Электротехнический-портал.рф

Статья посвящена трансформаторам, которые исторически первыми стали применяться для трансформации переменного тока - сухим трансформаторам с воздушно-барьерной изоляцией. Рассмотрены особенности и преимущества данного типа трансформаторов. приведен прогноз потребности на 2022-2023 годы. Дан обзор заводов, выпускающих указанный тип силовых трансформаторов.

ВВЕДЕНИЕ

Цель настоящей публикации – представить потенциальным заказчикам и потребителям трансформаторной продукции полную информацию об одном из типов силовых трансформаторов – о трансформаторах с воздушно-барьерной изоляцией (далее – трансформаторах с ВБИ). Публикаций о данном оборудовании представлено крайне мало, в частности [1 – 5]. Хотя исторически именно этот тип силовых трансформаторов начал применяться в промышленных масштабах для трансформации электроэнергии.

Из-за недостатка информации этот тип трансформаторного оборудования достаточно редко применяется, тогда как производители других типов оборудования агрессивно и не всегда оправданно навязывают потребителям свой тип трансформаторов. По мнению специалистов одного из крупных производителей, доля трансформаторов с ВБИ составляет лишь 10% от объема заказываемых сухих силовых трансформаторов. На основании анализа объемов производств заводов-производителей сухих трансформаторов автор определил, что доля трансформаторов с ВБИ составляет примерно 20% от общего объема сухих трансформаторов. Ограниченному применению сухих трансформаторов с воздушно-барьерной изоляцией способствует также несогласованность терминологии в нормативных документах в части сухих трансформаторов.

ТЕРМИНОЛОГИЯ

В части терминологии, касающейся сухих трансформаторов, на текущий момент существует, мягко выражаясь, некоторый разнобой. В результате заказчик оказывается сбит с толку и не понимает, соответствует ли изделие того или иного производителя техническому заданию на поставку оборудования. Дело доходит даже до судебных разбирательств.

Есть определения касательно сухих трансформаторов, указанные  в ГОСТ 16110-82. Существуют определения, относящиеся к сухим трансформаторам, указанные в ГОСТ Р 54827-2011. Ниже эти определения приведены цитатами из указанных стандартов.

Определения по ГОСТ 16110-82 «Трансформаторы силовые. Термины и определения»:

2.14. Сухой трансформатор	Трансформатор, в котором основной изолирующей средой служит атмосферный воздух или другой газ или твердый диэлектрик, а охлаждающей средой атмосферный воздух
2.15. Воздушный трансформатор	Сухой негерметичный трансформатор, в котором основной изолирующей и охлаждающей средой служит атмосферный воздух
2.16. Газонаполненный трансформатор	Сухой    герметичный      трансформатор,  в котором основной изолирующей средой и теплоносителем служит воздух или другой газ
2.17. Трансформатор с литой изоляцией	Сухой трансформатор, в котором основной изолирующей средой и теплоносителем служит электроизоляционный компаунд

 

Определения по ГОСТ Р 54827-2011 «Трансформаторы сухие. Общие технические условия:

3.1 сухой трансформатор: Трансформатор, магнитная система и обмотки которого не погружены изоляционную жидкость (МЭС 421-01-16).

3.2 сухой невентилируемый  защищенный трансформатор: Трансформатор в невентилируемом защитном кожухе без избыточного давления, охлаждаемый путем циркуляции внутреннего во муха,

3.3 сухой защищенный трансформатор: Трансформатор в вентилируемом защитном кожухе, охлаждаемый путем циркуляции окружающего воздуха,

3.4.  сухой незащищенный трансформатор: Трансформатор без защитного кожуха, охлаждаемый путем естественной или принудительной циркуляции окружающего воздуха.

3.5 трансформатор  с капсулированными обмотками: Сухой трансформатор, в котором  по крайней мере одна из обмоток заключена в твердую изоляцию, которая образует с ней единое целое и защищает ее от увлажнения и загрязнения.

Примечание — Твердая изоляция может быть выполнена методом литья, вакуумно-нагнетательной пропитки, либо другим методом.

3.6 трансформатор с монолитной изоляцией: Сухой трансформатор, в котором основной изолирующей средой служит отвержденный электроизоляционный компаунд с наполнителем,

Примечание — Дополнительные по Отношению к МЭК 60076-11 термины и определения и введены с целью учета особенностей российской национальной стандартизации в части испытаний электрической прочности изоляции сухих трансформа торов.

