ООО «Тольяттинский Трансформатор» на протяжении более 50 лет является одним из крупнейших в России разработчиков и производителей трансформаторного оборудования.
В настоящее время предприятие способно производить практически все виды трансформаторов и автотрансформаторов, предусмотренных стандартами, и постоянно осваивает новые изделия, максимально выполняя при этом требования заказчиков.
Основные усилия по развитию техники и технологии прикладываются по следующим направлениям:
• первое – расширение номенклатуры выпускаемых изделий;
• второе – совершенствование существующих конструкций, направленное на улучшение их технических параметров, повышение качества, надежности и удобства в эксплуатации;
• третье – создание и освоение новых видов оборудования для нужд энергетики в сферах производства, передачи и обеспечения качества электроэнергии.
Современные методы оптимизации конструкции позволяют реализовать самые жесткие требования заказчиков по техническим характеристикам трансформаторов и повысить их уровень за счет применения новых конструкторских и технологических решений. Виртуальная графическая модель трансформатора, созданная в системе ЕСКД, позволяет провести системный анализ конструкции и оперативно получить двухмерные чертежи, необходимые в производственном процессе.
Весь процесс, начиная от расчетов концептуальной модели трансформатора до создания виртуальной конструкторской модели и подготовки на ее основе 2D рабочих чертежей и технологической подготовки производства, координируются системой управления инженерными данными «Лоцман». Расчет оптимальной конструкции производится с помощью современных программ по созданию модели трансформатора, удовлетворяющей требованиям заказчика, экономики производства и эксплуатации.
Программа математического моделирования, применяемая на предприятии, включает в себя полный пакет программ САПР ТОН – это электромагнитный, электродинамический расчет, расчет изоляции, тепловой расчет, расчет электромагнитного поля и добавочных потерь, расчет электростатического поля и т. д. Нагрузочная способность трансформаторов подтверждается расчетами и соответствует ГОСТу 14209 и нормативным требованиям на конкретные трансформаторы.
За последние годы предприятием значительно расширен ряд выпускаемых трансформаторов и автотрансформаторов класса напряжения 220, 330 и 500 кВ.
Большое внимание уделяется совершенствованию конструкции, повышению технического уровня и надежности трансформаторов. Наряду с общей программой качества на предприятии действует программа по снижению потерь холостого хода, повышению динамической стойкости, разработаны направления комплексной модернизации конструкции трансформаторов и их комплектации.
Одним из основных узлов трансформатора является магнитная система, конструкция которой определяет основные характеристики трансформатора: потери и ток холостого хода, массу, габаритные размеры.
Сегодня в конструкции магнитопровода применяются лучшие отечественные марки электротехнической стали и самая современная схема шихтовки – полный косой стык пластин по схеме Step-Lap, что обеспечивает снижение потерь холостого хода на 30 процентов, массы и габаритов – на 7‑10 процентов, сокращение сроков сборки в два – два с половиной раза. Это стало возможно благодаря использованию автоматических линий продольной и поперечной резки электротехнической стали фирмы Georg (Германия) с автоматизированными укладчиками пластин, программируемой схемой укладки и компьютерным управлением, позволяющим вносить данные непосредственно с электронного чертежа.
Совершенствуется конструкция главной и продольной изоляции за счет применения жесткого горячепрессованного электрокартона для дистанционных прокладок и реек, клееных цилиндров из толстолистового картона вместо бумажно-бакелитовых цилиндров, литых угловых шайб и других элементов изоляции с повышенной электрической прочностью.
Главным направлением оптимизации конструкции обмоток является повышение их динамической стойкости, эффективности охлаждения и технологичности изготовления. В комплексе это достигается за счет применения транспонированных проводов со склейкой, подразделенных проводов и современных высокотехнологичных слоевых конструкций с применением жесткого малоусадочного картона фирм Weidman и Pucaro. Современные высокопроизводительные вертикальные и горизонтальные намоточные станки фирмы TUBOLY с компьютерным управлением позволяют полностью реализовать новейшие технические и технологические решения, сократить длительность изготовления обмоток. Исходные данные для намотки обмотки вносятся непосредственно с электронного чертежа в компьютер станка, который контролирует весь процесс намотки обмоток.
