Трансформатор ТМГ выбирают по расчетной мощности нагрузки, уровням напряжения ВН и НН, схеме питания и условиям установки. Для предварительного подбора учитывают коэффициент спроса, резерв мощности, потери и климатическое исполнение, а окончательные параметры подтверждают проектным расчетом
Какие задачи решает трансформатор ТМГ
Трансформатор ТМГ применяют для понижения напряжения распределительной сети 6 или 10 кВ до 0,4 кВ и передачи мощности к нагрузкам предприятия, склада, жилого объекта или инженерной инфраструктуры. Герметичный масляный бак ограничивает контакт масла с воздухом, что снижает риск его увлажнения и окисления при штатной эксплуатации
Оборудование устанавливают в составе трансформаторных подстанций киоскового исполнения, внутри зданий при соблюдении проектных требований или на открытых площадках с предусмотренной защитой. ТМГ выбирают не только по номинальной мощности: необходимо согласовать первичное напряжение, вторичное напряжение, схему и группу соединения обмоток, диапазон регулирования, климатическое исполнение и условия размещения
- Понижение напряжения 6 или 10 кВ до 0,4 кВ
- Питание силовых, осветительных и смешанных нагрузок
- Работа в распределительных сетях промышленных и гражданских объектов
- Комплектование однотрансформаторных и двухтрансформаторных подстанций
Пошаговый алгоритм выбора трансформатора ТМГ
Выбор трансформатора ТМГ начинают с исходных данных по нагрузке и сети, затем проверяют мощность, напряжение, схему соединения обмоток и условия размещения. Расчет ниже носит предварительный характер и должен быть подтвержден проектной проверкой
Соберите исходные данные по объекту
Зафиксируйте расчетную активную мощность потребителей, коэффициент мощности cos φ, категорию надежности, график нагрузки, напряжение питающей сети и требуемое напряжение у потребителя. Отдельно укажите наличие двигателей, сварочных аппаратов, преобразовательной техники и других нагрузок с высокими пусковыми токами или гармониками
Определите требуемую мощность
Предварительную полную мощность определяют по выражению S = P / cos φ, где S - мощность трансформатора в кВА, P - расчетная активная мощность в кВт. К полученному значению добавляют резерв на развитие и уточняют результат с учетом фактического коэффициента одновременности, после чего выбирают ближайшую большую номинальную мощность из ряда трансформаторов ТМГ
Выберите номинальные напряжения обмоток
Высшее напряжение трансформатора должно соответствовать напряжению сети присоединения, например 6, 10 или 20 кВ. Низшее напряжение выбирают по параметрам распределительной сети объекта, обычно 0,4 кВ. Необходимо заранее проверить требуемую группу соединения обмоток и наличие регулирования напряжения без возбуждения
Проверьте нагрузочную способность и потери
Сравните ожидаемую нагрузку с номинальной мощностью в нормальном и послеаварийном режимах. Для объектов с переменной нагрузкой оцените потери холостого хода и короткого замыкания, поскольку они влияют на годовое потребление электроэнергии. При необходимости резервирования рассмотрите установку двух трансформаторов в составе подстанции 2 КТП
Уточните исполнение и условия установки
Проверьте климатическое исполнение, степень защиты, высоту установки над уровнем моря, температуру окружающего воздуха и способ размещения. Для наружной установки трансформатор предусматривают в составе трансформаторной подстанции киоскового исполнения или иной КТП с учетом требований по пожарной безопасности, маслоприемнику и обслуживанию
Как определить мощность ТМГ
Мощность трансформатора определяют по расчетной активной нагрузке с учетом коэффициента мощности и запаса. Упрощенный расчет помогает выбрать ближайший стандартный номинал, но окончательная проверка выполняется по проектным нагрузкам, режимам пуска двигателей, допустимой перегрузке и условиям охлаждения
P - расчетная активная мощность нагрузки, кВт
cos φ - коэффициент мощности нагрузки
При активной нагрузке P = 400 кВт и коэффициенте мощности cos φ = 0,85: S = 400 / 0,85 = 470,6 кВА. С учетом запаса 20% расчетная мощность составит около 565 кВА. Ближайший стандартный номинал ТМГ - 630 кВА. При наличии крупных электродвигателей дополнительно проверяют пусковые токи и падение напряжения
Основные параметры трансформатора ТМГ
Параметры ТМГ фиксируют в опросном листе и сверяют с однолинейной схемой, расчетом нагрузок и условиями размещения. Значения ниже используют для предварительного выбора, окончательное решение требует проектной проверки
| Параметр | Что проверяют | Практическое значение |
|---|---|---|
| Номинальная мощность, кВА | Расчетную полную мощность нагрузки с учетом коэффициента спроса, перспективы развития и резерва | Определяет допустимую длительную нагрузку трансформатора. Типовой ряд: 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1250, 1600, 2500 кВА |
| Номинальное напряжение ВН | Соответствие напряжению питающей сети: 6 или 10 кВ | Напряжение первичной обмотки должно совпадать с номиналом сети и параметрами ячеек РУВН |
| Номинальное напряжение НН | Параметры распределительной сети объекта и подключаемого оборудования | Для большинства объектов применяют 0,4 кВ. Следует проверить требуемое линейное напряжение и допустимое отклонение у наиболее удаленных потребителей |
