Вы здесь

Обзор российского рынка трансформаторов

Опубликовано чт, 11/17/2022 - 18:07 пользователем Игнатов Сергей

Драйвером роста рынка силовых и распределительных трансформаторов является динамика электропотребления. По данным АО «СО ЕЭС», в 2021 году потребление электричества в ЕЭС России составило 1 090 437,0 млн кВт*ч, что выше, чем по итогам 2020 года, на 56 717,0 млн кВт*ч (+5,5%). Относительно фактического объема потребления электроэнергии в 2019 году рост составил 31 075,4 млн кВт*ч (+2,9%).

По оценкам аналитиков, в период с 2017 по 2021 год продажи трансформаторного оборудования в Российской Федерации возросли на 21,9%: с 58,9 млн штук в 2017 году до 71,7 млн штук по итогам минувшего года. Объем продаж увеличивался постепенно из года в год.

Эксперты отмечают, что основной рост спроса на трансформаторы был отмечен не со стороны электроэнергетического рынка, а со стороны производственных предприятий, которые специализируются на выпуске электрических приборов бытового и производственного назначения. В этом секторе традиционно пользуются спросом устройства малой мощности.

В 2022 году объемы продаж на рынке трансформаторов в России продолжают расти. Эта продукция востребована в различных отраслях промышленности, в том числе в сфере военно-промышленного комплекса.

Ожидается, что по итогам 2022 года в России увеличится не только спрос, но и предложение электротрансформаторов.

В I полугодии текущего года выпуск этой продукции в РФ возрос на 26,2% по сравнению с данными за аналогичный период 2021 года. Кроме того, увеличивается объем импорта: с января по июнь 2022 года рост составил 8,3% к сопоставимому периоду предыдущего года.

Структура российского рынка трансформаторов по федеральным округам остается стабильной. Как в предыдущие годы, так и в настоящее время основной объем поставок продукции обеспечивают предприятия, расположенные на территории Центрального, Уральского, Приволжского и Северо-Западного федеральных округов.

На фоне текущей ситуации в экономике Российской Федерации, а также с учетом стратегии ряда зарубежных компаний-производителей трансформаторного оборудования, прогнозируемая динамика объема товарных потоков в оценке натуральных и стоимостных показателей будет носить разностороннюю направленность.

По прогнозам аналитиков, итоги 2022 года продемонстрируют высокую подвижность рынка трансформаторов и максимальный объем по стоимости.

Импорт

В 2017–2021 гг. на рынке электротрансформаторов России было зафиксировано увеличение количества импортной продукции. Доля импорта в продажах возросла с 28% (в 2017 г.) до 37,6% (в 2021 г.).

Наметившуюся тенденцию специалисты объясняют тем, что сравнительно недорогие импортные устройства (преимущественно китайского производства) охватывают наиболее массовые сегменты рынка и российским предприятиям сложно с ними конкурировать.

По данным маркетингового агентства «Нужные люди», по итогам 2021 года импорт трансформаторных устройств по группе кодов ТН ВЭД 8504 «Трансформаторы электрические, статические электрические преобразователи (например, выпрямители), катушки индуктивности и дроссели» в денежном выражении увеличился на 6,6% (по сравнению с аналогичным показателем предыдущего года) и составил около 232 млн долл. США.

На начало 2022 года по количеству ввезенных на территорию страны трансформаторов зарубежного производства Россия вышла на допандемийный уровень. Объем импортных закупок трансформаторов в натуральном выражении в 2021 году увеличился на 17,6 %, по сравнению с аналогичным показателем прошлого года и составил около 27 млн единиц.

Структура российского импорта трансформаторов в разрезе по типам оборудования за 2021 год выглядит следующим образом:

  • 29% – трансформаторы с жидким диэлектриком мощностью более 650 кВА, но не более 10 000 кВА;
  • 25,6% – трансформаторы с жидким диэлектриком мощностью не более 650 кВА;
  • 19,6% – трансформаторы мощностью не более 1 кВА;
  • 15,4% – трансформаторы прочие мощностью более 500 кВА;
  • 4,3% – трансформаторы мощностью более 16 кВА, но не более 500 кВА;
  • 3,4% – трансформаторы прочие мощностью более 1 кВА, но не более 16 кВА;
  • 2,7% – трансформаторы с жидким диэлектриком мощностью более 10 000 кВА.

В 2021 году наибольший рост наблюдался в сегменте трансформаторов прочих мощностью более 1 кВА, но не более 16 кВА. Увеличение объема импорта составило 84 % по сравнению с аналогичным показателем, зафиксированным годом ранее. В 2020 году основную долю импортной продукции составляли трансформаторы с жидким диэлектриком мощностью не более 650 кВА.

По итогам 2021 года структура российского импорта электротрансформаторов в разрезе стран-экспортеров (в стоимостном выражении) выглядит так:

  • Беларусь – 42,4% (в 2020 г. – 32,5%);
  • Китай – 13,9% (в 2020 г. – 12,5%);
  • Казахстан – 13,5% (в 2020 г. – 11,4%);
  • Германия – 7,1% (в 2020 г. – 8,5%);
  • Узбекистан – 4,4%;
  • Италия – 3,6% (в 2020 г. – 5,5%);
  • Прочие страны (всего 73 государства) – 15,1%. В 2020 г. на долю импорта из 66 стран приходилось 29,6% (в том числе импорт из Республики Корея – 7,4%).