Если сравнить определения сухих трансформаторов по ГОСТ 16110-82 и по ГОСТ Р 548417-2011 то они очевидно не совпадают. Определение по ГОСТ Р 54827-2011 является более общим. Но самые сложные разногласия вызывает понятие литой изоляции. ГОСТ 16110-82 определяет ее как электроизоляционный компаунд, являющийся одновременно и изолирующей средой и теплоносителем. Но разработчик стандарта 11610-82 при этом не уточнил, к какой из двух обмоток: ВН или НН, либо к обоим сразу, - относится данное определение. ГОСТ Р 54827-2011 понятия литой изоляции не содержит вообще. Зато дано понятие твердой изоляции и трансформатора с капсулированными обмотками. Сравнивая  определения литой изоляции по ГОСТ 16110-82 термин «монолитная изоляция» в ГОСТ Р 54827-2011, однозначно можно видеть, что эти понятия совпадают. И снова не определено, обе обмотки, ВН и НН, должны быть монолитными, или каждая по отдельности, или только одна из них Еще большая путаница наступает, если обратить внимание, что термин твердой изоляции и монолитной изоляции по сути совпадают. Ведь Примечание к п. 3.5 поясняет «Твердая изоляция может быть выполнена методом литья, вакуумно-нагнетательной пропитки, либо другим методом». Термины «отверждение» в определении монолитной изоляции и «литье» в определении твердой изоляции очевидно тождественны.

И ни один стандарт при этом не определяет понятия ВОЗДУШНО-БАРЬЕРНОЙ ИЗОЛЯЦИИ. Можно только предположить, что воздушно-барьерная изоляции – это все, что не является МОНОЛИТНОЙ изоляцией. В дальнейшем изложении автор исходит именно из этой позиции.

ОСОБЕННОСТИ СУХИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

С ВОЗДУШНО-БАРЬЕРНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ

Отличительные особенности трансформаторов с воздушно-барьерной изоляцией (далее для краткости – ВБИ), сформулированные одним из основных производителей,  приведены в таблице 1.

Таблица 1. Сравнительные особенности трансформаторов с литой изоляцией и с ВБИ

 

Таблица 2.  Перегрузочная способность трансформаторов с ВБИ

 

 

Рис. 1. Сухой трансформатор  с ВБИ

 

Рис. 2. Намотки обмотки с ВБИ

 

 

ОБЗОР ОСНОВНЫХ РОССИЙСКИХ ЗАВОДОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ СУХИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ С ВОЗДУШНО-БАРЬЕРНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ

Перечень основных заводов, выпускающих именно сухие трансформаторы с ВБИ для заказчиков РФ, дан в таблице 3.

Средние рыночные цены на сухие трансформаторы с ВБИ, указаны в таблице 4 (цены без кожуха)

 

Таблица 4. Средние рыночные цены сухих трансформаторов с воздушно-барьерной изоляцией (без кожуха).

 

Наименование изделия	Стоимость руб. с НДС	Наименование изделия	Стоимость руб. с НДС
Трансформаторы сухие трехфазные с воздушно-барьерной изоляцией 6(10) Климатическое исполнение У3
ТСЗ -25/6(10)/0,4	205000	ТСЗ -400/6(10)/0,4	465000
ТСЗ -40/6(10)/0,4	215000	ТСЗ -630/6(10)/0,4	680000
ТСЗ -63/6(10)/0,4	225000	ТСЗ -1000/6(10)/0,4	855000
ТСЗ -100/6(10)/0,4	260000	ТСЗ -1250/6(10)/0,4	1020000
ТСЗ -160/6(10)/0,4	290000	ТСЗ -1600/6(10)/0,4	1100000
ТСЗ -250/6(10)/0,4	390000	ТСЗ-2000/6(10)/0,4	1318000
		ТСЗ -2500/6(10)/0,4	1680000

ОЦЕНКА ПОТРЕБНОСТИ В СУХИХ  ТРАНСФОРМАТОРАХ

С ВОЗДУШНО-БАРЬЕРНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ НА 2022-2023 ГОДЫ

Производство силовых и распределительных трансформаторов определяется ростом/снижением электропотребления. В 2019 году этот рост был крайне незначителен и составил 0,4 %. В то время как различные сценарии развития электроэнергетики [6 - 9] предполагают рост электропотребления от 0,8%  до 1,25 % в год.

На основании данных о росте электропотребления автором был сделан прогноз в потребности в распределительных трансформаторах на 2022-2023 годы. Общая  потребность во всех типах распределительных трансформаторов может составить в 2022 году ориентировочно 72 тысяч штук. По оценкам экспертов, с которыми автору удалось побеседовать при подготовке данной статьи,  спрос на сухие трансформаторы значительно увеличился - до 40% в общем объеме.

