2.7. Сухие трансформаторы и трансформаторы с негорючим жидким наполнителем

В настоящее время потребность в пожаробезопасных, экологически чистых силовых трансформаторах достаточно высока.

Сухие трансформаторы больших мощностей и классов напряжения находят все более широкое применение. Они необходимы в электроустановках промышленных предприятий, в частности нефтехимической, металлургической, машиностроительной, целлюлозно-бумажной отраслей, а также особенно для электроснабжения общественных зданий, сооружений, транспорта (универмаги и общественные центры, насосные станции, спортивные и культурные сооружения, линии метрополитена, аэровокзалы и др.).

Отечественные сухие трансформаторы с естественным воздушным охлаждением предназначены для установки в сухих закрытых помещениях с относительной влажностью воздуха не выше 80 % при отсутствии в атмосфере помещений агрессивных веществ и пыли.

В приложении 6 приведены данные сухих трансформаторов общего назначения мощностью от 10 до 160 кВ∙А на напряжении до 660 В.

В приложении 7 приведены данные сухих пожаробезопасных трехфазных силовых трансформаторов классов напряжения от 6 до 15,75 кВ, мощностью от 160 до 1600 кВ∙А. Трансформаторы общего назначения в пределах класса напряжения 10 кВ могут иметь ВН 6,0; 6,3; 10,0 и 10,5 кВ, кроме мощностей 250, 1000 и 1600 кВ∙А, напряжения ВН 13,8 и 15,75 кВ, напряжения НН 0,4 кВ. Трансформаторы собственных нужд электростанций имеют ВН 6,0; 6,3; 10,0 и 10,5 кВ и НН 0,4 кВ.

Обмотки отечественных трансформаторов серии ТСЗ выполняются из алюминиевого, а серии ТСЗС – из медного провода с изоляцией класса нагревостойкости В по ГОСТ 8865-70. Все трансформаторы имеют ПБВ ±2×15%, осуществляемое путем перестановки контактных пластин на панелях зажимов, расположенных внутри кожуха. Каждый трансформатор имеет защитный кожух, предохраняющий активную часть трансформатора от попадания посторонних предметов и допускающий доступ охлаждающего воздуха.

После прекращения выпуска и вывода из эксплуатации трансформаторов заполненных негорючей токсичной и канцерогенной жидкостью типа совтол (зарубежные жидкие аналоги: аскарель, клюфен, пиранол, делор и др.), воздействующей на экологию окружающей среды, вопрос применения сухих трансформаторов высокого класса нагревостойкости стал первостепенным.

Один из путей удовлетворения спроса в пожаробезопасных и экологически чистых трансформаторах – создание сухих трансформаторов с изоляцией из синтетических арамидных материалов.

В настоящее время широкое применение нашел материал «номекс» (фирма «Дюпон», США), представляющей собой ароматический полиамид, известный под названием «арамид».

В России в последние годы получили распространение сухие трансформаторы с литой изоляцией «Trihal» (фирма «Шнейдер Электрик», Франция). Литая изоляция класса F, залитая в вакууме, состоит из эпоксидной смолы на основе бифенола необходимой вязкости, обеспечивающей хорошее качество пропитки обмоток; ангидридного отвердителя; активного порошкового наполнителя, состоящего из кремнезема (двуокись кремния) тригидрата алюминия, тщательно смешанных со смолой и отвердителем; кремнезем усиливает механическую прочность литой изоляции и улучшает теплоотдачу. Обмотка низкого напряжения изготавливается из алюминиевой ленты (или медной); обмотка высокого напряжения выполняется из изолированного алюминиевого провода (или медного).

В приложении 8 представлены основные данные трансформаторов «Trihal»; трансформаторы имеют два исполнения: без защитного кожуха; в металлическом кожухе.

Данные трансформаторы сертифицированы в России.

Кроме сухих пожаробезопасных трансформаторов в ряде зарубежных стран получили развитие трансформаторы с заливкой экологически нейтральными негорючими синтетическими и кремнийорганическими жидкостями (КОЖ) собственного производства. К таким жидкостям относятся новая жидкость, названная «формел НФ», обладающая полной невозгораемостью и допустимым уровнем токсичности (Великобритания).

Трансформаторы с заполнением КОЖ дороже масляных, но дешевле сухих. ПО «Кремнийполимер» (г. Запорожье) освоил производство КОЖ марки ПСМ-100 по ГОСТ 13032-77.

В России ОАО «Уралэлектротяжмаш» выпускает силовые трансформаторы с заполнением негорючим экологически чистым диэлектриком «Midel 7131»; эта электроизоляционная охлаждающая жидкость прошла сертификацию в Минздраве РФ и рекомендована для электротехнической промышленности.

Жидкость «Midel 7131» имеет следующие основные характеристики:

- хорошая экологическая совместимость, т.е. биологическая расщепляемость, низкая токсичность, беспроблемная утилизация;

­­- хорошие термохимические свойства, т. е. низкий коэффициент терми­ческого расширения;

- хорошие диэлектрические свойства, т. е. небольшая зависимость ди­электрических свойств от влияния влаги;

- высокая температура воспламенения;

- нет образования токсичных газов от горения.

Ниже приведены основные свойства жидкости «Midei 7131».

№ п/п	Наименование параметра	Величина	Размерность
1	Величина пробивного напряжения	55	кВ
2	Влагосодержание	80	мг/кг
3	Тангенс угла диэлектрических потерь при 90°С	0,03	—
4	Плотность при 20° С	0,98	кг/дм3
5	Кинематическая вязкость: при 100°С при 40°С при –20°С	6 33 1700	мм2/с
6	Кислотное число, КОН	0,02	мг/г
7	Общее содержание кислот, КОН	0,2	мг/г
8	Содержание мути	≤ 0,001	%
9	Температура вспышки	257	°С
10	Температура воспламенения	310	°С
11	Температура застывания	–48	°С
12	Коэффициент теплового расширения	7,5	10–4 °С
13	Отсутствие кристаллизации	Heт кристалл­лизации	—
14	Класс опасности для воды	0	—

Трансформаторы с заполнением жидкостью «Midel 7131» широко ис­пользуются для замены трансформаторов с _Заполнением аскорелями (типа совтол и др.) и применяются в местах, где требуется высокая пожаробезопасность (жилые и служебные помещения, производственные помещения в ряде промышленных отраслей) (см. Приложение 9).

{ Приложения – в файле Прил4.doc!!! }