Список основных поставщиков трансформаторов в Российскую Федерацию (в натуральном выражении) возглавляет Беларусь (42,4%). На втором месте, с показателем 13,9%, расположилась продукция китайского производства. С небольшим отрывом в тройку лидеров вошёл импорт из Казахстана (13,5%).

Структурность российского импорта трансформаторов за 2020–2021 гг. в разрезе основных стран-отправителей (в натуральном выражении) характеризуется достаточной стабильностью:

  1. Китай – 85% (в 2020 г. – 83%);
  2. Беларусь – 3% (в 2020 г. – 5%);
  3. Тайвань – 4% (в 2020 г. – 5%);
  4. Германия – 1% (в 2020 г. – 2%);
  5. Франция – 3% (в 2020 г. – 2%);
  6. Другие страны – 4% (в 2020 г. – 3%).

Анализ показателей свидетельствует о том, что на начало 2022 года в натуральном выражении около 85% импортных трансформаторов, представленных на российском рынке, приходится на долю продукции из Китая.

В 2021 году сократились объемы поставок (в штуках) оборудования из Беларуси, Тайваня и Германии. При этом французские компании увеличили продажи трансформаторов в России.

В текущем году под действием санкций запрет на поставки трансформаторного оборудования был введен лишь со стороны Швейцарии. Однако эксперты отмечают, что доля трансформаторов швейцарского производства на рынке России крайне мала. Со стороны Китая снижения поставок не ожидается.

По итогам минувшего года структура рынка трансформаторов России в разрезе регионов-получателей представлена так:

  • г. Москва – 37,6%;
  • Ростовская область – 19,9%;
  • Московская область – 7,6%;
  • Свердловская область – 5,4%;
  • Самарская область – 4%;
  • Другие регионы РФ – 25,5%.

Таким образом, в стоимостном выражении основной объем импортных трансформаторов востребован потребителями столицы и Московской области (суммарно 45,2) и Ростовской области (19,9%).

Экспорт

По итогам 2021 года объем экспорта российских трансформаторов оценивался в 130 млн долл. США, что на 72,5% выше показателя, зафиксированного за аналогичный период 2020 года. Однако эксперты отмечают, что в натуральном выражении рост составил всего 8,4%.

            Если говорить о структуре российского экспорта электротрансформаторов в стоимостном выражении в разрезе по типам, то на конец минувшего года она выглядела следующим образом:

  • 50,9% – трансформаторы с жидким диэлектриком мощностью более 10 000 кВА;
  • 15,3% – прочие трансформаторы мощностью не более 1 кВА;
  • 13,2% – трансформаторы прочие мощностью более 500 кВА;
  • 7,1% – трансформаторы с жидким диэлектриком мощностью более 650 кВА, но не более 10 000 кВА;
  • 6,6% – трансформаторы прочие мощностью более 1 кВА, но не более 16 кВА;
  • 3,8% – трансформаторы с жидким диэлектриком мощностью не более 650 кВА;
  • 3,1% – трансформаторы мощностью более 16 кВА, но не более 500 кВА.

В структуре экспортных поставок России (в стоимостном выражении) 50,9% приходится на долю трансформаторов с жидким диэлектриком мощностью более 10 000 кВА. Если говорить об объемах продаж продукции в натуральном выражении, то здесь около 98% составляет доля прочих трансформаторов мощностью не более 1 кВА.

По итогам 2020 года список стран – получателей электротрансформаторов из России (в стоимостном выражении) выглядел так:

  • Казахстан – 21,8%;
  • Беларусь – 16,4%;
  • Азербайджан – 10,7%;
  • Германия – 9,9%;
  • Узбекистан – 8%;
  • Румыния – 5,9%;
  • Другие страны (в эту категорию входит 68 государств) – 27,3%.

На конец 2021 года структура российского экспорта (в стоимостном выражении) в разрезе стран – получателей трансформаторного оборудования представлена следующим образом:

  • Бангладеш – 27%;
  • Казахстан – 17,2%;
  • Узбекистан – 9,2%;
  • Латвия – 8,8%;
  • Беларусь – 8,6%;
  • Украина – 5,4%;
  • Германия – 4%;
  • Другие государства (73 страны) – 19,8%.

Из приведенных данных следует, что по итогам минувшего года структура экспортных продаж претерпела существенные изменения. При этом изменился как сам список импортеров российских трансформаторов, так и объемы поставок.

В 2021 году основным покупателем продукции российского производства стала Бангладеш (27%). Эта страна возглавила рейтинг стран-получателей из-за отгрузки 19 электротрансформаторов мощностью более 10 000 кВА.

На территорию Казахстана было поставлено 17,2% экспортного трансформаторного оборудования. Доля экспорта в Беларусь сократилась с 16,4% (по итогам 2020 года) до 8,6%. Меньше трансформаторов закупила также и Германия. На долю экспорта в эту страну приходится всего 4% в объеме экспорта оборудования российского производства.

