Разнообразные трансформаторы для снабжения электроэнергией - основные их виды и особенности работы
В различных областях энергетической отрасли широчайшим образом применяются различные трансформаторы. Известны измерительные, силовые, распределительные и другие типы подобных устройств. Не менее разнообразно использование трансформаторов в бытовых целях. Многие люди, без сомнения, знают о применении в различных строительных работах специализированных сварочных трансформаторов, а всем автомобилистам известны устройства для заряда аккумуляторов, работа которых построена на применение особых понижающих трансформаторов.
На всех электростанциях, передача электроэнергии, которая выработана генераторами, в высоковольтную сеть осуществляется через специализированные силовые трансформаторы. Эти устройства представляют собой весьма сложную конструкцию, зачастую имеющую большие размеры и вес. На электростанциях установка данных силовых трансформаторов производится в специальных трансформаторных узлах, а подключение к электрической сети посредством мощнейших проводов, диаметр сечения которых определяется параметрами передаваемой электроэнергии.
Среди силовых трансформаторов можно выделить две главные группы. В целях передачи электроэнергии высокой мощности используются масляные трансформаторы. При протекании по обмоткам трансформатора электрического тока происходит довольно интенсивный их нагрев. Для охлаждения обмоток и всей конструкции применяется особое трансформаторное масло. От этого и происходит название всей конструкции. Обычно подобный трансформаторы применяются в электрических сетях, где есть напряжение выше 35 кВ.
В электрических сетях переменного тока с напряжением ниже 35 кВ, обычно применяются сухие трансформаторы. Охлаждение таких трансформаторов осуществляется наружным воздухом при помощи вентиляторов. Трансформаторы оборудуются датчиками, контролирующими их общее состояние. Сигналы от датчиков передаются в систему релейной защиты энергоузла. Установка подобных сухих трансформаторов выполняется в специальных подстанциях, где напряжение 35 кВ преобразуется в 6 кВ.
Для питания электроэнергией разнообразных потребителей используются распределительные подстанции. На распределительных подстанциях ставятся так называемые распределительные трансформаторы. Они оснащены несколькими обмотками: низкого, среднего и высокого напряжения. На обмотку высокого напряжения подается 35 кВ или 10 кВ, а с двух остальных снимается 0,4кВ и 6 кВ. Целях обеспечения электрической энергией крупных потребителей используется напряжение 6 кВ, а 0,4кВ поступает в сеть собственных нужд такого энергообъекта. Затем напряжение 0,4 кВ трансформируется в привычные нам 220В в бытовой или осветительной сети.
Для питания электрической энергией различных потребителей в промышленности применяется в основном переменный ток напряжением 0,4 кВ или 6 кВ. Для того, чтобы получить электрическую с такими параметрами создаются специализированные трансформаторные подстанции. Они представляют собой энергетические комплексы, оборудованные различными устройствами преобразования электроэнергии. На таких трансформаторных подстанциях применяется специальное коммутационное оборудование, а так же компьютерные системы управления и защиты. Существуют обслуживаемые и необслуживаемые подстанции. Необслуживаемые предназначены для работы в автоматическом режиме и не требуют присутствия обслуживающего персонала. Комплектные распределительные устройства (КРУ) являются основным оборудованием таких подстанций.
В электроснабжении огромное внимание уделяется учету электроэнергии. Коммерческий и технический учет электроэнергии является основным критерием оценки работы станции. Специальные многофункциональные электронные счетчики меряют напряжение, мощность и ток электрической сети и, основываясь на данных измерениях, вычисляют расход электрической энергии. В качестве датчиков для счетчиков применяются измерительные трансформаторы. Они монтируются в определенных точках электрической сети, согласно ПУЭ. Как правило, данные трансформаторы встраиваются в выключатели, хотя могут применяться в виде независимых конструкций. Они различаются как трансформаторы напряжения и трансформаторы тока.
