Автотрансформаторы
Работы по проектированию автотрансформатора 1150/500 кВ были начаты в 1969 г. В 1970 г. был изготовлен опытный автотрансформатор 1150/500 кВ, 210 MB-А, в котором обмотки 1150 и 500 кВ были расположены на разных стержнях остова. Целью создания этого автотрансформатора, была проверка в опытной эксплуатации повышенных рабочих напряженностей в главной изоляции. Опытный автотрансформатор был усыновлен на подстанции Белый Раст под Москвой и успешно прошел опытную эксплуатацию. Однако по технико-экономическим характеристикам (мощность, масса, габариты, напряжение короткого замыкания) опытный автотрансформатор не удовлетворял требованиям, предъявляемым к промышленным образцам (мощность 210 MB-А, напряжение короткого замыкания 18%).
Выполненные в начале 70-х годов эскизные проработки различных конструктивных исполнений автотрансформаторов 667 MB • А, 1150/500 кВ показали, что создание такого автотрансформатора представляет серьезную техническую проблему, значительно более сложную, чем создание автотрансформаторов 750 кВ. Опыт освоения подтвердил это положение. Расчеты показывали, что с учетом прогнозируемых совершенствований изоляционных конструкций выполнить транспортабельный в рабочем баке автотрансформатор с классической схемой соединения обмоток в тот период не представлялось возможным даже на четырехстержневом остове.
Поэтому была разработана и применена схема с последовательным соединением частей обмоток 1150 и 500 кВ, расположенных на разных стержнях остова. Помимо технико-экономических преимуществ эта схема позволила решить проблему обеспечения импульсной прочности обмотки 1150 кВ. Однако эта схема обладает и существенными недостатками: сложность конструкции (особенно концевой изоляции близкий к классу напряжения 750 кВ).
В процессе освоения первых автотрансформаторов в конструкцию и технологию был внесен ряд усовершенствований.
В 1983 г. была выполнена модернизация автотрансформатора, конструкция главной изоляции и установки ввода 1150 кВ были существенно усовершенствованы. Первый модернизированный образец был успешно испытан напряжениями, превышающими испытательные на 10%.
Всего было изготовлено 18 фаз, из них три первые были установлены в опытную эксплуатацию. В промышленную эксплуатацию на электропередачу Экибастуз—Челябинск было установлено 9 фаз.
Трудности, которые возникли при освоении автотрансформаторов 667 MB-А, 1150/500 кВ, были обусловлены, наряду с особенностями нового класса напряжения, также сложностью конструкции. Поэтому в 80-х годах велись поиски конструктивных решений, позволяющих применить классическую схему соединений обмоток. При этом основной проблемой было обеспечение электрической прочности обмотки 1150 кВ при воздействии грозовых импульсов. Была разработана и испытана до повреждения комплексная модель, в которой были применены ряд усовершенствований концевой и продольной изоляции обмотки 1150 кВ. Положительные испытания модели и ряд новых решений в конструкции позволили разработать автотрансформатор на двухстержневом остове с классической схемой соединения обмоток.
В разработке нового автотрансформатора был использован предшествующий опыт освоения автотрансформаторов 667 MB-А, 1150/500 кВ.
Головной образец нового автотрансформатора был изготовлен и испытан в 1991 г. Автотрансформатор выдержал все испытания без замечаний. Переход с четырехстержневого на двухстержневой остов привели к существенному повышению технико-экономических характеристик нового автотрансформатора (таблица 1).