Масляный трансформатор мощностью 500 кВА (10 кВ) с медными обмотками для центров обработки данных

Модель:S20-M-500/10 (опционально: S13-M-500/10 и S22-M-500/10)

Номинальная мощность:500 кВА

Количество фаз:Трехфазный

Частота:50 Гц / 60 Гц

Номинальное напряжение (ВН / НН):10 кВ (опционально: 11 кВ, 12 кВ, 13.8 кВ, 20 кВ)

Диапазон регулирования ВН:±2×2.5% (без возбуждения); опционально: ±5% или регулирование под нагрузкой (РПН) по запросу

Номинальное низкое напряжение (НН):0.4 кВ (опционально: 0.415 кВ / 0.48 кВ / 0.69 кВ)

Группа соединения обмоток:Dyn11 (опционально: Yyn0)

Отправить запрос Живой чат

Подробности о продукте
Часто задаваемые вопросы
Упаковка и доставка

Краткий ответ

Трехфазный маслонаполненный трансформатор мощностью 500 кВА (10 кВ) для центров обработки данных (ЦОД) — это герметичное распределительное устройство с медными обмотками, предназначенное для понижения напряжения с 10 кВ до 400/415/480 В. Оно обеспечивает питание входных распределительных устройств систем бесперебойного питания (ИБП), оборудования для охлаждения и других инженерных систем ЦОД. Для размещения на территории кампусов ЦОД (в составе наружных подстанций или главных распределительных узлов) часто выбирают именно герметичные маслонаполненные трансформаторы. Их конструкция с гофрированным баком исключает необходимость в расширительном баке и периодическом обслуживании масла; такие устройства способны выдерживать высокие постоянные нагрузки, характерные для круглосуточно работающего IT-оборудования, а их стоимость на 10–15% ниже (в пересчете на 1 кВА) по сравнению с трансформаторами с литой изоляцией. Для питания ИБП и выпрямителей рекомендуется выбирать модели с коэффициентом нагрузки K-13 и схемой соединения обмоток Dyn11.

Обзор продукта

Данное изделие представляет собой трехфазный маслонаполненный распределительный трансформатор (50/60 Гц) мощностью 500 кВА с первичным напряжением 10 кВ и вторичным напряжением 0,4 кВ (по запросу возможны варианты 415 В, 480 В или 690 В). Обмотки высокого и низкого напряжения выполнены из меди. Активная часть размещена в герметичном стальном баке с гофрированными стенками; расширительный бак отсутствует, благодаря чему изоляционное масло не контактирует с воздухом. Это исключает необходимость отбора проб, фильтрации или долива масла, делая трансформатор практически необслуживаемым на протяжении всего расчетного срока службы — 25 лет.

Трансформатор разработан специально для инфраструктуры ЦОД: он подходит для использования в составе наружных подстанций, главных распределительных узлов, а также в системах с фотоэлектрическими панелями и накопителями энергии или в качестве источника питания для аварийных нужд. В стандартную комплектацию входит система контроля температуры масла и интерфейс RS485/Modbus RTU. Дополнительно может быть установлен модуль передачи данных (DTU) с поддержкой 4G или LoRa, что позволяет передавать информацию о температуре обмоток и масла, токе нагрузки и напряжении непосредственно в систему управления зданием (BMS), платформу DCIM или систему диспетчеризации (SCADA). Оборудование производится в соответствии со стандартом ISO 9001, а его проектирование и испытания выполняются согласно стандартам IEC 60076-1/-2/-3/-5/-10, GB 1094 и GB 20052-2024.

Почему для центров обработки данных выбирают герметичные маслонаполненные трансформаторы, а не сухие

Мы рекомендуем использовать герметичные маслонаполненные трансформаторы для подстанций на территории кампуса ЦОД, в качестве трансформаторов для подключения к энергосети или для основных распределительных узлов, расположенных вне серверных залов. Сухие трансформаторы с литой изоляцией лучше оставить для электрощитовых внутри зданий, самих серверных залов и любых других помещений, где местные нормы пожарной безопасности запрещают использование горючего масла.

Причина заключается в режиме эксплуатации и экономических факторах. Трансформатор в ЦОД работает под нагрузкой круглосуточно (24/7) и, в отличие от распределительных трансформаторов общего назначения, несет высокую и относительно стабильную базовую нагрузку, близкую к расчетной. Масло обладает значительно большей теплоемкостью, чем воздух, поэтому бак эффективно поглощает тепловые колебания, возникающие из-за работы ИТ-оборудования, систем охлаждения и источников бесперебойного питания (ИБП), не допуская перегрева наиболее нагруженных участков обмоток. Кроме того, использование герметичного бака позволяет исключить статью эксплуатационных расходов (OPEX), о которой часто забывают при планировании бюджета: отпадает необходимость в ежегодном отборе проб масла, его фильтрации, а также в замене осушителей (силикагелевых патронов) расширительного бака.