Структура российского экспорта трансформаторов за период 2020–2021 гг. в разрезе стран-получателей (в натуральном выражении) выглядит так:

  1. Финляндия – 50% (в 2020 г. – 46%);
  2. Беларусь – 30% (в 2020 г. – 35%);
  3. Казахстан – 7% (в 2020 г. – 7%);
  4. Польша – 3% (в 2020 г. экспортных поставок трансформаторного оборудования на территорию этой страны не зафиксировано);
  5. Германия – 1% (в 2020 г. – 3%);
  6. Армения – 3% (в 2020 г. – 3%);
  7. Другие страны – 6% (в 2020 г. – 6%).

Если рассматривать структуру экспорта российских трансформаторов в штуках, то основным покупателем этой продукции на протяжении двух лет остается Финляндия. Эта страна не только занимает первую строчку рейтинга, но еще и наращивает оборот. По итогам 2021 года объем поставок в Финляндию увеличился на 4% (по сравнению с аналогичным показателем предыдущего года).

Поставки в Беларусь, по итогам торговли за 2021 год, сократились до 30%. Меньше трансформаторов российского производства закупила и Германия. Объем поставок в эту страну снизился с 3% (2020 г.) до 1% в минувшем году.

Масляные трансформаторы

Практически до начала 2000-х годов в отечественных электросетях по большей части использовались силовые масляные трансформаторы, что было обусловлено определенными качествами оборудования этого вида:

  • Электротрансформаторы масляного типа могут устанавливаться как снаружи, так и внутри сооружений;
  • Оборудование полноценно функционирует в широком диапазоне температур – от -60 °С до +40 °С как в климате умеренных широт, так и в суровых климатических условиях;
  • Сравнительно низкая стоимость моделей;
  • Срок службы трансформатора составляет 25 лет. По истечении этого срока оборудование подлежит ремонту, что продляет ему «жизнь».

В распределительных подстанциях систем электроснабжения нашли применение несколько типов трехфазных силовых масляных трансформаторов:

  • ТМ – трансформаторное оборудование с естественным масляным охлаждением. Трансформаторы производятся серийно. Предназначены для преобразования электроэнергии в распределительных сетях. Используются для питания различных объектов в сетях переменного тока частотой 50 Гц.

Конструкция трансформаторов типа ТМ предусматривает возможность регулирования напряжения. Регулировка имеет пять ступеней с диапазоном корректирования + 2х2,5% от номинального напряжения на стороне ВН.

Тип регулировки – ПБВ (переключение без возбуждения). То есть устройство изменяет величину напряжения при полном отключении трансформаторного оборудования от питающей сети.

Устройство ПБВ устанавливается на обмотке высокого или низкого напряжения. Чаще всего производители располагают его на обмотке высокого напряжения. Причин несколько.

Преимущество такого месторасположения состоит в том, что на этой обмотке сила тока существенно ниже, чем во вторичной обмотке низкого напряжения. Следовательно, конструкция переключателя ПБВ проще, а габаритные размеры – компактнее.

Информация о соотношении размеров трансформаторов с их мощностью важна при замене морально устаревшего или изношенного трансформаторного оборудования на новые трансформаторы, а также при увеличении мощности действующего центра питания.

Кроме того, большее количество витков на обмотке высокого напряжения дает возможность более точно выбирать ступени регулирования напряжения.

Изменение напряжения на вторичной обмотке понижающего трансформатора происходит из-за изменения напряжения питания, поступающего на обмотку высокого напряжения. Поэтому также предпочтительнее устанавливать переключатель ПБВ на обмотку ВН, где происходит изменение напряжения.

Электротрансформаторы этого типа выпускаются на две группы напряжений по высокой стороне:

  1. Трансформаторы ТМ на напряжение ВН - 35кВ;
  2. Трансформаторы ТМ на напряжения ВН - 6кВ и 10кВ.
  • ТМГ. Масляные трансформаторы серии ТМГ, как и трансформаторное оборудование типа ТМ, предназначены для преобразования электроэнергии в сетях энергосистем и потребителей электроэнергии в условиях умеренного или холодного климата. Используются для наружной или внутренней установки во невзрывоопасной среде, которая не содержит пыли в концентрациях, снижающих параметры изделий до недопустимых пределов.

Трансформаторы не предназначены для работы в условиях тряски, вибрации, ударов, в химически активной среде. Высота установки над уровнем моря не более 1 000 м.

Модели трансформаторов ТМГ и ТМ чаще всего применяются для использования в составе комплектных трансформаторных подстанций (КТП), питающих электричеством городские и производственные объекты и составляющих основу распределительных сетей среднего напряжения.

Главное отличие трансформаторов типа ТМГ от серии ТМ состоит в том, что агрегаты ТМГ – герметичного исполнения, без маслорасширителей. Их внутренний объем полностью заполнен трансформаторным маслом. Благодаря этому не происходит увлажнения и окисления масла, отсутствует шламообразование.

Температурные изменения объема масла компенсируются изменением объема гофров бака за счет упругой их деформации. Функцию контроля уровня масла выполняет маслоуказатель поплавкового типа.

