Что такое передвижной силовой трансформатор 110\35\27 кВ?

    Для того, чтобы подать напряжение на пантограф локомотива, его сначала необходимо получить, для чего используются линии электропередачи 110 кВ (ЛЭП), подходящие к подстанции. На подстанции стоит трансформатор, в функции которого входит понижение напряжения до уровня, необходимого локомотивам  - 27кВ (я имею в виду переменный ток). Основная задача нужного нам трансформатора – это понижение напряжения, причем если мы говорим о силовых трансформаторах используемых на железных дорогах, то схема его работы такова: на вход подается обычно 110 кВ, а на двух других обмотках снимается 27,5 кВ или 35 кВ (возможно и 10кВ).

Обмотка 27,5 кВ используется для питания контактной сети через фидеры, а обмотка 35 кВ или 10 кВ (в зависимости от исполнения трансформатора) применяется для подачи напряжения к сторонним потребителям (другим организациям, которые берут электроэнергию от подстанции) или для внутренних нужд железной дороги.
  Но все же давайте вернемся к нашему трансформатору. Какой смысл держать его на железнодорожной платформе? Зачем это нужно?
  Дело в том, что передвижная тяговая подстанция (сердцем которой и есть силовой трансформатор) предназначена для замены тягового трансформатора на стационарных тяговых подстанциях переменного тока.

Кроме того, благодаря своей мобильности и быстрой установке на новое рабочее место, такая подстанция незаменимая вещь на вновь строящихся участках. Представьте такую картину: Контактная сеть уже установлена, а монтаж стационарной подстанции еще не завершен – вот тут и приходит на помощь «передвижка» (так называют на жаргоне электрики передвижную тяговую подстанцию). Кроме того, в военных условиях, такая подстанция может питать любой участок переменного тока по мере движения фронта. Сдвинулся фронт – переместилась и подстанция. А если Вам необходимо вывести один из двух работающих на стационарной подстанции трансформаторов в ремонт на долгий срок – вот Вам и еще одно применение передвижки. А если Вам необходимо увеличить мощность тяговой подстанции, ничего не изменяя? Опять тот же вариант с передвижкой.
 Такие мобильные подстанции работают по принципу: «Все свое вожу с собой». На ней есть все, для нормальной, полноценной, и главное быстрой работы: распредустройства 110кВ, силовой трансформатор, собственные нужды, фидера 27 кВ, СЦБ, релейная зашита, вагончик для дежурств. В общем «дом на колесах».
 Сам  силовой трансформатор представляет собой большой корпус (18.8 тонн) заполненный трансформаторным маслом (19.7 тонн), в котором находятся его сердечники и обмотки (38.7 тонн). Вот такой вот «малыш» весом 77 тонн трудиться день и ночь. Трансформаторное масло работает как охлаждающая жидкость и как изолятор. А чтобы масло не кипело, оно охлаждается в радиаторах, которые продуваются вентилятором. Естественно, масло само не потечет в радиаторы, поэтому туда его прогоняют 2 насоса. Вся эта система называется «Охлаждение масляное, с принудительной циркуляцией масла через обдуваемые охладители».

Если же все же внутри трансформатора произойдет короткое замыкание, то чтобы избежать эффекта взорвавшейся бомбы (когда весь корпус разлетится на куски) в верхней части трансформатора есть выпускной клапан (торчащая труба на крыше). Кроме того, масло – это та же жидкость, которая в зависимости от температуры расширяется и сжимается. Эту «игру» в объемах масла (все-таки почти 20 тонн) берет на себя расширительный бак (он находится на крыше трансформатора). Выводы всех обмоток трансформатора заведены внутрь через проходные изоляторы, поэтому не будет замыкания на корпус. Но иногда возникает проблема такого рода: мощности трансформатора не хватает – поднять бы напряжение хоть на 2-3 кВ. Если Вы хоть раз варили, Вы вспомните, как устроен сварочный аппарат (тот же трансформатор) – Вы при желании могли менять количество витков на нем,  и тем самым регулировать будете ли Вы резать или варить. Так и здесь – Вы можете изменять витки на сторонах трансформатора с помощью анцапф (регуляторов) находящихся на крыше трансформатора. Таким образом Вы поднимаете напряжение на выходе вторичной обмотки. Регуляторы могут управляться как в ручную (т.е. Вы отключаете трансформатор и вращаете их ключом) или с помощью автоматики. Для этого используется РПН (регулирование под нагрузкой). Это специальное техническое решение, которое позволяет поднимать и опускать витки на обмотках трансформатора (на высокой стороне 110кВ) без разрыва цепи. Все делается дистанционно.

   Трансформатор защищают множество зашит: от короткого замыкания, от перегрева, от межвиткового замыкания, перенапряжения. Для этого используются специальные газовые реле, трансформаторы тока (вмонтированные в вводы – смотри коробки у основания вводов 110кВ), высоковольтные выключатели со всех сторон трансформатора, разрядники (справа на фото). Это ведь самая ценная вещь на тяговой подстанции.
   Вот так и работают эти неутомимые труженики в день и ночь, летом и зимой, чтобы мы могли с Вами спокойно ездить поездами по своим делам.

Что же, мы с Вами кратко ознакомились, что из себя представляет тяговый передвижной трансформатор. В следующий раз мы рассмотрим стационарный трансформатор, который имеет ряд существенных отличий от передвижного.
Если Вам есть что добавить по этому разделу - пожалуйста пишите.