Сухой трансформатор 110 кв: от чертежей до подстанции, мимо мифов 

Когда говорят про ?сухой трансформатор 110 кВ?, многие до сих пор представляют что-то нишевое, для особых помещений, да и с надёжностью якобы вопросы. На деле же, особенно для городских распределительных сетей, вводов на предприятия — штука уже отработанная. Главный миф — что они якобы уступают в мощности или стойкости масляным. Нет, просто другая философия защиты: не жидкость, а литая изоляция, воздушное охлаждение. И тут вся загвоздка в качестве исполнения, в мелочах, которые в паспорте не напишут.

Где действительно выстреливает ?сухая? схема на 110

Не буду брать в расчёт АЭС или метро — там свои ТУ. Беру обычный промрайон или плотную городскую застройку. Пожарная безопасность — это не просто бумажка для МЧС. Когда заказчик ставит задачу вписать подстанцию в жилой комплекс или в цех, где рядом пожароопасные материалы, разговор про масло сразу заканчивается. Отсутствие масла — это отсутствие маслоприёмников, систем пожаротушения, постоянного контроля герметичности. Экономия на объёме строительных работ и на эксплуатации колоссальная.

Но есть нюанс, который часто упускают на стадии проектирования. Система вентиляции помещения. Да, трансформатор сухой, охлаждение воздушное, но если не обеспечить правильный воздухообмен, особенно в жаркий период, он будет уходить в перегрузку по температуре раньше времени. Видел объект, где сэкономили на вентиляционных каналах, рассчитывали на естественную конвекцию. Летом пришлось экстренно ставить вытяжные вентиляторы, иначе по гарантии могли отказать. Это к вопросу о том, что ?поставил и забыл? — нет, с сухими трансформаторами высокого напряжения тоже нужна голова.

Ещё один практический кейс — реконструкция старых подстанций в исторических центрах. Часто там подземные кабельные камеры, ограничения по весу и габаритам. Современные модели, например, с изоляцией из эпоксидных смол в вакуумной технологии литья, позволяют получить достаточно компактное решение для напряжения 110 кВ. Вес, конечно, всё равно приличный, но распределение нагрузки на перекрытие проще просчитать, чем с маслобаком плюс масло.

Про ?слабое звено? — изоляционные системы и перегрузки

Многие коллеги опасаются именно пробоя изоляции. Мол, масло — оно и диагностируется, и меняется, а тут монолит. Тут всё упирается в производителя и технологию. Дешёвые варианты с посредственной пропиткой или с воздушными прослойками внутри обмотки — это билет в один конец. Надо смотреть на историю бренда, на реальные отзывы с объектов, которые проработали 10-15 лет.

Наша компания, ООО Вэньчжоу Цяонасэнь Электрооборудование, в своих решениях делает ставку на проверенные цепочки поставок комплектующих и многоступенчатый контроль на литье. Почему это важно? Потому что для напряжения 110 кВ любой микроскопический пузырь в изоляции — это потенциальная точка начала частичного разряда. Со временем такие разряды ?проедают? дорожку. На нашем сайте мы не просто так выкладываем схемы конструкций — там видно, как реализована защита от локальных перегревов и как организованы каналы охлаждения внутри самой обмотки.

Что касается перегрузок. Сухой трансформатор, конечно, имеет меньшую перегрузочную способность по сравнению с масляным при кратковременных пиках. Это факт. Но в современных сетях, где стоит точный мониторинг нагрузки и автоматика, это парируется грамотным расчётом номинала. Ставим не ?впритык?, а с запасом в 15-20%. Да, дороже, но зато ресурс не съедается. Это и есть профессиональный подход, о котором мы говорим с заказчиками.