С целью предотвращения возникновения избыточного давления в баке в конструкции трансформаторов мощностью 16-63 кВА предусмотрен предохранительный клапан.

Для мониторинга давления внутри бака и сигнализации, в случае превышения им предельного уровня, в трансформаторах мощностью 100 кВА и выше, предназначенных для установки в помещении, может устанавливаться электроконтактный мановакууметр.

Для измерения температуры верхних слоев масла на крышке трансформаторов предусмотрена гильза для установки жидкостного стеклянного термометра.

Для измерения температуры верхних слоев масла и управления внешними электрическими цепями агрегаты мощностью 1 000 и 1 250 кВА, предназначенные для установки в помещении или под навесом, могут быть укомплектованы манометрическим сигнализирующим термометром.

Регулировка напряжения происходит в диапазоне до + 5 % на полностью отключенном трансформаторе (ПБВ) переключением ответвлений обмотки ВН ступенями по 2,5 %.

Согласно ГОСТ 11677-85 «Трансформаторы силовые. Общие технические условия предельные отклонения технических параметров трансформаторов составляют:

  • напряжение короткого замыкания +10%;
  • потери короткого замыкания на основном ответвлении +10%;
  • потери холостого хода +15%;
  • полная масса +10%.
  • ТМЗ. Силовые трансформаторы серии ТМЗ – понижающие трехфазные, двухобмоточные, герметичные агрегаты с защитой масла. Трансформаторные устройства этого типа предназначены для использования на промышленных объектах и в КТП внутренней и наружной установки.

Функцию конструктивной защиты масла выполняет сухой азот, действующий по принципу азотной подушки, расположенной между зеркалом масла и крышкой бака. Такая прослойка обеспечивает надежную защиту трансформаторного масла от контакта с окружающей средой, а вследствие, образования влаги и окисления. Кроме того, она сглаживает температурные колебания объема масла.

Для защиты используется предохранительная диафрагма или устанавливается реле двигателя, которые срабатывают в случаях, когда уровень давления в баке достигает предельного значения, и газы выпускаются наружу.

  • ТМФ. Трехфазные масляные фланцевые трансформаторы применяются в сетях электроснабжения как самостоятельное оборудование или как компонент в составе понизительных или повышающих подстанций. Трансформаторное оборудование серии ТМФ производится только прямоугольной формы без маслорасширителя.

Агрегаты работают по такому же принципу, что и обычные трансформаторы. Речь идет о принципе электромагнитной индукции. Поступающий из электрической сети ток проходит по первичной обмотке высокого напряжения и образует в ней переменный ток. Обмотка характеризуется изменяющейся по времени гармоникой колебаний.

Переменный ток образует в магнитопроводе переменный магнитный поток. Достаточно вспомнить школьный курс физики, чтобы понять, что при помещении второго проводника в магнитное поле в нем также образуется переменный ток. Функцию второго проводника выполняют витки второй обмотки (низкого напряжения) и в них создается напряжение. От количества витков зависит разница между напряжением в обмотках.

Вводы ВН и НН расположены на узких противоположных стенках бака и закрываются коробами с уплотнениями. Уровень масла отслеживается во время визуального контроля. Ориентиром служит указатель уровня масла (маслоуказатель), установленный на торце маслорасширителя.

Значительная часть трансформаторов устанавливается на открытых площадках (вне помещений), где нередко возникают перепады влажности воздуха. В подобных условиях может возникнуть пробой воздушного промежутка, после чего сразу срабатывает защитное реле.

Чтобы такого не произошло, требуются воздухоосушители – прозрачные полые цилиндрические трубки, которые содержат химически чистые соли кремния (кремнегель) с цветовым индикатором.

Маслорасширитель оснащается таким воздухоосушителем, который обеспечивает защиту масла и трансформатора от негативного воздействия окружающей среды. Сорбент поглощает влагу и собирает различные загрязнения из проникающего внутрь воздуха, тем самым предотвращая их проникновение в сам трансформатор.

Трансформаторы такого типа предназначены для длительной работы на объектах энергетики или народного хозяйства.

Агрегаты серии ТМФ запрещено устанавливать во взрывоопасных и агрессивных местах (ядовитые испарения, газы в больших концентрациях, повышенная запыленность воздуха), в местах частых землетрясений или выключения питания чаще, чем 10 раз в день.

            Силовые трансформаторы типов ТМ, ТМГ, ТМЗ и ТМФ используются чаще других агрегатов. Трансформаторное оборудование других серий достаточно специфичное, например:

- ТМЭ (трехфазные масляные трансформаторы, устанавливаемые на платформах экскаваторов для питания их электрооборудования). Агрегаты этого типа работают в условиях тряски, сильных вибраций, они подвержены воздействию инерционных сил при разгоне и торможении поворотной платформы, крена корпуса землеройной машины;

- ТМБ (силовые масляные трансформаторы, предназначенные для питания электрооборудования буровых установок);

- ТМЖ (масляные трансформаторы для снабжения электропитанием железнодорожного оборудования. Агрегаты производятся с номинальным напряжением первичной обмотки (высокого напряжения) 27,5 кВ и вторичной обмотки (низкого напряжения) – 0,4 кВ);

- ТМН (трехфазные двухобмоточные масляные трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой);

- ТМПН (предназначены для питания погружных электронасосов добычи нефти).

