕМОНТ трансформатора ТМ, ТМГ, ТМФ, ТМЭ, ТМГСУ 400 /10(6) кВА;

Капитальный и текущий РЕМОНТ трансформатора ТМ, ТМГ, ТМЗ 560 /10(6) кВА;

Капитальный и текущий РЕМОНТ трансформатора ТМ, ТМГ, ТМЗ, ТМФ, ТГМФ 630 /10(6) кВА;

Капитальный и текущий РЕМОНТ трансформатора ТМ, ТМГ, ТМЗ, ТМФ, ТГМФ 720 /10(6) кВА;

Капитальный и текущий РЕМОНТ трансформатора ТМ, ТМГ, ТМЗ, ТМФ, ТГМФ 1000 /10(6) кВА;

Капитальный и текущий РЕМОНТ трансформатора ТМ, ТМГ, ТМЗ, ТМФ, ТГМФ 1250 /10(6) кВА;

Капитальный и текущий РЕМОНТ трансформатора ТМ, ТМГ, ТМЗ, ТМФ, ТГМФ 1600 /10(6) кВА;

Капитальный и текущий РЕМОНТ трансформатора ТМ, ТМГ, ТМЗ, ТМФ 2500 /10(6)кВА;

Основные причины повреждения трансформаторов:

• несистематическая проверка подтяжки шпилек выводов на сторонах ВН (высокого напряжения) и НН (низкого напряжения), как следствие – появление «горячих точек» в местах соединения «поводок – шпилька» (по ВН), «шина – шпилька» (по НН). Признак дефекта: «цветной узор» (а, зачастую, — подгар, обугливание) в местах резьбовых соединений;
• несимметричная загрузка фаз. Признаки дефекта: превышение током в нулевом проводе величин;
• частичное отсутствие (до уровня установки переключающего устройства) трансформаторного масла в трансформаторе. Признак дефекта: наличие сажевого нагара от верхнего фланца бака трансформатора до фактического уровня масла в баке, обугливание изоляции проводов отводов на сторонах ВН, НН; частичное или полное разрушение бумажно-бакелитовой основы переключающего устройства;
• практически полное отсутствие жидкого диэлектрика (трансформаторного масла) в расширителе и баке трансформатора, причиной которого может быть механическое повреждение бака или навесной арматуры, либо – злоумышленный слив масла. Признаки дефекта – полное обугливание активной части, внутренних поверхностей бака, расширителя, радиаторов; разложение под воздействием высоких температур резиновых уплотнений (прокладок);
• неквалифицированные действия эксплуатирующего персонала при производстве манипуляций по изменению положений переключающего устройства (неполный механический контакт подвижных и неподвижных ламелей переключающих устройств). Признаки дефекта: следы электрической дуги (оплавление) контактов переключающего устройства; прогар (оплавление) изоляции проводов отводов положения переключателя, на которые имело место неполное включение;
• несоответствие аппаратов защиты на сторонах ВН и НН параметрам трансформаторов и питающейся от них сети;
• некачественная расчистка трасс ВЛ-0,4 кВ от веток и деревьев, приводящая к частым отключениям трансформаторов при КЗ, токи которых повреждают трансформаторы.

Текущий ремонт трансформатора

При текущем ремонте масляного трансформатора его осматривают снаружи и устраняют выявленные дефекты, чистят изоляторы, бак и радиаторы, удаляют грязь из расширителя, доливают масло, проверяют маслоуказатель, спускной кран и уплотнения, надежность контактных соединений, берут пробу масла, проводят испытания и измерения.
В процессе осмотра проверяют герметичность уплотнений. Если она нарушена и имеется течь масла между крышкой и баком или фланцевыми соединениями, то подтягивают гайки. Если же это не помогает, уплотнения заменяют новыми, из маслостойкой резины.

