Трансформаторы ГЭС

Общее понятие
Трансформатор -статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанных обмоток и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока.

История развития трансформатора.
Изобретателем трансформатора является русский ученый П.Н.Яблочков. В 1876г. Яблочков использовал индукционную катушку с двумя обмотками в качестве трансформатора для питания изобретенных им электрических свечей.
В 1889г. русский электротехник М. О. Доливо - Добровольский предложил трехфазную систему переменного тока, построил первый трехфазный асинхронный двигатель и первый трехфазный трансформатор. На электротехнической выставке во Франкфурте-на-Майне в 1891 г. Доливо- Добровольский демонстрировал опытную высоковольтную электропередачу трехфазного тока протяженностью 175км.; трехфазный генератор имел мощность 230 кВт при напряжении 95В.

Первый трансформатор
Первый трансформатор был изобретен в 1878 году русским ученым П.Н.Яблочковым и усовершенствован в 1882 году другим русским ученым И.Ф.Усагиным.

Трехфазный трансформатор

Основные части конструкции трансформатора
Основными частями конструкции трансформатора являются: магнитная система (магнитопровод); обмотки; система охлаждения.
Магнитная система (магнитопровод) трансформатора - комплект элементов (чаще всего пластин) электротехнической стали или другого ферромагнитного материала, собранных в определённой геометрической форме, предназначенный для локализации в нём основного магнитного поля трансформатора.
Часть магнитной системы, на которой располагаются основные обмотки трансформатора, называется – стержень. Часть магнитной системы трансформатора, не несущая основных обмоток и служащая для замыкания магнитной цепи, называется - ярмо.
Обмотка - совокупность витков, образующих электрическую цепь, в которой суммируются ЭДС, наведённые в витках. Основным элементом обмотки является виток - электрический проводник

Трансформаторы ГЭС
Назначение повышение напряжения для уменьшения потерь ЭЭ при передаче ее на значительные расстояния
В высоковольтных линиях электропередачи применяется тем большее напряжение, чем больше их длина

Схема подключения
Варианты подключения: Т- трансформаторы, Г- генераторы, 1- выключатель, 2 разъединитель
Главная электрическая схема ГЭС разделяется на: сети высокого напряжения и низкого напряжения
В зависимости от мощности ГЭС и числа установленных агрегатов и их характеристик применяются разные схемы электрических соединений
Основной каждой схемы соединение генератора-трансформатора-линии ЭЭ

Схемы главных электрических соединений при различных системах шин
1 – генератор
2- трансформаторы
3 – выключатель
4 – разъединитель
5 – шины генераторного напряжения
6 – шины высокого напряжения
7 – понижающий трансформатор

Пример чертежа трехфазного трансформатора
а) вид с боку;
б) план;
в) с торца;
г) выемная часть трансформаторов
1 – корпус трансформатора;
2 – ходовая часть;
3- проходные изоляторы высокого и низкого напряжения;
4- охладители;
5 – бак расширителя;
6 – вентилятор;
7- уровнемер масла в расширителе;

Основные габаритные размеры трансформаторов

Открытые распределительные устройства (ОРУ)
ОРУ располагаются на открытых участках, к которым предусмотрен подъезд транспорта. Площадь одной ячейки ОРУ (3 фазы) , включающей выключатели и разъединители, в зависимости от напряжения на предварительной стадии проектирования принимается
ОРУ напряжением 110 кВ