Таблица 5. Прогноз потребности в трансформаторах, в т.ч. с ВБИ, на 2022-2023гг

ПРОГНОЗ ОБЩЕЙ ПОТРЕБНОСТИ В  РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРАХ, штук	ПОТРЕБНОСТЬ В МАСЛЯНЫХ ТРАНСФОРМАТОРА  штук	ПОТРЕБНОСТЬ В СУХИХ ТРАНСФОРМАТОРАХ, штук	ПОТРЕБНОСТЬ В СУХИХ ТРАНСФОРМАТОРАХ С ВОЗДУШНО-БАРЬЕРНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ, штук
33592	26874	6718	1344
12381	9905	2476	495
6905	5524	1381	276
4563	3651	913	183
3309	2647	662	132
2545	2036	509	102
2038	1631	408	82
1682	1345	336	67
1419	1136	284	57
1220	976	244	49
1063	851	213	43
938	750	188	38
836	669	167	33
72492	57994	14498	2900

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате анализа изменений, произошедших за последние 5 лет в «семье» российских предприятий – производителей сухих трансформаторов сделаны следующие выводы:

1. Ежегодная потребность в сухих трансформаторах с ВБИ может составлять ориентировочно 3000 штук.
2. Основными потребителями сухих трансформаторах с ВБИ являются предприятия Росатома, транспортная отрасль (РЖД, метрополитен, городской транспорт), нефте-, газо- и горнодобывающая и перерабатывающая промышленность, предприятия соцкультбыта  (торговые центра, спорткомплексы и т п), предприятия химической промышленности, а также производители электрощитового оборудования, как поставщики конечного продукта для предприятий вышеперечисленных отраслей.
3. Подсегмент производства трансформаторов с ВБИ является высококонкурентным. В группу производителей трансформаторов с ВБИ входит 8 крупных и 11 небольших предприятий.
4. Наиболее качественную продукцию выпускает ООО «Электрофизика». Ценовый сегмент этого предприятия – премиум. Ценовый сегмент эконом представляет продукция небольших предприятий.
5. Сроки производства (на одно изделие) составляют от 2-3 недель для трансформаторов I-го габарита, до 60-90 дней трансформаторов II – III габарита.

 

Автор статьи: Ю.М. Савинцев, к.т.н., независимый эксперт

По любым вопросам можно связаться с автором по адресу:

Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

 

 

 

Список литературы.

 

1. Иванов С.А. Сухие силовые трансформаторы.. Разнообразие видов и параметров. [Электронный ресурс]. URL:  http://news.elteh.ru/arh/2011/68/13.php (Дата обращения 26.03.2021)
2. Андреева М.А. Сухие силовые трансформаторы 6–35 кВ. Критерии выбора. [Электронный ресурс]. URL: http://www.news.elteh.ru/arh/2011/67/08.php (Дата обращения 26.03.2021).
3. Преимущества. [Электронный ресурс]. URL: http://www.electrofizika.ru/stati/114/ (Дата обращения 26.03.2021).
4. Сухие трансформаторы. [Электронный ресурс]. URL: https://complectprom.ru/transformers/suhie-transformatory/ (Дата обращения 26.03.2021).
5. Землянский А.Н., Гусаков А.В. Сухие трансформаторы с воздушно-барьерной изоляцией производства «ЭНСОНС». [Электронный ресурс]. URL: https://www.eprussia.ru/epr/354/3315361.htm (Дата обращения 26.03.2021).
6. Савинцев Ю.М. Экспертный анализ рынка силовых трансформаторов: Часть 1: I – III габарит / Юрий Михайлович Савинцев. – [б.м.]: - Издательские решения, 2015. – 86 с.
7. Отчет о функционировании ЕЭС России в 2019 году. Системный оператор Единой энергетической системы. – г. Москва.    [Электронный ресурс]. URL: https://www.so-cdu.ru/index.php?id=tech_disc2020ups (Дата обращения 26.03.2021).
8. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года. Министерство энергетики Российской Федерации. – г. Москва. [Электронный ресурс]. URL:   https://minenergo.gov.ru/node/18038 (Дата обращения 26.03.2021).
9. Прогноз развития энергетики мира и России 2019 / под ред. А.А. Макарова, Т.А. Митровой, В.А. Кулагина; ИНЭИ РАН. – Москва. -  2019 – 210 С.

 

Таблица  3. Данные о заводах-производителях сухих трансформаторов с воздушно-барьерной изоляцией

 