Бак трансформатора и радиаторы очищают от пыли и масла, изоляторы протирают бензином. Удаляют грязь из расширителя и проверяют работу маслоуказателя. При необходимости доливают масло. Необходимо помнить, что температура доливаемого масла должна отличаться от температуры масла в трансформаторе не более чем на 5°С.
Затем проверяют воздухоосушитель. Если индикаторный силикагель имеет розовый цвет, его заменяют новым (голубым). Силикагель для повторного использования восстанавливают путем сушки: индикаторный — при 100 — 120 °С в течение 15 — 20 ч (до ярко-голубого цвета), гранулированный — при 400 — 500 °С в течение 2ч.
Перезарядка термосифонного фильтра выполняется, если кислотное число масла составляет 0,1мг КОН (по результатам испытания пробы масла). Для этого сливают масло из расширителя, снимают крышку фильтра, а затем решетку с силикагелем. Бывший в употреблении силикагель заменяют свежим, сухим. Установив крышку, заливают масло в расширитель, предварительно выпустив воздух из фильтра через пробку на его крышке. Масло доливают до соответствующей отметки на маслоуказателе расширителя в зависимости от температуры масла, которую контролируют термометром, установленным на крышке бака. В корпус оправы термометра также заливают трансформаторное масло.

При текущем ремонте сухого трансформатора необходимо снять кожух и удостовериться в отсутствии механических повреждений обмоток, изоляторов и других частей трансформатора, проверить надежность контактных соединений и заземлений, продуть трансформатор чистым сухим воздухом и протереть изоляторы.
По окончании ремонта замеряют сопротивление изоляции обмоток трансформатора R60″ и определяют коэффициент абсорбции (отношение R60″ и R15″, где R60″ — сопротивление изоляции через 60 с, R15″ — через 15 с после начала измерения) мегаомметром на 2500 В. Сопротивление изоляции измеряют между каждой обмоткой и корпусом и между обмотками.

Трансформатор направляется в ремонт при наличии следующих внешних признаков неисправного состояния:

• сильное внутреннее потрескивание или неравномерный шум;
• возрастание нагрева при нормальной нагрузке и охлаждении;
• выброс масла из расширителя или разрушение диафрагмы выхлопной трубы;
• течь масла и понижение нормального уровня масла по маслоуказателю;
• неудовлетворительные результаты химического анализа масла.

Естественное старение и износ изоляции, а также систематическая перегрузка трансформатора и динамические усилия при сквозных токах короткого замыкания приводят к витковым замыканиям в катушках высокого и низкого напряжения трансформатора.

Увлажнение масла и старение изоляции обмоток, как правило, влекут за собой серьезные неисправности — замыкание на корпус (пробой на корпус) и междуфазные замыкания в обмотках трансформатора.

Иногда происходит обрыв электрической цепи в результате отгорания отводов обмотки, разрушения соединений из-за низкого качества пайки или сварки отводов.

В отдельных случаях встречается неисправность в виде «пожара в стали», которая бывает вызвана нарушениями межлистовой изоляции или изоляции стяжных болтов, а также образованиями короткозамкнутого контура при повреждении изоляционных прокладок между ярмом и магнитопроводом. Это повреждение приводит к возрастанию нагрева корпуса и масла при нормальной нагрузке, гудению и потрескиванию трансформатора.

Увеличение тока холостого хода по сравнению с заводскими данными, как правило, происходит за счет ослабления шихтованного пакета магнитопровода.

Перегрев трансформатора может определяться низким уровнем масла, в результате чего обнаженная часть обмотки и активной стали перегреваются. Убедившись в отсутствии течи масла из бака, доливают масло до нормального уровня.

Ненормальное гудение в трансформаторе наблюдается при ослаблении опрессовки шихтованного магнитопровода, нарушении опрессовки стыков, вибрации крайних листов магнитопровода, а также в случаях перегрузки, работы на повышенном напряжении или при большой несимметрии фаз. Потрескивание внутри трансформатора показывает на перекрытие (но не пробой) обмоток или отводов на корпус вследствие перенапряжения. Обрыв заземления также влечет за собой потрескивание, так как при обрыве могут происходить разряды обмотки или отводы на корпус, что воспринимается как треск внутри трансформатора.

