
Когда слышишь ?трансформатор силовой масляный ТМ?, многие представляют себе просто устаревший агрегат где-нибудь на старой подстанции. Сразу возникает мысль о чем-то громоздком, требующем постоянного контроля масла и утилизации. Но это лишь поверхностный взгляд. На деле, серия ТМ, особенно в современных исполнениях от проверенных производителей, остается рабочей лошадкой для множества объектов, где надежность и ремонтопригодность критичны. Главное — понимать, с чем имеешь дело, и не экономить на том, на чем экономить нельзя.
ТМ — трансформатор масляный. Казалось бы, все просто. Но тут начинаются нюансы. Современный трансформатор силовой масляный тм — это уже не обязательно аппарат середины прошлого века. Да, принцип охлаждения маслом остался, но материалы, технологии сборки активной части, система защиты — все эволюционировало. Например, многие сейчас критикуют масляные трансформаторы за пожароопасность, но забывают, что современные жидкие диэлектрики и системы газовой защиты (реле РГЧЗ) сводят эти риски к минимуму при грамотной эксплуатации.
У нас был случай на одном из объектов по замене старого ТМ-2500. Заказчик настаивал на ?сухаре?, аргументируя это безопасностью и меньшими затратами на обслуживание. Но когда посчитали полный цикл стоимости владения с учетом специфики нагрузки (пики, гармоники) и климата в регионе (высокая влажность плюс перепады температур), масляник в современном исполнении оказался выгоднее. Сухой трансформатор в таких условиях потребовал бы дополнительной системы климат-контроля в помещении, что свело бы на нет всю ?экономию?.
Ключевое здесь — ?современное исполнение?. Не все производители, особенно те, что работают по старым лекалам, следят за качеством шихтовки магнитопровода или пропиткой обмоток. Это как раз та точка, где можно сильно прогадать. Неровный гул, повышенные токи холостого хода — все это следствия экономии на этапе производства активной части.
Работа с масляными трансформаторами — это постоянная борьба с деталями. Можно взять идеальный проект, но на этапе монтажа и подключения возникнет десяток вопросов. Один из самых частых — подготовка масла. Кажется, что привез бочку трансформаторного масла, отфильтровал — и заливай. Но масло — это отдельная наука. Его диэлектрическая прочность, влагосодержание, тангенс угла диэлектрических потерь. Мы всегда настаиваем на проведении анализа масла в лаборатории перед заливкой, даже если поставщик предоставляет паспорт. И не зря — в каждом третьем случае показатели были на пределе, требовалась дополнительная просушка или тонкая фильтрация.
Другой момент — подключение вводов и настройка защит. Особенно это касается устройств РЗА, которые должны адекватно реагировать на внутренние повреждения, вроде витковых замыканий. Настройка дифференциальной защиты — это не просто вбить коэффициенты из паспорта. Приходится учитывать реальные трансформаторы тока, их погрешности. Помню, как на одном из объектов защита срабатывала ложно при включении под нагрузку. Оказалось, что в расчетах не учли остаточную намагниченность магнитопровода трансформатора после испытаний. Пришлось проводить циклические включения для размагничивания.
И, конечно, система охлаждения. Для ТМ с естественным масляным охлаждением (М) критична чистота радиаторов. На новой подстанции после монтажа часто обнаруживаешь вмятины на трубках радиаторов или забитые технологической стружкой каналы. Это сразу ухудшает теплоотдачу и ведет к перегреву. Приходится требовать от монтажников промывку и опрессовку каждого радиатора отдельно, что часто игнорируется в погоне за сроками.
Рынок насыщен предложениями. Есть гиганты, чьи бренды у всех на слуху, а есть множество более мелких, но часто более гибких производителей. Здесь важно смотреть не на название, а на то, что стоит за ним. Например, когда мы рассматривали варианты для снабжения одного сетевого проекта, в числе прочих вышла на ООО Цзыбо Тяньтай Электротехническая Компания (https://www.zbtiantai.ru). В их позиционировании как специализированного производителя силовых трансформаторов привлекло то, что они делают акцент именно на силовом сегменте, а не на всем подряд.
