Костинский Сергей Сергеевич – кандидат технических наук, доцент кафедры Электроснабжение и электропривод.
Sergey S. Kostinskiy – Сand. Sci. (Techn.), associate professor, Department Electricity and electric.
Novocherkassk
Производители и потребители трансформаторов весьма консервативно относятся ко всем новшествам в трансформаторостоении, т.к. силовым распределительным трансформаторам присущи длительный срок эксплуатации, существенная стоимость и закупочный цикл. Прогресс совершенствования конструкции трансформатора в настоящее время в значительной степени определяется созданием новых и совершенствованием используемых проводниковых, магнитных и изоляционных материалов.
В части создания новых проводниковых материалов, применяемых при производстве силовых трансформаторов, можно выделить высокотемпературные сверхпроводники и, соответственно, созданные с их применением ВТСП трансформаторы. Уже изготовлены и тестируются опытные образцы ВТСП трансформаторов с использованием ВТСП ленты 2-го поколения на основе сверхпроводящей керамики GdBCO. Развитие технологии изготовления высоковольтного кабеля позволило создать кабель с изоляцией из поперечносшивного полиэтилена (XLPE) и применить его в области трансформаторных технологий при разработке нового кабельного трансформатора.
В части создания новых магнитных материалов особая роль отводится так называемому, нанокристаллическому сплаву, особенности которого легли в основу создания нового типа аморфных трансформаторов. В настоящее время в мире ведутся работы по разработке лент из аморфных сплавов, обладающих улучшенными магнитными свойствами и дешевизной, в частности Fe(Co)SiBPCCu и 2605SA1. Так же наблюдаются тенденции в изменении типа магнитопровода и его шихтовки. Все более широкое применение при изготовлении силовых трехфазных трансформаторов малой и средней мощности находят витые магнитопроводы, шихтовка которых выполнена по технологии UNICORE. Также проявляется интерес к шихтованным магнитопроводам, выполненным из разных типов электротехнических сталей и получившим название “Sandwich”.
В части совершенствования используемых изоляционных материалов можно отметить применение элегаза в трансформаторах взамен трансформаторного масла. Такие трансформаторы получили название элегазовые трансформаторы, и их очевидным преимуществом являются экологичность и пожаробезопасность.
Сейчас много говорится о создании так называемых «умных» электросетей (Smart Grid), и их перехода в будущем к наиболее эффективным системам высшего уровня, именуемым сейчас Microgrid. К указанным электросетям предъявляются определенные требования: обеспечение оптимального коэффициент нагрузки и высокого коэффициента мощности. Приведенные требования, на данный момент, могут быть реализованы только новыми полупроводниковыми трансформаторами, такими как “Sen” трансформатор.
Manufacturers and consumers of transformers rather conservatively concern all innovations in transformer manufacture since in power distributive transformers are inherent long term of the operation, essential cost and a purchasing cycle. Progress of perfection of a design of the transformer is substantially defined now by creation new and perfection used conduction, magnetic and insulating materials.
Regarding creation new conduction the materials applied by manufacture of mains transformers, it is possible to allocate high-temperature superconducting materials and, accordingly, the HTS transformers created with their application. Pre-production models of HTS transformers with use HTS of a tape of 2nd generation on the basis of superconducting ceramics GdBCO are already made and are tested. Development of manufacturing techniques of the hightension cable has allowed to create a cable with isolation from cross linked polyethylene (XLPE) and to apply it in the field of transformer technologies by working out of the new dryformer.
Regarding creation of new magnetic materials the special role is taken away so-called, to the nano-crystal alloy which features have laid down in a basis of creation of new type of amorphous core transformers. Now in the world works on working out of tapes from the amorphous alloys possessing improved magnetic properties and cheapness, in particular Fe(Co)SiBPCCu and 2605SA1 are conducted. As tendencies in change of type of the core and its design are observed. More and more wide application at manufacturing of power three-phase transformers small and a mean power is found by the strip-wound cores which design is executed on technology UNICORE. As interest to a design of cores of the electrotechnical steels executed from different types and received the name “Sandwich” is shown.
Regarding perfection of used insulations materials, it is possible to note application of electrotechnical gas (SF6) in transformers in circuit-breaker oil replacements. Such transformers have received the name gas-insulated transformers, and their obvious advantage are ecological compatibility and fire safety.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.