АСГ трансформатор: сухие трансформаторы с литой изоляцией¶

АСГ трансформатор — тип силового трансформатора с литой изоляцией, выпускаемый рядом российских электротехнических предприятий. Аббревиатура в маркировке обычно расшифровывается как «аппарат сухой герметичный» либо трактуется как обозначение серии сухих трансформаторов с изоляцией из эпоксидного компаунда. Такие изделия применяются для преобразования напряжения в распределительных сетях и установках собственных нужд, где недопустимо использование масляных трансформаторов из-за требований пожарной и экологической безопасности.

¶Общие сведения

АСГ относится к классу сухих трансформаторов: их обмотки и магнитопровод не погружены в жидкий диэлектрик (трансформаторное масло), а изолированы твёрдыми материалами. В конструкции серии АСГ активная часть залита эпоксидным компаундом, который одновременно выполняет функции электрической изоляции, механического крепления и защиты от влаги и загрязнений. Это определяет ключевые свойства: отсутствие масла, низкую горючесть, стойкость к коротким замыканиям и возможность установки в помещениях без специальных маслоприёмников.

Трансформаторы этой группы выпускаются на классы напряжения 6 и 10 кВ (реже 35 кВ) с мощностями ориентировочно от 100 до 2500–3150 кВА. Стандартное исполнение предполагает трёхфазную схему соединения обмоток «звезда — звезда» или «треугольник — звезда» с группой соединений Yyn0 или Dyn11.

¶Устройство и конструкция

Основные элементы:

• Магнитопровод — набирается из листов электротехнической стали с электроизоляционным покрытием; для снижения потерь применяется холоднокатаная текстурованная сталь.
• Обмотки — выполняются из медного или алюминиевого провода; обмотка низкого напряжения часто изготавливается из фольги.
• Литая изоляция — эпоксидный компаунд, заливаемый в вакууме для исключения воздушных включений.
• Система охлаждения — естественное воздушное охлаждение (обозначение AN); у мощных моделей возможна принудительная вентиляция.
• Клеммные коробки и вводы — обеспечивают подключение к сети и нагрузке.

Герметичное исполнение защищает обмотки от пыли, влаги и агрессивных сред, что позволяет эксплуатировать трансформатор в сырых, запылённых и пожароопасных помещениях.

¶Классификация и маркировка

В обозначении типа обычно зашифрованы конструктивные признаки: число фаз, вид охлаждения, материал обмоток, класс напряжения и мощность. Например, запись вида «ТСГЛ» или «АСГ» указывает на сухой трансформатор с литой изоляцией. Буквенные индексы могут означать:

Конкретная расшифровка зависит от предприятия-изготовителя, поэтому при подборе оборудования ориентируются на паспорт изделия, а не только на буквы в маркировке.

¶Преимущества и недостатки

Преимущества:

• пожаробезопасность — отсутствие горючего масла;
• экологичность — нет риска утечки и загрязнения грунта;
• компактность и возможность установки внутри зданий;
• повышенная стойкость к токам короткого замыкания;
• простота обслуживания, отсутствие необходимости в периодическом контроле масла.

Недостатки:

• более высокая стоимость по сравнению с масляными аналогами той же мощности;
• ограничения по мощности на единицу массы;
• чувствительность к перегреву, требующая контроля температуры обмоток;
• сложность ремонта литой изоляции при внутренних повреждениях.

¶Применение

Сухие трансформаторы с литой изоляцией востребованы в следующих областях:

• распределительные подстанции городских сетей;
• системы электроснабжения жилых и общественных зданий;
• промышленные предприятия с пожароопасными производствами;
• объекты нефтегазовой и химической отрасли;
• метрополитены, тоннели, шахты;
• установки собственных нужд электростанций;
• ветро- и солнечная энергетика.

В России такие трансформаторы выпускают несколько заводов, и серия АСГ встречается в номенклатуре предприятий, специализирующихся на сухих трансформаторах. Они поставляются как отдельные изделия, так и в составе комплектных трансформаторных подстанций (КТП) наружной и внутренней установки.

¶Эксплуатация и обслуживание

При эксплуатации контролируют температуру обмоток с помощью встроенных датчиков (термометры сопротивления, термопары), состояние изоляции и уровень частичных разрядов. Периодически проводится очистка от пыли, проверка затяжки контактных соединений и испытания изоляции повышенным напряжением. Благодаря отсутствию масла отпадает необходимость в анализе масла и замене силикагеля в воздухоосушителях.

Срок службы при соблюдении режимов нагрузки и условий охлаждения достигает 25–30 лет. При перегрузках выше допустимых значений ресурс изоляции сокращается, поэтому в проектах закладывают запас по мощности.

¶Нормативная база

Изготовление и испытания сухих трансформаторов в России регламентируются государственными стандартами, в частности ГОСТ 11677 (общие технические требования к силовым трансформаторам) и стандартами на сухие трансформаторы с литой изоляцией. Учитываются требования Правил устройства электроустановок (ПУЭ) в части выбора и размещения оборудования.

Источники: ГОСТ 11677; Правила устройства электроустановок (ПУЭ); технические каталоги российских заводов-изготовителей сухих трансформаторов; справочная литература по электрооборудованию распределительных сетей.