Силовой трансформатор является одним из основных элементов существующей системы энергоснабжения и распределения электрической энергии. Надежность работы трансформатора в значительной степени определяется его способностью выдерживать электродинамические воздействия, возникающие при коротких замыканиях.

Наиболее достоверным спо­собом проверки стойкости к то­кам короткого замыкания являются испытания трансфор­матора.

Поэтому в соответствии с ГОСТ Р 52719 стойкость трансфор­маторов при КЗ должна подтверж­даться обязательными электро­динамическими испытаниями для всех трансформаторов мощностью до 40 МВА включительно. Кроме того, Федеральная сетевая компа­ния при проведении аттестации закупаемого оборудования, дела­ет акцент на обязательном соблю­дении требований ГОСТ в части стойкости трансформаторов к то­кам короткого замыкания, что обя­зывает производителей проводить испытания.

Однако ситуация с испытани­ями на стойкость при КЗ в России (и странах СНГ) критическая. В по­следние десятилетия многократ­но снизился объем испытаний на стойкость при КЗ силовых транс­форматоров, причиной этому яв­ляется фактическое отсутствие действующих испытательных стендов на территории России. Ра­нее существовавшие испытатель­ные стенды ФГУП ВЭИ, НИЦ ВВА (г. Москва), МИС (г. Тольятти), УЭТМ (г. Екатеринбург) и другие, в на­стоящее время либо совсем пре­кратили свое существование, либо значительно сократили свои испы­тательные возможности по причи­не устаревания имеющегося обо­рудования.

Единственным выходом из сло­жившейся ситуации является про­ведение испытаний на зарубежных стендах, расположенных в Чехии, Голландии, Индии, Южной Корее и других странах Европы и Азии. Ис­пытания являются дорогостоящи­ми, и цена ошибки очень высока, поэтому для каждого завода-изго­товителя проведение подобного «краш-теста» выпускаемого обо­рудования является значимым со­бытием.

Предприятием «Эльмаш (УЭТМ)», обладающим заслужен­ным авторитетом в области транс­форматоростроения, и, в част­ности, в вопросах обеспечения электродинамической стойкости, в качестве объекта испытаний был выбран наиболее мощный по тре­бованиям ГОСТ Р 52719, из подле­жащих обязательным испытаниям силовой трехобмоточный транс­форматор типа ТДТН-40000/110. Спецификой данного типа обору­дования является наличие трех­обмоточных режимов короткого замыкания. Они характеризуются максимальными значениями то­ков в обмотках и критическими усилиями, действующими на эле­менты конструкции. Такие режи­мы нормируются в ГОСТ Р 52719, но отсутствуют в международных стандартах, например МЭК 60076−5. Поэтому требования МЭК явля­ются менее жесткими по сравне­нию с отечественным стандартом, и зачастую конструкции зарубеж­ных производителей не учитывают специфику трехобмоточных режи­мов, которые характерны для мощ­ной и разветвленной российской энергосистемы.

При проектировании были использованы методика расчета на основе РД 16.431−88 реализо­ванная в программе РЭСТ (ВЭИ) и действующие СТО. В процессе ис­пытаний также была проверена надежность новых конструктор­ских решений и современных ма­териалов, используемых в настоя­щее время на нашем предприятии.

Как показывает практика ис­пытаний, не только правильный расчет и новые конструкторские решения являются залогом соз­дания надежного изделия. Дру­гие обязательные составляющие — это соблюдение технологии и качественное производство. Ре­зультат испытаний подтвердил, что применяемые технологии на трансформаторном производстве ООО «Эльмаш (УЭТМ)», обеспечи­вают требуемое высокое качество выпускаемой продукции. Контроль специалистами ПК ТР и ОГК ТРО осуществлялся на каждом без исключения этапе производ­ства: от штамповки обмоточных прокладок до насадки обмоток и термовакуумной обработки актив­ной части.

После производства и предварительных ис­пытаний трансформатор был отправлен на испы­тательный стенд KEMA, расположенный в г. Пра­га, Чехия. Данный стенд обладает заслуженным авторитетом во всем мире. Монтаж и непосредствен­ные испытания трансформатора ТДТН-40000/110 проводились согласно программе, со­ставленной в соответствии с ГОСТ 20243, где были прописаны 15 за­четных опытов, в том числе 5 из них в трехобмоточном режиме с максимально возможными токами КЗ.

Далее трансформатор, со­гласно существующей процедуре, был направлен обратно на завод, где в начале февраля был разо­бран для обследования и выдачи окончательного заключения. Для инспекции на завод прибыли специалисты от испытательной ла­боратории KEMA, которые по ре­зультатам испытаний и тщательно­го осмотра уверенно констатировали отсутствие каких-либо поврежде­ний и полную работоспособность испытанного трансформатора. По факту проведенной инспекции специалисты КЕМА поздравили за­водчан с успешным прохождением процедуры испытаний, а также от­метили надежность конструкции и качество сборки в целом.

Положительные результаты ис­пытаний трехобмоточного транс­форматора типа ТДТН-40000/110 в дальнейшем позволили нашему предприятию продолжать проце­дуру прохождения аттестации для возможности получения заказов на поставку оборудования для таких крупных организаций, как ПАО «Россети», «АК Транснефть», «Газпром».

На этом работа в данном на­правлении не прекращается, впереди новые испытания транс­форматоров со сниженными мас­согабаритными параметрами, которые в очередной раз должны продемонстрировать надежность конструкции и качество сборки трансформаторно-реакторного оборудования производства «Эль­маш (УЭТМ)»!

Дмитрий Киселев, руководитель проектно-расчетной группы масляных трансформаторов