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:
- Ежегодная потребность в сухих трансформаторах с ВБИ может составлять ориентировочно 3000 штук.
- 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.
- Подсегмент производства трансформаторов с ВБИ является высококонкурентным. В группу производителей трансформаторов с ВБИ входит 8 крупных и 11 небольших предприятий.
- Наиболее качественную продукцию выпускает ООО «Электрофизика». Ценовый сегмент этого предприятия – премиум. Ценовый сегмент эконом представляет продукция небольших предприятий.
- 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.
- 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)
- 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).
- Преимущества. [Электронный ресурс]. URL: http://www.electrofizika.ru/stati/114/ (Дата обращения 26.03.2021).
- Сухие трансформаторы. [Электронный ресурс]. URL: https://complectprom.ru/transformers/suhie-transformatory/ (Дата обращения 26.03.2021).
- 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).
- Савинцев Ю.М. Экспертный анализ рынка силовых трансформаторов: Часть 1: I – III габарит / Юрий Михайлович Савинцев. – [б.м.]: - Издательские решения, 2015. – 86 с.
- 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).
- 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).
- 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 |