            Такие трансформаторы востребованы только в определенных секторах промышленности и спрос на них «привязан» к конкретным потребителям. Поэтому, несмотря на востребованность, большинство зарубежных производителей и российских трансформаторных заводов ориентированы на выпуск трансформаторов типа ТМ и ТМГ, которые пользуются повышенным спросом.

            Преимущества электротрансформаторов с масляным охлаждением:

  1. Эффективная защита обмоток от негативного воздействия окружающей среды.
  2. Широкий диапазон рабочих температур (от -60 °С до +40 °С);
  3. Компактные габариты.
  4. Возможность использования в любых условиях эксплуатации.
  5. Хорошо переносят перегрузки, возникающие под действием короткого замыкания.
  6. В продаже представлено большое разнообразие моделей, в том числе преобразователи тока со специфическими характеристиками (сейсмостойкие, малошумные, стойкие к вибрации, экономичные и т.д.).

Недостатки масляных трансформаторов. Несмотря на весомые преимущества масляных электротрансформаторов, оборудование этого типа имеет также и свои недостатки.

  1. Маслонаполненные электротрансформаторы относятся к категории пожароопасных. При использовании такого оборудования необходимо строго соблюдать технику безопасности из-за возможности возгорания. Агрегаты нельзя устанавливать вблизи от взрывоопасных предметов и открытого огня, необходимо постоянно следить за утечкой масла.
  2. Трансформаторы этого типа требуют регулярной замены масла и постоянного ТО с контролем состояния резиновых маслостойких деталей, подтекания масла в системе охлаждения и ремонта самой системы охлаждения, подверженной коррозии, и т.д. От необходимости такого скрупулезного обслуживания не избавлены и преобразователи с герметичными баками, а само поддержание герметичности требует дополнительных капиталовложений.
  3. Для установки масляного трансформатора необходима специально оборудованная площадка.
  4. При необходимости интенсификации (что позволяет уменьшить габаритные размеры оборудования), наряду с принудительной циркуляцией воздуха, необходима система принудительной циркуляции масла. Всё это увеличивает производственные и эксплуатационные затраты, снижает надежность работы трансформатора.
  5. С целью удешевления готовой продукции в масляных моделях применяется твердая изоляция на основе целлюлозы. В процессе эксплуатации трансформаторов под действием высокой температуры происходит деполяризация этого вещества. В результате цепь целлюлозы становится короче, свойства изоляции ухудшаются, и она становится неспособной выдерживать усилия КЗ.
  6. Утечка трансформаторного масла может нанести урон окружающей среде.
  7. Неработающий масляный преобразователь нуждается в обслуживании.

            Эксперты отмечают, что тысячи моделей силовых распределительных трансформаторов (I-III типа), представленных на рынке России, по техническим данным, которые указаны в технической документации, крайне сложно отличить друг от друга.

Сложившуюся ситуацию они объясняют тем, что положения ГОСТа 11920‑85 «Трансформаторы силовые масляные общего назначения напряжением до 35 кВ включительно. Технические условия» регламентируют потери в трансформаторном оборудовании лишь начиная с мощности 1 000 кВА и только для агрегатов 1 000/35 и 1 000/10 для собственных нужд объектов генерации.

Поэтому если в паспорте трансформатора, например, ТМ-1000/10, написано, что потери холостого хода не превышают 2 200 Вт, то с точки зрения электротехнических характеристик такой агрегат ни в чем не уступает новой модели, даже если он был изготовлен лет 15 назад.

            У европейских производителей силового трансформаторного оборудования ситуация складывается совершенно по-другому. Там действуют стандарты на показатели энергоэффективности.

            Среди множества международных и национальных норм два документа имеют непосредственное отношение к энергоэффективности распределительных трансформаторов и определяют ее уровень:

- HD428: Трехфазные распределительные трансформаторы с рабочей частотой 50 Гц от 50 до 2 500 кВА с масляным охлаждением и максимальным напряжением не выше 36 кВ;

- HD538: Трехфазные распределительные трансформаторы с рабочей частотой 50 Гц от 100 до 2 500 кВА с охлаждением сухого типа и максимальным напряжением не выше 36 кВ.

Каким трансформаторам отдают предпочтение российские потребители? Выше приведены данные, из которых следует, что на рынке электротрансформаторов России широко представлена продукция отечественных заводов, производителей из стран СНГ и зарубежного производства.

На каждый товар находится свой покупатель. Качественный импорт, изготовленный на европейских заводах, при равной мощности трансформатора отличается более высокой стоимостью. Срок поставки, в случае изготовления оборудования на заказ, имеет более приемлемую цену, но срок поставки может растянуться на 1,5-2 месяца.

Трансформаторы с «ревизии». Это понятие можно трактовать по-разному. Под ревизией понимается совокупность работ: вскрытие, осмотр, проверка, устранение замеченных неполадок и герметизация активной части трансформатора.