Освоено производство изоляционных цилиндров из толстолистового горячепрессованного электрокартона на оборудовании и по технологии фирмы PUCARO. Прессующие кольца и другие изоляционные детали из древесно-слоистого пластика и ламинированного картона производятся на обрабатывающем фрезерном центре с ЧПУ Rover фирмы Biesse (Италия), межобмоточные, прошивные рейки и прокладки, ярмовая изоляция из толстолистового ламинированного картона выпускаются с использованием раскроечного центра EB108 той же фирмы.
Новые технические решения и оборудование в обмоточно-изоляционном производстве обеспечивают точность и плотность намотки, сокращение сроков изготовления обмоток в два-три раза, повышение динамической стойкости, повышение электрической прочности изоляции.
Внедрена система мониторинга за состоянием изоляции активной части трансформатора во время термовакуумной обработки в режиме ONLINE, что позволяет достичь оптимальных значений параметров, сократить время термовакуумной обработки, не допуская перегрева и тем самым искусственного старения и уменьшения срока службы изоляции. Внедрена система подготовки и заливки масла на установках фирмы Micafluid (Швейцария), которая обеспечивает непрерывный контроль качества заливаемого трансформаторного масла и позволяет при необходимости производить отбор и повторную обработку масла до достижения требуемых параметров в процессе заливки. Установка также позволяет производить вакуумировку активной части трансформатора в процессе заливки масла в бак.
В концепции производства баков произошли существенные сдвиги в сторону повышения точности изготовления деталей и узлов, автоматизации раскроя и сварки, снижающие влияние человеческого фактора в вопросе качества сварных швов металлоконструкций в целом. Переход на конструкцию баков прямоугольной формы с автоматизированной высокоточной заготовкой деталей позволяет исключить течи сварных швов, сократить длительность изготовления баков в три-пять раз.
С помощью современного оборудования производится практически безотходный раскрой элементов металлоконструкций. Реализация данных решений стала возможна благодаря применению нового высокопроизводительного оборудования:
• линий плазменной и газовой резки фирмы ESAB (Швеция), позволяющих производить раскрой с электронного чертежа;
• инверторных сварочных аппаратов с синергетическим управлением фирмы ESAB (Швеция);
• сварочных тракторов фирмы KOIKE (Япония);
• ленточнопильного оборудования с ЧПУ;
• вертикально-фрезерных станков фирмы HERMLE (Германия) и токарно-фрезерных станков фирм HYUNDAI-KIA (Южная Корея) и GOODWAY (Тайвань);
• собираемость и стыковка навесных узлов обеспечиваются 100‑процентной контрольной сборкой всех металлоконструкций.
Оптимизация конструкций трансформаторов предусматривает модернизацию всех узлов, в том числе систем охлаждения как наиболее значимых для конструкций трансформатора, в том числе по затратам в эксплуатации.
С целью повышения эффективности системы охлаждения во всех новых конструкциях трансформаторов предусматривается применение панельных радиаторов. Их использование позволяет достигать лучших показателей теплосъема, уменьшить объем заливаемого масла, снизить общий вес конструкции и уровень звука.
Мировая тенденция к переходу на системы охлаждения с минимальными эксплуатационными затратами (М, Д) с применением панельных радиаторов реализуется во всех новых разработках и при модернизации трансформаторов.
В сборочном производстве важны точность стыковки и надежность крепления узлов, в частности обмоток и отводов, обеспечивающие высокую электродинамическую стойкость трансформаторов, устойчивость к транспортным воздействиям и сейсмике. Выполнению этих задач способствует применение гидравлической системы прессовки обмоток с помощью специальных гидравлических домкратов. Для соединения отводов применяется технология холодного обжима соединений и контактных наконечников, обеспечивающая надежное соединение и исключающая перегрев и нарушение структуры соединяемых металлов.
Введены в действие транспортные модули на воздушной подушке фирмы DELU (Германия), предназначенные для межоперационного перемещения магнитных систем, активных частей и трансформаторов в процессе сборки. Это позволяет снизить механические воздействия при перемещении изделий и их узлов во время сборки, а также значительно сокращает трудозатраты и время на производственные операции.
Технологическое и испытательное оборудование предприятия позволяет изготавливать трансформаторы напряжением до 500 кВ.
Применение эффективных конструктивных решений и современного технологического оборудования обеспечивает высокое качество и энергоэффективность выпускаемой трансформаторной техники, что позволяет вплотную приблизиться к решению задачи по созданию экономичного необслуживаемого трансформатора со сроком службы не менее 40 лет.
ИНЖЕНЕРНАЯ СЛУЖБА