| Схема и группа соединения обмоток | Требования сети, параллельную работу, наличие несимметричных нагрузок | Распространенный вариант - Dyn11. Нулевая точка обмотки НН доступна для сети 0,4 кВ с глухозаземленной нейтралью |
| Напряжение короткого замыкания, uk | Токи КЗ на стороне НН и потери напряжения при пуске двигателей | Влияет на расчет токов короткого замыкания, выбор автоматов и проверку пуска мощных электродвигателей |
| Регулирование напряжения | Необходимость компенсации отклонений напряжения питающей сети | Для ТМГ обычно предусматривают переключение ответвлений без возбуждения. Положение ПБВ изменяют только при снятом напряжении |
| Потери холостого хода и короткого замыкания | Годовой график нагрузки и стоимость потерь электроэнергии | Потери холостого хода действуют постоянно, потери короткого замыкания зависят от загрузки. Для постоянно работающих подстанций их оценивают в технико-экономическом расчете |
| Климатическое исполнение и категория размещения | Температуру окружающей среды, влажность, наличие навеса или помещения | Исполнение должно соответствовать району эксплуатации и способу установки. Для наружного размещения проверяют защиту от осадков, обледенения и перегрева |
| Уровень изоляции и класс напряжения | Грозовые и коммутационные перенапряжения, схему защиты сети | Параметры согласуют с ограничителями перенапряжений, кабельными линиями и оборудованием РУ 6 или 10 кВ |
| Масса, габариты и способ установки | Фундамент, транспортный проезд, грузоподьемность и компоновку подстанции | Проверяют размеры камеры или площадки, возможность монтажа и обслуживания. При размещении в КТП параметры увязывают с конструкцией подстанции |
Как выбрать напряжение и схему соединения
Номинальное напряжение обмотки ВН выбирают по напряжению в точке присоединения к распределительной сети: обычно 6, 10 или 20 кВ. Напряжение НН должно соответствовать сети объекта, для трехфазных потребителей чаще применяют 0,4 кВ. Параметры сети, допустимые отклонения напряжения и наличие устройств регулирования необходимо подтвердить по техническим условиям и проекту перед заказом трансформатора ТМГ
Для распределительных сетей 0,4 кВ распространена схема соединения обмоток Dyn11: обмотка ВН соединена треугольником, обмотка НН - звездой с выведенной нейтралью. Нейтраль позволяет питать однофазные нагрузки 230 В, а соединение треугольником создает путь для токов гармоник, кратных трем. При наличии параллельной работы трансформаторов должны совпадать группа соединения, коэффициент трансформации, напряжения короткого замыкания и положения ответвлений регулирования
- Сверить ВН с фактическим напряжением сети присоединения
- Выбрать НН 0,4 кВ для сети 400/230 В
- Предусмотреть выведенную нейтраль при однофазных нагрузках
- Проверить группу соединения при замене или параллельной работе трансформаторов
Что проверить перед заказом трансформатора ТМГ
Перед заказом зафиксируйте опросный лист с электрическими и эксплуатационными параметрами. Номинальная мощность ТМГ должна быть подтверждена расчетом нагрузки, включая перспективное увеличение потребления, пусковые режимы двигателей и допустимую перегрузку. Также сверяют номинальные напряжения ВН и НН, например 10/0,4 кВ, частоту 50 Гц, схему и группу соединения обмоток, диапазон регулирования напряжения без возбуждения
Для поставки в составе трансформаторной подстанции киоскового исполнения необходимо согласовать компоновку, способ ввода высокого и низкого напряжения, габариты, массу и условия обслуживания. Если трансформатор заменяет существующее оборудование, проверяют совместимость с ячейками, кабельными линиями, устройствами РЗА, заземлением и фактической нагрузкой отходящих линий
- Номинальная мощность, кВА, и расчетный график нагрузки
- Номинальные напряжения ВН и НН, частота сети
- Схема и группа соединения обмоток
- Диапазон и ступени регулирования напряжения
- Напряжение короткого замыкания и допустимые потери
- Климатическое исполнение, категория размещения, температура и высота установки
- Габариты, масса, вводы, требования к транспортировке и монтажу
- Комплект поставки: термометр, предохранительные устройства, привод ПБВ, паспорт и протоколы испытаний
Не выбирайте ТМГ только по номинальной мощности. До заказа необходимо подтвердить соответствие напряжения ВН и НН, группы соединения обмоток, напряжения короткого замыкания, диапазона регулирования и климатического исполнения проекту. Для двигательной нагрузки обязательна проверка пусковых режимов и отклонения напряжения на шинах 0,4 кВ. Переключение ответвлений ПБВ допускается выполнять только на отключенном и заземленном трансформаторе
Вывод
Трансформатор ТМГ выбирают по расчетной мощности, напряжению сети ВН и НН, схеме соединения обмоток, uk, диапазону регулирования и условиям установки. Для сети 10/0,4 кВ типовым решением часто становится ТМГ с группой Dyn11, однако номинал мощности, положение ПБВ, потери и климатическое исполнение определяют только после проверки нагрузок, токов КЗ, пусковых режимов и компоновки. Заказ целесообразно оформлять по согласованному опросному листу и проектной документации
Дата публикации: 30 сентября 2026.