Не всегда возможно провести монтаж оборудования сразу же после доставки трансформатора на место. В этом случае он может храниться в транспортном состоянии, но не более четырех месяцев со дня отправки с завода-изготовителя, при условии принятия мер по защите изоляции от увлажнения. 

Хранение свыше указанного срока требует проведения специальных мероприятий, которые называются консервацией трансформатора. Суть процесса заключается в установке расширителя с необходимыми элементами защиты и контроля состояния масла (воздухоосушителя, гибкой оболочки, маслоуказателя и др.) и в заполнении трансформатора маслом до уровня в расширителе, соответствующего температуре окружающего воздуха.

Ревизия производится в случае нарушений требований транспортирования и хранения трансформаторов, а также других нарушений, которые могут привести к повреждению активной части трансформатора.

Рынок предлагает так называемую продукцию «с хранения». Это могут быть действительно качественные электротрансформаторы, которые хранились на складе с соблюдением всех норм и правил. А могут быть старые агрегаты, купленные предприимчивыми дельцами по цене металлолома, покрашенные и «подтвержденные» пакетом поддельных документов.

Трансформаторы «с хранения» всегда есть в наличии, их цена на 40-50% ниже рыночной стоимости нового оборудования. Эксперты отмечают, что с каждым годом всё больше покупателей не поддаются на уговоры агрессивной рекламы, не верят уверениям мошенников, делая выбор в пользу новой продукции.

Сухие трансформаторы

Недостатки трансформаторного оборудования с масляным охлаждением усложняют процесс его эксплуатации и препятствуют установке маслонаполненных трансформаторов максимально близко к конечному потребителю электроэнергии.

По этим причинам уже на протяжении нескольких десятилетий наблюдается постепенное внедрение сухих трансформаторов, которые представляют собой одно из наиболее экономичных технических решений. В них тепло отводится с помощью естественного воздушного потока.

Понятие сухого трансформатора подразумевает, что между обмотками и корпусом отсутствует жидкий диэлектрик. Идея сухих преобразователей появилась относительно давно, однако ее практическая реализация тормозилась из-за отсутствия подходящих технических средств.

Поэтому на начальных этапах их изготавливали для установки в маломощные приборы с закрытым корпусом, а также для использования внутри сухих помещений. Но с развитием технологий и с появлением новых материалов, которые позволили не накапливать влагу из окружающей среды, сфера применения сухих преобразователей расширилась и на открытую часть электроустановок высоковольтного напряжения.

Преимущества сухих электротрансформаторов тока:

  1. Экологичность. Внутри сухого трансформатора отсутствует масло, что устраняет угрозу его утечки. Обмотки агрегата изготовлены из негорючих материалов и не могут стать причиной возгорания. Кроме того, в случае возникновения пожара на подстанции от внешнего источника преобразователь этого типа не поддерживает процесс горения и не выделяет токсичные вещества. Таким образом исключается угроза загрязнения окружающей среды.
  2. Безопасность эксплуатации. Эксплуатация оборудования не требует реализации дополнительных мер противопожарной безопасности в местах его установки. Модели этого типа можно устанавливать в непосредственной близости от потребителей, в том числе в жилых домах, детских учреждениях, общественных зданиях и заповедниках.
  3. Простота обслуживания. Отсутствие масла в сухих трансформаторах упрощает процесс технического обслуживания. Персоналу нет необходимости постоянно контролировать уровень масла, доливать его и очищать.
  4. Простота установки.  Монтаж оборудования не требует соблюдения особых стандартов и норм.
  5. Компактность. Небольшие габаритные размеры (за счет отсутствия масляного бака) позволяют устанавливать сухие трансформаторы большей мощности в существующий трансформаторный отсек в процессе модернизации действующей подстанции.
  6. Минимальные эксплуатационные затраты. Поскольку внутри системы отсутствует какая-либо жидкость, ее не нужно менять, а соответственно, и финансировать приобретение. При установке сухих трансформаторов на предприятиях химической, нефтегазовой, металлургической промышленности не требуется установка дорогостоящих систем автоматического пожаротушения.
  7. Низкий уровень шума и вибрации.
  8. Устойчивость к току короткого замыкания. Даже в случае возникновения аварийных ситуаций обмотки трансформатора не загрязняются.
  9. Сухие преобразователи тока менее прихотливы: для их установки не требуется строительство дополнительных построек, так как не требуется обустройство маслохозяйства.
  10. Отсутствие характерного запаха нефтепродуктов, свойственного маслонаполненным установкам, что расширяет сферу применения сухих трансформаторов.
  11. Экономия затрат на электричество. Использование кабеля с низким напряжением позволяет минимизировать потери при подаче электроэнергии к оборудованию. Кроме этого, в устройстве сухого трансформатора предусмотрено сокращение электропотерь при замыкании и на холостом ходу.

Изначально сухие преобразователи тока применялись при относительно низких номинальных значениях напряжения и мощности. С развитием отрасли появились устройства разных напряжений, размеров и сфер применения. На сегодняшний день их мощность варьируется от нескольких кВА до значений свыше 30 МВА, а классы напряжения до 72 кВ.

