Силовые трансформаторы для питания не тяговых нагрузок

Кроме главных силовых понижающих трансформаторов и трансформаторов для выпрямительных агрегатов на тяговых подстанциях применяют трансформаторы собственных нужд (ТСН), нетяговых потребителей (районные), расположенных вблизи подстанций, и линий автоблокировки. Для всех перечисленных нагрузок используют двух обмоточные трансформаторы с естественным масляным охлаждением серии ТМ.
Для питания цепей собственных нужд применяют трансформаторы мощностью 100—630 кВ*А в зависимости от типа подстанции. Первичное напряжение этих трансформаторов на тяговых подстанциях постоянного тока такое же, как и напряжение питания выпрямительных агрегатов (10,5 или 35 кВ). На тяговых подстанциях переменного тока в трансформаторы собственных нужд, как правило, получают питание от шин тягового напряжения (27,5 кВ) и только в исключительных случаях их присоединяют к распределительному устройству питания районных потребителей (6; 10 или 35 кВ). Вторичное напряжение всех трансформаторов собственных нужд 380/220 В.
Трансформаторы для питания не тяговых потребителей устанавливают на тех подстанциях, где нет необходимого для питания данных нагрузок напряжения. Поэтому напряжения таких трансформаторов 35/10, 35/6 или 10/6 кВ, а мощность, как правило, 630—5600 кВ-А.
Для питания линий автоблокировки применяют трансформаторы малой мощности (40—100 кВ-А) с напряжением 0,38/6 и 0,38/10 кВ в зависимости от напряжений, принятых на BJ1 автоблокировки.
Конструкция трансформаторов мощностью до 1000 кВ-А обычно значительно проще, чем мощных трансформаторов. На маломощных трансформаторах не применяют вентиляцию радиаторов, нет газового реле, выхлопной трубы, тележки для передвижения — их устанавливают на фундаменте прямо на раму.
На метрополитенах получили широкое распространение сухие трансформаторы (без масла) с воздушным охлаждением обмоток, что уменьшает пожароопасность и очень важно в условиях подземной установки. Электрофизика Производство сухих силовых трансформаторов
Особенностью конструкции трансформаторов, имеющих обмотку напряжением ниже 525В, является наличие пробивного предохранителя. Он служит для защиты этой обмотки от попадания на нее высокого напряжения другой обмотки и конструктивно представляет собой два контакта (электрода), один из которых присоединен к заземленному баку трансформатора, а другой — к защищаемой обмотке. Между контактами вкладывают слюдяную пластинку с отверстиями, фиксирующую расстояние между этими контактами. Если защищаемая обмотка соединена в звезду, предохранитель присоединяют к ее нулевой точке, а если в треугольник — к одному из углов.
Районные трансформаторы мощностью 1000 кВ-А и выше по конструкции принципиально не отличаются от трансформаторов большой мощности, описанных выше.
Габариты и массы наиболее распространенных типов трансформаторов собственных нужд и районных приведены в табл. 3.
На тяговых подстанциях переменного тока постройки 1954—1961 гг. в схемах питания автоблокировки при частоте 75 Гц кроме перечисленных трансформаторов устанавливались автотрансформаторы. У автотрансформатора обмотка низшего напряжения является частью обмотки высшего напряжения. Ввиду того что магнитный поток индуктирует в каждом витке одинаковую ЭДС, напряжение в целой обмотке и в ее части пропорционально числу витков, поэтому на зажимах вторичной обмотки будет напряжение, соответствующее коэффициенту трансформации (соотношению числа витков). Недостатком автотрансформаторов является постоянная электрическая связь первичных и вторичных цепей. Однако при использовании автотрансформаторов в цепях с близкими номинальными напряжениями этот недостаток не имеет существенного значения.
Автотрансформаторы очень удобны там, где требуется глубокое регулирование снимаемого напряжения. Так, применяемые на тяговых подстанциях автотрансформаторы АТСК и АОСК допускают регулирование напряжения от 0 до 100%.