Изучая их подход, обратил внимание на несколько моментов. Во-первых, они не скрывают, что работают с классическими конструкциями, вроде той же серии ТМ, но при этом предлагают модернизации — например, использование аморфного железа в магнитопроводе для снижения потерь холостого хода. Это практичный ход, особенно для объектов с длительными периодами работы в режиме малой нагрузки. Во-вторых, на их сайте видно, что они охватывают и высоковольтное, и низковольтное коммутационное оборудование. Это важно, потому что часто проблемы возникают на стыке — когда, например, характеристики вакуумного выключателя плохо согласованы с трансформатором, и возникают перенапряжения при отключении.
Но, повторюсь, любое имя нужно проверять ?в поле?. Запросил у них технические альбомы на типовые конструкции, посмотрел на чертежи узлов — крепление активной части, конструкцию расширителя, исполнение вводов. Выглядело добротно. Позже удалось увидеть их оборудование на одном из объектов у знакомых — трансформатор тм 1000 кВА работал уже третий год, претензий по шуму, нагреву или качеству масла не было. Это весомый аргумент.
Хочу привести пример, который хорошо иллюстрирует важность мелочей. На одном из промышленных предприятий стоял силовой масляный трансформатор ТМ-1600, отработавший около 8 лет. Персонал начал жаловаться на слабый, но нарастающий запах ?гари? из помещения. Внешний осмотр, анализ газов в масле по хроматографии — все в норме. Трансформатор продолжал работать.
Проблему нашли почти случайно при плановой термографии. На одной из фаз среднего напряжения, в месте подключения кабеля к проходному изолятору, обнаружилась локальная точка перегрева, на 15-20 градусов выше соседних. При детальном осмотре сняли крышку ввода. Оказалось, что контактная часть шпильки, к которой крепился наконечник кабеля, имела микротрещину еще с завода. За годы работы под воздействием вибраций и термических циклов контакт ослабел, началось окисление и нагрев. Это и давало тот самый запах. ?Гениальность? ситуации была в том, что этот дефект не фиксировался штатными средствами защиты, так как не был ни КЗ, ни витковым замыканием.
Вывод простой: даже для такого, казалось бы, отработанного изделия, как ТМ, необходим комплексный контроль. Визуальный осмотр, химический анализ масла, термография — все это звенья одной цепи. И этот случай еще раз подтвердил, что большая часть проблем с надежностью — это не внезапные катастрофы, а результат медленного развития мелких дефектов, которые можно и нужно ловить заранее.
Сейчас много говорят о цифровых подстанциях, интеллектуальном учете, полном отказе от масла. Кажется, что эра классических масляных трансформаторов подходит к концу. Но я в этом не уверен. Да, для многоквартирных домов, офисных центров, там, где требования к пожарной безопасности крайне жесткие, сухие трансформаторы или с литой изоляцией — безальтернативный вариант. Но в промышленной энергетике, на крупных распределительных подстанциях 6-10/0.4 кВ, даже на некоторых объектах генерации, трансформатор масляный тм сохранит свои позиции.
Причина — в его неприхотливости и живучести. Он лучше переносит перегрузки (конечно, в разумных пределах, оговоренных в ГОСТ). Его проще ремонтировать в полевых условиях — заменить обмотку, отремонтировать бак. Попробуйте сделать то же самое с эпоксидным ?сухарем? — только полная замена. А стоимость... При больших мощностях (от 2500 кВА и выше) цена масляного трансформатора часто оказывается более чем конкурентоспособной.
Другое дело, что сам ТМ должен ?поумнеть?. Речь не о маркетинговых ?умных? датчиках, а о реальной интеграции в АСУ ТП. Уже сейчас востребованы исполнения с встроенными датчиками температуры масла и обмоток, с отбором проб масла для автоматического газоанализа, с мониторингом состояния вводов. Это логичное развитие. Производители, которые, как ООО Цзыбо Тяньтай Электротехническая Компания, идут по пути модернизации классических конструкций, а не просто их тиражирования, на мой взгляд, улавливают этот тренд. Их задача — предложить рынку не просто бак с железом, а надежный, ремонтопригодный и адаптируемый под современные системы мониторинга аппарат. И тогда аббревиатура ТМ будет ассоциироваться не с прошлым, а с разумным, проверенным решением для конкретных, часто сложных, задач.