Монтаж и первые пуски: где кроются сюрпризы

Казалось бы, привез, установил на фундамент, подключил шины — и в работу. Но нет. Первое — транспортировка. Габаритный и тяжёлый блок. Если при перевозке был сильный перекос или удар, в литой изоляции могут пойти микротрещины. Обязательно перед установкой делать тест на частичные разряды (ЧР) на месте. Мы всегда настаиваем на этом, даже если на заводе есть протокол. Лучше выявить проблему до ввода, чем после включения под напряжение.

Второе — подключение шин. Особенно гибких. Недостаточно затянутая контактная группа на вводе 110 кВ — и вот у вас уже нагрев, окисление, падение напряжения. Видел случай, где из-за плохого контакта на одной фазе через полгода работы начало ?петь? — появился характерный звук от теплового расширения. Разобрали — а там следы оплавления. Пришлось останавливать, менять наконечники. Мелочь, а остановка узловой подстанции.

И третье — первоначальная сушка. Да, даже сухие трансформаторы после долгого хранения на складе или в условиях высокой влажности могут набрать влагу в поверхностные слои изоляции. Перед первым включением под полное напряжение рекомендую прогрев малыми токами или инфракрасными лампами по протоколу. Это страхует от возможного поверхностного пробоя. В инструкциях это есть, но часто монтажники, привыкшие к масляным, этот этап игнорируют.

С кем работать и как выбирать

Рынок насыщен предложениями, от европейских гигантов до азиатских производителей. Выбор — это всегда компромисс между ценой, сроком поставки и реальным качеством. Европа — дорого, долго, но часто с консервативным, проверенным запасом. Азия — быстрее, гибче по ТУ, но нужно очень чётко формулировать техническое задание и контролировать.

В этом плане позиция ООО Вэньчжоу Цяонасэнь Электрооборудование для меня понятна. Они не пытаются быть самыми дешёвыми, но предлагают адаптированные под наши нормативы (ПУЭ, ТР ТС) решения, включая сухой трансформатор 110 кв. Их ниша — это как раз проекты, где нужен баланс: не премиум с трёхлетним ожиданием, но и не ноунейм с непонятной судьбой. Специализация компании на решениях для передачи и распределения высокого напряжения видна в деталях: например, в конструкции вводов, которые уже рассчитаны на типовые российские ячейки КРУЭ.

При выборе советую всегда запрашивать не просто красивый каталог, а отчётные данные по уже работающим объектам. Желательно схожей конфигурации. Как ведёт себя трансформатор в мороз? Как шумит? Как меняются данные тестов ЧР за несколько лет? Если производитель или поставщик, такой как Qnasen, готов предоставить такую информацию открыто или в доверительном порядке — это хороший знак.

Взгляд вперёд: цифра, диагностика и остаточный ресурс

Сейчас тренд — это встроенные системы мониторинга. Датчики температуры прямо в горячих точках обмотки, акселерометры для контроля вибрации, датчики частичных разрядов. Для сухой трансформатор 110 кв это не роскошь, а скорее необходимость. Поскольку ты не можешь взять пробу масла для хроматографического анализа, диагностика становится косвенной — по температуре, по акустике, по электрическим параметрам.

Внедрение таких систем позволяет перейти от планово-предупредительных ремонтов к ремонтам по фактическому состоянию. Это огромная экономия на жизненном цикле. Но тут опять же — важно качество самих датчиков и их интеграции. Дешёвые термопары, которые отвалятся через год, только создадут головную боль.

И последнее. Остаточный ресурс. После 20-25 лет работы как оценить состояние литой изоляции? Полноценные высоковольтные испытания на месте — это всегда риск для старой изоляции. Поэтому будущее — за накоплением истории данных мониторинга и их анализом с помощью алгоритмов. Пока это скорее экзотика, но лет через пять станет стандартом. И те, кто закладывает системы мониторинга сегодня, получат серьёзное преимущество завтра. В общем, сухой трансформатор на 110 — это уже не экзотика, а вполне рациональный выбор, но требующий более вдумчивого подхода на всех этапах, от закупки до эксплуатации.