Спрос на сухие трансформаторы большой мощности продолжает расти по мере стандартизации и ужесточения требований в части экологического менеджмента. Планирование инвестиций в развитие предприятий осуществляется с учетом рисков управления активами и расчетом капитализации затрат на протяжении всего жизненного цикла продукта.

В итоге установка сухого трансформатора может быть более выгодным решением, чем аналогичный по мощности агрегат с жидким диэлектриком или несколько сухих распределителей меньшей мощности.

С учетом условий эксплуатации для обеспечения надежной работы современные модели сухих трансформаторов могут быть оснащены набором необходимых систем мониторинга и управления:

  1. устройство регулирования напряжения под нагрузкой (РПН),
  2. ограничители перенапряжения (ОПН),
  3. система дополнительного охлаждения,
  4. система мониторинга и сигнализации (в том числе на базе цифровых решений).

Недостатки сухих трансформаторов:

  1. Ограничение возможности эксплуатации в определенных климатических условиях. Сухие трансформаторы достаточно чувствительны к перепадам температуры, влажному воздуху и осадкам. Поэтому оборудование этого типа не рекомендуется устанавливать вне помещений. Однако при наличии защитного кожуха возможны исключения.
  2. Высокая перегрузочная способность (по сравнению с масляными агрегатами).
  3. https://en-trans.ru/catalog/transformatory-ts-i-tsz/">Стоимость сухих трансформаторов гораздо выше, чем маслосодержащих. Хотя в процессе эксплуатации затраты на их покупку окупаются. 

Учитывая преимущества сухих трансформаторов перед маслонаполненными аналогами, популярность экономичных и экологичных моделей со временем только увеличивается. Предприятия применяют сухие преобразователи как в новых проектах, так и в процессе замены устаревшего энергооборудования.

В настоящее время усилия правительства направлены на решение проблемы энергосбережения на промышленных предприятиях, поэтому значительная доля старого оборудования, которое уже не может обеспечивать хорошую производительность, подлежит замене.

С момента подписания постановления Правительства РФ №526 от 11 июля 2001 года «О реформировании электроэнергетики Российской Федерации» на российском рынке трансформаторного оборудования существенно изменился спрос на преобразователи и «ландшафт» производителей сухих трансформаторов.

В частности, за прошедшие 20 лет в два раза увеличилось число заводов, выпускающих сухие трансформаторы, появилось много сборочных производств и сформировалось четыре мощных кластера с центрами в городах Екатеринбург, Чебоксары, Москва и Санкт-Петербург.

Производители трансформаторного оборудования

Российский рынок силовых и распределительных трансформаторов является одним из высококонкурентных в промышленной продукции. С одной стороны, при ограниченном по объективным причинам спросе на трансформаторное оборудование этого типа, в РФ работает достаточно много предприятий, производящих преобразователи электрического тока.

С другой стороны, на российский рынок поставляется много импортного оборудования. Трансформаторы завозятся на территорию России как в готовом виде, так и в виде комплектующих, которые затем собираются в конечный продукт и становятся «российскими» товарами. Так реализуется один из форматов импортозамещения. 

В РФ свою продукцию поставляют десятки крупных заводов и малых производств (в том числе предприятия из Беларуси и Казахстана). Кроме того, свои изделия импортируют европейские и азиатские страны (прежде всего Южная Корея и Китай).

«Плотность» участников российского рынка трансформаторов достаточна велика, что способствует развитию здоровой конкуренции и стимулирует производителей трансформаторного оборудования работать над усовершенствованием своей продукции.

Трансформаторы производят многие крупные предприятия:

  • ООО «Трансформер» (г. Подольск Московской области). Предприятие специализируется на производстве трансформаторного оборудования типа ТМГ, ТСЛ (сухие трансформаторы с литой изоляцией), бетонных трансформаторных и распределительных подстанций с гибкоизменяемыми размерами.

Кроме того, компания наладила выпуск оборудования нового поколения – реакторов трехфазных сухих токоограничивающих (РТСТ) класса напряжения от 3 до 20 кВ, рассчитанных на номинальный ток 250-1600 А.

Реакторы этого типа предназначены для защиты электротехнического оборудования от воздействия токов короткого замыкания. Кроме того, при аварийном отключении они обеспечивают уровень напряжения, достаточный для работы оборудования собственных нужд.

  • ООО «Электрофизика» (г. Санкт-Петербург) осуществляет поставку сухих силовых трансформаторов с открытыми обмотками (не экранированными твердой изоляцией) с естественной вентиляцией российским и зарубежным потребителям.

Современное производственное оборудование и внедрение инновационных решений позволяют предприятию выпускать около 1 000 единиц готовой продукции в год, сократив при этом сроки изготовления до нескольких недель.

  • Завод трансформаторных подстанций СЭТ. Новая производственная площадка завода расположена в промзоне «Шушары» (г. Санкт-Петербург). В настоящее время на предприятии организован полный цикл производства электротехнического оборудования 0,4-10 кВ. Производственные мощности позволяют выпускать до 1 500 КТП различного исполнения и до 2 000 шкафов КРУ, камер КСО и различных НКУ в год.

