Распределительные трансформаторы
Распределительные трансформаторы предназначены для понижения напряжения в распределительных электрических сетях и непосредственного питания конечных потребителей. Они устанавливаются на трансформаторных подстанциях и обеспечивают передачу электроэнергии от сетей среднего напряжения к низковольтным сетям при непрерывной работе и переменной нагрузке.
Номинальные параметры распределительных трансформаторов, как правило, соответствуют первичным напряжениям 6–35 кВ и вторичным напряжениям 0,4 кВ. Диапазон мощностей охватывает значения от десятков до нескольких тысяч кВА. При выборе мощности учитывается характер нагрузки, коэффициент одновременности и перспективы роста потребления, поскольку трансформатор часто работает в режиме частичной нагрузки.
Конструктивно распределительные трансформаторы выполняются преимущественно в масляном исполнении, что обеспечивает высокую надёжность и хорошие тепловые характеристики при компактных габаритах. Для объектов с повышенными требованиями к пожарной безопасности применяются сухие трансформаторы. Магнитопроводы оптимизируются по уровню потерь холостого хода, поскольку трансформатор большую часть времени находится под напряжением независимо от величины нагрузки.
Энергетические характеристики имеют принципиальное значение для распределительных трансформаторов. Потери холостого хода и потери короткого замыкания нормируются с учётом требований энергоэффективности, поскольку суммарные потери на уровне распределительных сетей формируют значительную долю общесистемных потерь электроэнергии. КПД достигает максимальных значений при нагрузке, близкой к расчётной для конкретной сети.
Электрические схемы и режимы работы распределительных трансформаторов подбираются с учётом необходимости заземления нейтрали и обеспечения симметрии фаз. Наиболее распространёнными являются схемы соединения обмоток с выводом нейтрали на стороне низкого напряжения, что обеспечивает стабильную работу однофазных и трёхфазных потребителей.
Эксплуатационные особенности распределительных трансформаторов включают длительную непрерывную работу в широком диапазоне температур окружающей среды и минимальные требования к обслуживанию. Для масляных исполнений основное внимание уделяется контролю уровня и состояния масла, для сухих — температурному режиму и состоянию изоляции.
Распределительные трансформаторы являются базовым элементом электрических сетей низкого напряжения. Их надёжная работа напрямую влияет на качество электроснабжения потребителей, уровень потерь в сети и эксплуатационные затраты энергоснабжающих организаций.