Трансформаторы

Трансформаторы за последние 50 лет практически не подвергались значительным изменениям. Усовершенствование материалов магнитопро-водов позволило сократить на 50 % потери в стали трансформаторов, а усовершенствование изоляции обмоток — повысить их устойчивость к температурным скачкам, возникающим при перегрузках.

Основные преимущества ВТСП-трансформаторов следующие:

экологическая- и пожаробезопасность, благодаря отсутствию транс­форматорного масла;

уменьшенные габариты, что особенно существенно в регионах с высо­кой стоимостью земли, а также при установке трансформаторов на под­станциях, расположенных под землей или в открытых помещениях, в транспортных средствах;

повышенная надежность благодаря отсутствию старения высоковольт­ной изоляции при криогенных температурах жидкого азота;

пониженные потери и, следовательно, повышенный КПД.

Сверхпроводниковые трансформаторы имеют также ряд эксплуатаци­онных достоинств:

обладают пониженным значением реактивного сопротивления, что, как известно, способствует повышению пределов статической устойчивости электроэнергетических систем. При этом пониженное значение реактив­ного сопротивления не означает, что у этих трансформаторов больше, чем у стандартных, ударный ток КЗ. Дело в том, что после определенного зна­чения тока, например в 3 раза более номинального, в ВТСП-трансформа-торе используются естественные свойства сверхпроводника быстро и на порядок изменить (увеличить) электрическое сопротивление перехода из сверхпроводящего состояния в нормальное. Иначе говоря, ВТСП-транс-форматор обладает токоограничивающей способностью.

В различных странах (США, Япония, ФРГ и др.) изготовлены и испы­таны различные опытно-промышленные образцы ВТСП-трансформаторов мощностью 10 MB А и выше.

Ведутся разработки ВТСП-траисформаторов мощностью до 40 MB • А (рис. 16.3).

Рис. 16.3. Обший вид конструкции ВТСП-трансформатора на напряжение 25/4,2 кВ мощностью 10 MB А

Наряду с ВТСП-обмотками, представляет большой интерес использова­ние в этих трансформаторах магнитопроводов из аморфной стали. Резуль­таты экспериментальных исследований магнитопроводов, выполненных из аморфных материалов, показали, что они имеют малые удельные потери и приемлемые магнитные характеристики при охлаждении жидким азотом.