Трансформаторы ТМГ 1250

Трансформаторы ТМГ 1250: полное технико-эксплуатационное описание

Трансформатор масляный герметичный ТМГ 1250 – это трехфазный двухобмоточный силовой трансформатор общего назначения мощностью 1250 кВА, предназначенный для преобразования электрической энергии в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц. Ключевая конструктивная особенность – полная герметичность бака, исключающая контакт масла и изоляционных материалов с окружающей атмосферой, что достигается за счет применения гофрированного бака (гармошки), компенсирующего температурные изменения объема трансформаторного масла.

Конструктивные особенности и устройство

Конструкция трансформатора ТМГ 1250 является развитием классических масляных трансформаторов серии ТМ, но с принципиальным отличием в системе сохранения масла.

• Активная часть: Состоит из магнитопровода и обмоток. Магнитопровод собирается из холоднокатаной электротехнической стали с ориентированной зернистой структурой, что снижает уровень потерь холостого хода. Обмотки ВН и НН выполняются из алюминиевой или медной фольги либо круглого/прямоугольного провода, пропитываются и сушатся в вакуумной печи. Конструкция обмоток – цилиндрическая, многослойная или винтовая, обеспечивающая высокую электродинамическую стойкость.
• Бак трансформатора: Изготавливается из листовой стали. Главный элемент – герметичная система с радиаторами в виде стальных гофрированных стенок (гармошек), приваренных к баку. Эти гофры обладают упругостью и выполняют функцию расширителя, деформируясь при нагреве и охлаждении масла. Отсутствие расширительного бака, маслоуказателя, воздухоосушителя и других элементов открытой системы – отличительная черта ТМГ.
• Система изоляции и охлаждения: В качестве жидкого диэлектрика и охлаждающей среды используется высококачественное трансформаторное масло. Герметичность исключает его окисление и увлажнение. Охлаждение естественное, масляное (тип М). Тепло от обмоток и магнитопровода передается маслу, которое, циркулируя конвекционными потоками, отдает его через стенки гофрированного бака в окружающую среду.
• Вводы: Применяются проходные изоляторы (вводы) шинного или стержневого типа на рабочее напряжение 6 или 10 кВ для стороны ВН и 0,4 кВ для стороны НН. Материал – фарфор или полимер.
• Дополнительное оборудование: Трансформатор комплектуется переключателем ответвлений (ПБВ) на стороне ВН, обычно в диапазоне ±2×2,5% от номинального напряжения. Установлены термосигнализаторы для контроля температуры масла. На современных моделях может устанавливаться датчик давления для контроля целостности герметичного контура.

Основные технические характеристики

Номинальные параметры и характеристики трансформаторов ТМГ 1250 регламентируются ГОСТ 11677-85, ГОСТ 52719-2007 и техническими условиями производителей.

Параметр	Значение / Описание
Номинальная мощность, Sном	1250 кВА
Номинальное напряжение обмотки ВН (UВН)	6; 6,3; 10; 10,5 кВ
Номинальное напряжение обмотки НН (UНН)	0,4 кВ (на отпайках 0,23 кВ)
Схема и группа соединения обмоток	Y/Yн-0 (звезда/звезда с нулем)
Напряжение короткого замыкания, Uк	5,5% или 6% (в зависимости от класса напряжения)
Потери холостого хода, Pхх	~1,7 — 2,1 кВт (зависит от материала и технологии)
Потери короткого замыкания, Pкз	~12,0 — 13,5 кВт
Ток холостого хода, I0	~0,8 — 1,2%
Уровень шума	Не более 65-70 дБА
Способ охлаждения	М (масляное с естественной циркуляцией)
Климатическое исполнение и категория размещения	У1, УХЛ1 (для умеренного и холодного климата)
Масса масла / Полная масса	~600 кг / ~3000 кг (приблизительно)

Преимущества и недостатки по сравнению с другими типами (ТМ, ТМЗ, сухими)

Преимущества ТМГ 1250:

• Отсутствие обслуживания масляной системы: Герметичный бак не требует регулярных проверок уровня масла, замены силикагеля в воздухоосушителе, отбора проб масла на анализ (за исключением редких диагностических проверок).
• Защита от окисления и увлажнения масла: Значительно замедляется старение изоляции, увеличивается срок службы (до 25-30 лет и более).
• Устойчивость к условиям эксплуатации: Может устанавливаться в помещениях с повышенной влажностью, запыленностью, в прибрежных зонах с агрессивной атмосферой, где открытые трансформаторы быстро теряют свойства масла.
• Экологическая и пожарная безопасность: Исключено протекание масла, нет открытой горючей жидкости. При нарушении герметичности трансформатор отключается по сигналу датчика давления.
• Компактность: Отсутствие расширительного бака позволяет экономить пространство в трансформаторной подстанции.