На заводе внедрена система менеджмента качества (СМК), которая сертифицирована на соответствие требованиям ГОСТ ISO 9001-2011 (ISO 9001: 2008).

  • ООО «КПМ» (г. Санкт-Петербург). Предприятие основано в 2008 году. Начинало работать как поставщик оборудования для объектов электроэнергетической отрасли, вскоре взяло курс на развитие собственной производственной базы.

В настоящее время на заводе организовано производство полного цикла. Все технологические операции выполняются в цехах компании – намотка обмоток электрических машин, пайка и сварка, механическая обработка, пропитка и запекание обмоток, окрашивание.

На заводе оборудована собственная испытательная лаборатория. Качество продукции перед выпуском проходит обязательный контроль. Первым продуктом, разработанным и изготовленным специалистами предприятия, стали сухие реакторы.

  • Компания «Электрощит Самара». Электротехническое предприятие было образовано в 1943 году. В настоящее время это инжиниринговый холдинг полного цикла с собственным производством основных комплектующих для ключевых продуктов.

Компания поставляет на рынок обширный ассортимент электротехнического оборудования, в том числе силовые и измерительные трансформаторы, комплектные трансформаторные блочные подстанции для работ с напряжением в 35-220 кВ; КТП низкого напряжения различного типа, укомплектованные силовыми трансформаторами и высоковольтными выключателями собственного производства; КТП наружной установки для питания промышленных объектов, железнодорожных узлов, нефтегазовых месторождений, предприятий агропромышленного комплекса и т.п.

Завод уделяет большое внимание разработке новой современной продукции. Ведется постоянное совершенствование технических характеристик и конструкции изделий. 

  • АО «Электрощит» (г. Чехов, Московская область) – российский завод-производитель силовых распределительных трансформаторов класса напряжения 6-10 кВ, КТП различных исполнений и модификаций, а также распределительных устройств (РУ). Вся продукция предприятия прошла комплексные типовые испытания в научно-исследовательском центре по испытанию высоковольтной аппаратуры (НИЦ ВВА), что подтверждено соответствующими протоколами и сертификатами соответствия.
  • ООО «СВЭЛ – силовые трансформаторы» (г. Екатеринбург). Компания основана в 2003 году. Специализируется на производстве электродвигателей, электрогенераторов и трансформаторов (ОКВЭД 2) для электроэнергетической отрасли. СВЭЛ наладил выпуск измерительных, сухих и масляных трансформаторов, сухих ректоров, КРУ, НКУ, КТП, блочно-модульных зданий для КТП и КРУ, комплектных трансформаторных подстанций блочных (КТПБ) и высоковольтного оборудования.

Кроме современного электротехнического оборудования компания предоставляет комплекс услуг по строительству, реконструкции и модернизации объектов передачи и распределения электрической энергии, а также по возведению «зеленых» электростанций «под ключ».

  • ОАО «Минский электротехнический завод им. В.И. Козлова» (г. Минск, Республика Беларусь) – это один из крупнейших производителей трансформаторного оборудования в Европе. В частности, завод производит силовые масляные трансформаторы мощностью 16 … 3 200 кВА классов напряжения до 35 кВ и сухие трансформаторы с литой изоляцией обмоток мощностью 25 … 3 150 кВА классов напряжения до 10 кВ.
  • АО «Кентауский трансформаторный завод» (г. Кентау, Казахстан). Предприятие известно как ведущий казахстанский производитель электротехнического и трансформаторного оборудования широкого применения.  Продукция с маркой «Кентауского трансформаторного завода» работает на всей территории СНГ и в странах Средней Азии.

Перечень продукции завода насчитывает более 400 наименований. В продуктовой линейке предприятия представлены модели одно- и трехфазных распределительных масляных трансформаторов; двухобмоточных и трехфазных сухих распределителей; одно- и трехфазного измерительного трансформаторного оборудования.

  • ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока» (г. Екатеринбург).  Предприятие специализируется на производстве измерительных трансформаторов тока и напряжения внутренней и наружной установки с литой изоляцией класса напряжения до 110 кВ. Завод также выпускает силовые трансформаторы малой мощности до 35 кВ, трехфазные силовые трансформаторы 6-10 кВ, высокоточные лабораторные трансформаторы тока и напряжения, изоляторы различного назначения, ячейки и различные низковольтные распределительные устройства.

Среди малых производств внимание специалистов привлекает продукция ООО «Асг Трансформаторен» (г. Одинцово, Московская область), ООО «Проектэлектротехника» (г. Шумерля, Чувашская Республика), Завод электротехнического оборудования «ЭНКО» (г. Ижевск, Удмуртская Республика), ООО «ПТЗ» (г. Псков), ООО ПК «Славэнерго» (г. Ярославль) и многих других производителей из разных регионов России.

В настоящее время сложно с максимальной точностью спрогнозировать динамику и объем потребления российского рынка трансформаторного оборудования. На фоне текущей ситуации в экономике России, а также с учетом стратегии ряда зарубежных компаний – производителей трансформаторов, объемы товарных потоков в оценке натуральных и стоимостных показателей будут носить разностороннюю направленность.