Трансформаторы среднего напряжения предназначены для передачи и распределения электроэнергии в сетях напряжением от 1 до 35 кВ и являются ключевым элементом распределительных подстанций, промышленных энергосистем и объектов инфраструктуры. Они обеспечивают понижение или повышение напряжения между уровнями генерации, распределения и конечного потребления при заданных показателях надёжности и энергоэффективности.

Номинальные параметры трансформаторов среднего напряжения определяются условиями работы в распределительных сетях и, как правило, включают первичные напряжения 6, 10, 20, 35 кВ и вторичные напряжения 0,4–10 кВ. Диапазон номинальных мощностей охватывает значения от десятков кВА до десятков МВА. При проектировании особое внимание уделяется уровню изоляции, поскольку электрическая прочность обмоток и вводов становится определяющим фактором надёжности.

Конструктивно трансформаторы среднего напряжения выполняются как в масляном, так и в сухом исполнении. Масляные трансформаторы применяются при повышенных требованиях к мощности и перегрузочной способности, обеспечивая эффективный теплоотвод и высокую электрическую прочность. Сухие трансформаторы используются в помещениях с повышенными требованиями к пожарной безопасности и экологическим ограничениям, при этом их мощность и перегрузочные возможности, как правило, ниже.

Электрические характеристики трансформаторов среднего напряжения оптимизируются с учётом токов короткого замыкания и условий параллельной работы. Напряжение короткого замыкания обычно составляет 6–12%, что позволяет ограничить токи КЗ до допустимых значений и обеспечить селективность защит. Схемы соединения обмоток выбираются исходя из требований к заземлению нейтрали, симметрии нагрузки и подавлению гармонических искажений.

Тепловые режимы работы трансформаторов среднего напряжения характеризуются значительными тепловыми потоками, обусловленными потерями в обмотках и магнитопроводе. Системы охлаждения подбираются с учётом климатических условий, продолжительности нагрузок и допустимых перегревов. Для масляных трансформаторов широко применяются радиаторные системы охлаждения, а для сухих — естественная или принудительная вентиляция.

Эксплуатационные особенности трансформаторов данного класса включают повышенные требования к защите от перенапряжений, контролю состояния изоляции и регулярной диагностике. Для масляных исполнений обязательным является мониторинг состояния трансформаторного масла, тогда как для сухих — контроль температуры обмоток и состояния вентиляционных каналов.

Трансформаторы среднего напряжения формируют основу распределительных электрических сетей, обеспечивая баланс между надёжностью, безопасностью и экономичностью электроснабжения в широком диапазоне промышленных и коммунальных применений.