Недостатки и ограничения ТМГ 1250:

• Сложность ремонта: В случае повреждения гофров или внутренней неисправности требуется полная заводская переборка с восстановлением вакуума и заправкой маслом, что возможно только в специализированных условиях.
• Чувствительность к перегрузкам: Меньший запас по тепловой инерции по сравнению с трансформаторами с радиаторами и расширительным баком. Сильный нагрев приводит к резкому росту давления внутри бака и срабатыванию защит.
• Более высокая начальная стоимость: Цена ТМГ, как правило, на 15-25% выше, чем у аналога серии ТМ той же мощности.
• Ограничение по мощности: Конструкция с гофрированным баком эффективна для средних мощностей. Для трансформаторов мощностью выше 2500-4000 кВА чаще применяются другие системы охлаждения (ТМЗ, ТД и пр.).

Области применения

Трансформаторы ТМГ 1250 широко используются в качестве понижающих трансформаторов на распределительных подстанциях городских и промышленных сетей 6/0,4 кВ и 10/0,4 кВ. Типичные объекты установки:

• Комплексные трансформаторные подстанции (КТП) тупикового и проходного типа.
• Встроенные подстанции жилых, административных и торговых центров.
• Промышленные предприятия с высокой влажностью или агрессивной средой (цеха пищевой, химической, металлургической промышленности).
• Объекты инфраструктуры: вокзалы, метро, порты, аэропорты.
• Сельскохозяйственные объекты.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Монтаж осуществляется на заранее подготовленном фундаменте с креплением бака через отверстия в основании. Необходимо соблюдать нормируемые расстояния от стен и других аппаратов для обеспечения вентиляции. Присоединение шин или кабелей выполняется через вводы с соблюдением требований ПУЭ. Эксплуатация разрешена при температуре окружающей среды от -45°С до +40°С.

Техническое обслуживание (ТО) трансформатора ТМГ 1250, по сравнению с открытыми моделями, упрощено и включает:

• Внешний осмотр на предмет отсутствия коррозии, деформаций гофров, подтеков масла.
• Контроль температуры по встроенному термометру или термосигнализатору.
• Проверка состояния контактных соединений на вводах.
• Измерение сопротивления изоляции обмоток (мегаомметром на 2500 В).
• Контроль нагрузки по амперметрам.
• Периодический (раз в 4-8 лет) химический анализ масла и проверка его диэлектрической прочности через специальный пробоотборный кран.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается ТМГ от обычного масляного трансформатора ТМ 1250?

Принципиальное отличие – в конструкции бака. ТМ имеет открытый бак с расширителем, сообщающимся с атмосферой через воздухоосушитель. ТМГ – полностью герметичен, объемные изменения масла компенсируются деформацией металлических гофров. Это исключает контакт масла с кислородом и влагой.

Можно ли перегружать ТМГ 1250, и какие здесь риски?

Допустимы кратковременные систематические перегрузки в соответствии с ГОСТ и инструкцией. Однако из-за меньшего теплового запаса и герметичности перегрузка для ТМГ более критична, чем для ТМ. Чрезмерный нагрев ведет к резкому росту давления внутри бака, возможной необратимой деформации гофров, срабатыванию газового реле (если установлено) или датчика давления. Длительная перегрузка ускоряет термическое старение изоляции.

Что делать, если гофры на трансформаторе деформированы (вдавлены или выпучены)?

Деформация гофров – серьезный признак. Вдавленность может указывать на утечку масла и разгерметизацию. Выпуклость – на перегрев и избыточное внутреннее давление. В обоих случаях трансформатор должен быть немедленно отключен от сети и отправлен на экспертизу и ремонт на специализированное предприятие. Эксплуатация с поврежденными гофрами запрещена.

Как часто нужно брать пробы масла из ТМГ для анализа?

Для герметичных трансформаторов периодичность анализа масла значительно реже, чем для открытых. Первый анализ рекомендуется провести через 4 года эксплуатации, последующие – каждые 8 лет. При подозрении на неисправность (например, по результатам диагностики) анализ проводится внепланово. Отбор просуществляется через специальный клапан без нарушения общей герметичности.

Каков реальный срок службы трансформатора ТМГ 1250?

Номинальный срок службы, заявленный производителями, составляет 25 лет. Однако при соблюдении условий эксплуатации (номинальная нагрузка, отсутствие коротких замыканий, нормальная температура окружающей среды) и качественном ТО фактический ресурс может превышать 30-35 лет. Критерием для вывода из эксплуатации является состояние твердой изоляции (бумаги), которое оценивается косвенно через анализ растворенных в масле газов (Хроматография) или непосредственно при капитальном ремонте.

Какой трансформатор выбрать для нового объекта: ТМГ 1250 или сухой (ТСЗ, ТСГЛ) 1250 кВА?

Выбор зависит от условий установки и приоритетов:

• ТМГ 1250 выбирают при: необходимости установки в условиях повышенной влажности или агрессивной среды; ограниченном бюджете (сухие трансформаторы дороже); работе в сетях с высокими уровнями короткого замыкания (масляные трансформаторы, как правило, более стойки электродинамически).
• Сухой трансформатор предпочтителен для: встроенных подстанций в многофункциональных комплексах, жилых зданиях, больницах, школах – там, где повышенные требования к пожарной безопасности и экологии; помещений с плохой вентиляцией; объектов, где исключено обслуживание жидкого диэлектрика.

Решение должно основываться на технико-экономическом расчете и требованиях нормативных документов для конкретного объекта.