№ п/п	Наименование юридического лица производителя, город, руководитель, год регистрации	Среднесписочный состав, чел.	Выручка, млрд руб. (по бухгалтерской отчетности в 2019г.)	Примерный объем производства (в 2019 году) штук в год
1	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «ТРАНСФОРМЕР» Решетников Иван Валерьевич 142104, Московская область, город Подольск, Большая Серпуховская улица, дом 43 корпус 101, пристройка 840 помещение 1 2015	137	1,0	1400
2	АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГРУППА КОМПАНИЙ «ЭЛЕКТРОЩИТ» - ТМ САМАРА» 443048, Самарская область, город Самара, территория ОАО Электрощит 2003 Управляющая организация НЕПУБЛИЧНОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «СЭЩ ХОЛДИНГ» Шатунин Владимир Витальевич 443048, Самарская область, город Самара, территория ОАО Электрощит 2019	4589 (на 2018 год)	11,0	Нет данных
3	АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ЭЛЕКТРОЩИТ» Григорьев Антон Валерьевич 142324, Московская область, город Чехов, деревня Люторецкое, Производственная улица, владение 1 2002	302	~ 0,8	1100
4	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «СВЕРДЛОВЭЛЕКТРО-СИЛОВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ» 620010, Свердловская область, город Екатеринбург, улица Черняховского, 61 2007 Управляющая организация АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГРУППА "СВЕРДЛОВЭЛЕКТРО» Кишко Алексей Юрьевич 620010, Свердловская область, город Екатеринбург, улица Черняховского, 61 2009	613	7,5	Нет данных
5	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «ЭЛЕКТРОФИЗИКА» Волков Алексей Евгеньевич 196641, город Санкт-Петербург, поселок Металлострой, На Металлострой дорога, 3-2 2005	106	0,743	1 000
6	ОАО МЭТЗ им. В.И. Козлова, Республика Беларусь Радевич Александр Михайлович ул. Уральская, 4, каб. 502 220037, г. Минск Республика Беларусь 1956	3139 (2017 год)	~ 3,0	24 000
7	АО «КЕНТАУСКИЙ ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ЗАВОД» Кожабаев Хайрулла Байдильдаевич Республика Казахстан, Туркестанская область, г. Кентау, ул. И. Кожабаева 2 1959 (выкуплен частным собственником в 1997 году)	1023 (2017 год)	~ 3,6	10 000 (объём экспорта в страны СНГ)
8	ТОО «Уральский трансформаторный завод» Сауранбаев Акжол Нартаевич Республика Казахстан, г. Уральск ул. Есенжанова 42/6Н1 2014	300	~ 3,0	9 000 (объём экспорта в страны СНГ)
9	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ ПК «СЛАВЭНЕРГО» Козлов Владимир Александрович 150031, Ярославская область, город Ярославль, Промышленная улица, дом 1 строение 3 2015	44	0,162	Менее 1000 штук в год
10	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «ЗАВОД ЭЛЕКТРОМАШИНА» Буторов Александр Павлович 650044, Кемеровская Область - Кузбасс область, город Кемерово, Шахтерская улица, 2 2008	216	0,581	Менее 1000 штук в год
11	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «КУРГАНСКИЙ ЗАВОД СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ» Мостовских Сергей Александрович 640007, Курганская область, город Курган, улица Баумана, дом 2в 2020	19	0,068	Менее 1000 штук в год
12	ООО «Проектэлектротехника» 429122, Чувашская Республика - Чувашия, город Шумерля, улица Щербакова, 60 Управляющая организация ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «КОРПОРАЦИЯ «ПРОЕКТ – ТЕХНИКА» 125362, город Москва, улица Свободы, 35 стр.22 Бекбулатов Игорь Ахмедович 2010	49	0,345	Менее 1000 штук в год
13	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕНННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «АСКОЛЬДЭНЕРГО» 428003, Чувашская Республика - Чувашия, город Чебоксары, Кабельный проезд, дом 4, кабинет 12 Директор Сидуков Леонид Игнатьевич 2020	Нет данных	Нет данных	Нет данных
14	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ЭЛЬМА" 428937, Чувашская Республика - Чувашия, город Чебоксары, Лапсарский проезд, дом 15"а" Директор Ильин Дмитрий Геннадьевич 2010	8	0,045	Нет данных
15	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ПСКОВСКИЙ ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ЗАВОД" 180004, Псковская область, город Псков, улица Декабристов, дом 17 Директор Никитин Дмитрий Валерьевич 2018	33	0,183	Нет данных
16	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ПСКОВСКИЙ ЗАВОД СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ" 180006, Псковская область, город Псков, Индустриальная улица, дом 9/1, офис 302 Директор Чернов Виталий Юрьевич 2009	41	0,103	Нет данных
17	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ЗАВОД ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ "ЭНКО" 426011, Удмуртская Республика, город Ижевск, Удмуртская улица, 263 Директор Александров Константин Борисович 2008	72	Нет данных	Нет данных
18	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "КОМПЛЕКТПРОММАТЕРИАЛЫ" 195279, город Санкт-Петербург, шоссе Революции, дом 69 литер а, помещение 46н офис 204 Генеральный директор Моляков Сергей Александрович 2008	30	0,788	Нет данных
19	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ЭНСОНС" 620103, Свердловская область, город Екатеринбург, Окружная улица, дом 88 Генеральный директор Зырянов Александр Сергеевич 2014	56	0,168	Нет данных