Пробой обмоток на корпус или между обмотками высшего и низшего напряжений, или между фазами одного напряжения чаще всего происходит за счет перенапряжения, резкого ухудшения качества масла, понижения уровня масла, старения изоляции.

Обрывы в обмотках являются следствием плохого выполнения пайки или сварки проводов обмоток или повреждений в проводах, соединяющих концы обмоток с выводами. Обрывы чаще всего происходят в местах изгиба кольца провода под болт вывода. В этих случаях вывод выполняют гибким соединением (демпфером).

Неудовлетворительный контакт в одном из зажимов или внутри обмотки фазы, а также обрыв в первичной обмотке трансформатора, соединенного по схеме треугольник — звезда, треугольник — треугольник или звезда — звезда, приводят к отклонению вторичного напряжения от заданного значения (вторичное напряжение неодинаково по фазам при нагрузке или при нагрузке и холостом ходе).

Трещины в изоляторах, понижение уровня масла в трансформаторе при загрязнении их внутренней поверхности приводят к пробою вводов на корпус, а при повреждении изоляции отводов — к перекрытию между вводами отдельных фаз.

Иногда из-за нарушения сварного шва арматуры или образования трещин в баке от механических или температурных воздействий происходит течь масла из бака трансформатора. При повреждении прокладки из маслоупорной резины во фланцевых соединениях также происходит утечка масла.

Нарушение регулировки переключающего устройства приводит к отсутствию контакта, а термическое воздействие на контакты при коротких замыканиях вызывает оплавление контактной поверхности переключателя напряжения трансформатора.

Повреждения внешних частей трансформатора легко обнаружить при внешнем осмотре, а внутренних деталей — только путем различных испытаний и измерений. Однако результаты измерений и испытаний не могут определить объемы повреждений и соответственно объемы работ. Поэтому для определения категории ремонта проводят дефектацию трансформатора, т. е. комплекс работ по выявлению характера и степени повреждения его частей. На основании дефектации определяют причины и масштабы повреждений, объем и технологическую последовательность ремонта трансформатора, а также необходимые материалы, инструменты, приспособления для производства ремонта.

Отремонтированные трансформаторы проходят контрольные (окончательные) испытания, которые должны подтвердить высокое качество выполненного ремонта, отсутствие дефектов, соответствие характеристик трансформаторов паспортным значениям, а также требованиям стандартов:

• определение коэффициента трансформации и группы соединения обмоток;
• измерение сопротивления обмоток постоянному току;
• измерение токов, потерь холостого хода и короткого замыкания;
• измерение сопротивления изоляции обмоток;
• испытание электрической прочности главной изоляции повышенным напряжением промышленной частоты;
• испытание электрической прочности витковой изоляции повышенным напряжением.
• Испытание трансформаторного масла осуществляют на электрическую прочность (пробой и диэлектрические потери). Для этого берут пробу масла (из бака трансформатора в чистую сухую стеклянную посуду не менее 0,5 л) и заливают ее в маслопробойный аппарат. Спустя 20 мин (за это время из масла выходят пузырьки воздуха) плавно повышают напряжение, наблюдая за стрелкой вольтметра, до пробоя. Выполняют 6 пробоев с интервалом 10 мин. Первый пробой не учитывается. Среднее арифметическое пробивного напряжения остальных пяти пробоев принимают за пробивное напряжение трансформаторного масла, которое должно быть не менее 25 кВ для трансформаторов с напряжением до 15 кВ включительно и не менее 30 кВ — с напряжением 15-30 кВ.

Научно-Производственное Объединение «ЭнергоКомплект» также поможет осуществить доставку запчастей для ремонта трансформатора в любую точку России, а также ближнего зарубежья автомобильным или железнодорожным транспортом.

По всем интересующим Вас вопросам обращайтесь:

Источник