145273. lajstromszámú szabadalom • Tekercselrendezés nagyfeszültségű és nagyteljesítményű koncentrikus tekercselésű transzformátorok számára

4 145.273 palástfelületére vannak helyezve. Mint ugyanis ismeretes, árnyékoló ernyőket, ill. meneteket nagy helyszükségletük miatt a tekercselésen belül elhelyezett tekercsrészéknél kompendiózus olosó megoldásban nem lehet alkalmazni, jóllehet alkalmazásuk által, ami a találmány esetében könnyen megvalósítható, a lökőhullámfeszültségek eloszlását a tekercselés mentén egyenletesebbé lehet tenni, és így amellett, hogy az üzembiztonság lökőhullámok átütésével szemben növekszik, a szigetelésben még megtakarítást is el lehet érni. A második további előny a tercier gombolyítás rövidzárlat-biztonságának igen lényeges növekedésében mutatkozik. Az eddig alkalmazott tekercselési elrendezéseknél a tercier gombolyítás a vasmagon általában legbelül fekszik, míg közvetlenül körülötte az egyik nagyfeszültségű (pl. 150 kV-os) tekercselés és legkívül a másik nagyfeszültségű (pl. 220 kV-os) tekercselés kerül elhelyezésre. Ebből az elrendezésből nyilvánvaló, hogy a tercier gombolyítás feszültségesése a legkívül elhelyezett nagyfeszültségű gombolyításhoz képest igen nagy, közvetlenül szomszédos nagyfeszültségű tekercseléshez képest azonban aránylag kicsiny. Ennek következtében azonban és amiatt, hogy a hálózati teljesítmény mindkét nagyfeszültségű betáplálásnál igen nagy, a tercier tekercs rövidzárlati árama is igen nagy úgy, hogy a rövidzárlatbiztonság érdekében a tercier tekercset és ezzel az egész transzformátort túl kell méretezni. A találmány szerinti elrendezés esetében a tercier tekercselés rövidzárlati árama igen lényegesen korlátozódik; az a körülmény ugyanis, hogy a tercier tekercselés az egyik oszlopon közvetlenül az egyik nagyfeszültségű tekercselés mellett van, míg a másik oszlopon ez a nagyfeszültségű tekercselés a tercier tekercseléstől távolabb az oszlop legkülső részén van elhelyezve és a két nagyfeszültségű tekercsrész sorosan van kapcsolva, azt eredményezi, hogy a tercier tekercselés feszültségesése sokkal nagyobbá válik. Összehasonlításul elegendő arra utalni, hogy míg az eddig használatos tekercselési rendszerek szerint készülő transzformátoroknál a tercier tekercselés feszültségesése a vele teljes egészében szomszédos nagyfeszültségű tekercseléshez képest pl. 7%-ot, a kívül elhelyezett másik nagyfeszültségű tekercshez képest pedig pl. 17%-ot tett ki, addig a találmány szerint keverten elrendezett tekercselés mellett ugyanez a feszültségesés — mint könnyen kiszámítható — mindkét tekercseléshez képest kb. 12% úgy, hogy hogy a tercier tekercselés rövidzárlati árama ekkor több, mint 40%4sal, az árammal négyzetesen arányos rövidzárlati erő pedig több, mint 60%-kal csökken. A találmány szerinti elrendezés tehát a tercier tekercselésnek eddig igen kényes és nehezen megoldható feltételként jelentkező rövidzárlati biztonságát lényegesen megjavítja. A tekercselés találmány szerinti kiképzése nagyfeszültségű és nagyteljesítményű transzformátorok számára tehát a következő gazdasági és üzembiztonsági előnyöket nyújtja: A tekercselésen belül nem kell a kapocsfeszültsé*jnek megfelelő nagyfeszültségű végszigeteléseket alkalmazni, a Tekercselés belsejéből nem kell nagyfeszültségű tekercsvéget kivezetni, s ezért ennek szigetelési nehézségei elmaradnak, a szigetelési biztonság a második nagyfeszülté ségű tekercselés számára számottevően nagyobb, a második nagyfeszültségű tekercselésben .kisebb a lökő'hullámok okozta igénybevétel, lökőhullám-igénybevételt csökkentő árnyékoló ernyő, illetve menetek alkalmazásának lehetősége a második nagyfeszültségű tekercselés számára is adva van, a tercier tekercselésnek a primer és szekunder tekercseléshez képest (kb. azonos nagyságú feszültségesése van, végül a tercier tekercselésben fellépő rövidzárlati áramok és erők lényegesen kisebbek (az eddigi értékeknek kb. csak 1/3-át teszik ki). Ezek az előnyök lehetővé teszik, hogy egészen nagy (pl. 380/220 kV) feszültségű transzformátorok aránylag egyszerű szigetelési technológiával a legnagyobb üzembiztonsággal gazdaságosan készíthetők anélkül, hogy különleges minőségű szigetelő anyagokra lenne szükség. A találmány egyben bármily nagyteljesítményű egységeknél a tercier tekercselés teljes rövidzárlat-biztonságát is biztosítja. Szabadalmi igénypontok: 1. Tekercselési rendszer nagyteljesítményű és nagyfeszültségű koncentrikus tekercselésű transzformátorok számára, melyek vasmagján fázisonként legalább két, földhöz képest nagyobb és kisebb potenciálú részlegre tagozódó különböző és igen nagy (100 kV-on felüli) feszültségű tekercselés van alkalmazva, azzal jellemezve, hogy a különböző feszültségű tekercseléseknek nagyobb és kisebb potenciálú részlegei a vasmagon koaxiális tekercsekből álló tekercs-csoportokban úgy vannak egymás körül elhelyezve, hogy a különböző feszültségű tekercselések nagyobb potenciálú részlegei a tekercselés legkülső rétegét képezik, kisebb potenciálú részlegei pedig a legkülső tekercselési réteg és a vasmag között vannak elrendezve. 2. Az 1. igénypont szerinti tekercselési rendszer kiviteli alakja fázisonként egyetlen tekercselt vasmagO'Szloppal kiképzett transzformátorok számára, azzal jellemezve, hogy a különböző feszültségű tekercselések közül a nagyobb feszültségű tekercselésnek földhöz képest nagyobb potenciálú részlege az oszlop tekercselt hosszának egyik szakaszán, a kisebb feszültségű tekercselésnek földhöz képest nagyobb potenciálú részlege pedig az oszlop tekercselt hosszának másik szakaszán a legkülső tekercselési rétegben van elhelyezve, míg a földhöz képest kisebb potenciálú tekercsrészlegek közül a kisebb feszültségű tekercselés részlege a fentebbi első tekercsrészleggel, a nagyobb feszültségű tekercselés részlege pedig a fentebbi második tekercsrészleggel egy közbülső (célszerűen a szomszédos belső) tekercselési rétegben koaxiálisán van tekercselve. 3. Az 1. igénypont szerinti tekercselési rendszer kiviteli alakja fázisonként legalább két tekercselt vasmagoszloppal kiképzett transzformátorok számára, azzal jellemezve, hogy a különböző feszültségű tekercselések nagyobb potenciálú részlegei egyenként egy-egy tekercselt oszlop legkülső tekercselési rétegében, a kisebb potenciálú részlegek pedig szintén egyenként ugyanezen tekercselt