Параметр сравнения	Герметичный масляный (данное изделие)	Сухой с литой изоляцией	Значение для центра обработки данных
Установка	Наружная подстанция на территории кампуса, за ограждением или за стеной	Внутреннее электротехническое помещение, серверный зал	Обычно всё решают нормы пожарной безопасности и наличие места
Пожарная безопасность и масло	Горючее масло — требуется поддон (обваловка) или план локализации разлива согласно местным нормам	Самозатухающий, без масла	В помещении / под землёй → сухой тип
Длительная высокая нагрузка	Отлично — тепловая инерция масла поглощает круглосуточную нагрузку ИТ-оборудования и систем охлаждения	Меньшая перегрузочная способность, более быстрый рост температуры наиболее нагретой точки	При высокой базовой нагрузке предпочтительнее масляный трансформатор
Техническое обслуживание	Не требуется — герметичное исполнение, отбор проб масла не нужен никогда	Не требуется	Герметичное масляное исполнение устраняет регулярную статью эксплуатационных расходов (OPEX)
Стоимость за кВА	Самая низкая	Обычно на 10–15 % выше	Масляный выигрывает на объектах, чувствительных к капитальным затратам
Гармоники	Конструкция обмотки K-13 для выпрямителей ИБП	Исполнения с K-фактором — стандарт	Оба варианта можно задать в спецификации — укажите это явно
Уровень шума	≤ 55 дБ(А), малошумное исполнение ≤ 50 дБ(А)	Немного тише	Рядом с офисами и торговыми зонами задайте предел уровня шума в дБ

Ключевые особенности

Герметичный гофрированный бак — отсутствие расширительного бака исключает контакт масла с воздухом. На протяжении всего расчетного срока службы (25 лет) не требуется отбор проб, фильтрация или долив масла; это устраняет статью эксплуатационных расходов (OPEX), которую часто упускают при планировании бюджета.
Разработан для непрерывной работы в режиме 24/7 — система охлаждения типа ONAN (естественная циркуляция масла и воздуха) в сочетании с высокой теплоемкостью масла эффективно поглощает пиковые нагрузки и температурные колебания, характерные для ИТ-оборудования, систем охлаждения и источников бесперебойного питания (ИБП), предотвращая локальный перегрев обмоток.
Конструкция обмоток класса K-13 — современные ИБП с двойным преобразованием и блоки питания серверов создают суммарные гармонические искажения тока (THDi) на уровне 15–30%; исполнение K-13 предотвращает перегрев, который в случае использования стандартного трансформатора привел бы к необходимости снижения номинальной мощности или преждевременному выходу оборудования из строя.
Стандартная схема соединения обмоток Dyn11 — позволяет локализовать токи нулевой последовательности и гармоники кратные трем внутри обмотки, соединенной «треугольником», препятствуя их распространению в питающую сеть или на другие потребители объекта.
Медные обмотки (как на стороне высокого, так и низкого напряжения) — обеспечивают меньшие потери под нагрузкой, более низкий нагрев и повышенную стойкость к токам короткого замыкания по сравнению с алюминиевыми аналогами (подтверждено типовыми испытаниями согласно стандарту IEC 60076-5).
Высокий класс энергоэффективности (Class 1 или Class 2) — соответствие стандартам S22 (минимальные потери) или S20 (согласно GB 20052-2024). При круглосуточной эксплуатации в центре обработки данных (ЦОД) высокий класс энергоэффективности позволяет снизить расходы на электроэнергию и уменьшить нагрузку на системы охлаждения, улучшая показатель PUE (эффективность использования энергии).
Исполнение для наружной установки — уплотнения из фторкаучука (рабочий диапазон от -25 °C до +55 °C), возможность нанесения защитного покрытия класса C4 или C5-M (для прибрежных зон и промышленных объектов), кабельные короба со степенью защиты IP54, антивандальные замки и крепежные элементы.
Готовность к интеграции в интеллектуальные системы ЦОД — передача данных о температуре масла и обмоток, токе нагрузки и напряжении через интерфейс RS485/Modbus RTU; возможна установка модулей передачи данных (DTU) с поддержкой 4G или LoRa для интеграции с системами управления зданием (BMS), платформами DCIM или системами диспетчеризации (SCADA).
Повышенная перегрузочная способность — благодаря высокой теплоемкости масла трансформатор способен выдерживать пиковые нагрузки (например, при пуске систем охлаждения или переходных процессах в ИБП), которые могли бы привести к критическому перегреву обмоток в сухих трансформаторах.
Низкий уровень шума — стандартное исполнение обеспечивает показатель ≤ 55 дБ(А) на расстоянии 1 м; также доступна модификация с оптимизированной конструкцией магнитопровода и системы креплений, позволяющая снизить уровень шума до ≤ 50 дБ(А) (для объектов, расположенных вблизи офисных или торговых помещений).

Типовые области применения

Трансформаторные подстанции на территории кампусов и трансформаторы для подключения к внешним электрическим сетям
Силовые линии питания для распределительных устройств на входе в системы бесперебойного питания (ИБП)
Линии питания для систем механического охлаждения и установок производства охлажденной воды
Центры обработки данных (ЦОД) — от отдельных зданий до крупных кампусных комплексов, включая облачные и периферийные (edge) ЦОД
Энергетические комплексы, объединяющие фотоэлектрические системы (PV), накопители энергии и внешнюю сеть, для электроснабжения машинных залов ЦОД
Системы распределения электроэнергии для аварийного и резервного питания, подключенные к генераторным установкам
Компактные трансформаторные подстанции (серия YBW-12) для реализации решений по электроснабжению ЦОД «под ключ»

Стандарты и сертификация

Оборудование спроектировано и испытано в соответствии со стандартами МЭК (IEC): IEC 60076-1 (общие положения), IEC 60076-2 (превышение температуры), IEC 60076-3 (уровни изоляции и диэлектрические испытания), IEC 60076-5 (стойкость к токам короткого замыкания) и IEC 60076-10 (уровень шума), а также стандартами серии GB 1094 и GB/T 6451. Энергоэффективность соответствует классу 2 по стандарту GB 20052-2024 (стандартное исполнение) или классу 1 (исполнение S22). Производство сертифицировано по стандартам ISO 9001, ISO 14001 и ISO 45001. Возможна сертификация на соответствие требованиям CE; по запросу предоставляются протоколы типовых испытаний от независимых организаций (аккредитованных лабораторий CNAS, KEMA или аналогичных). Расчет допустимых гармонических нагрузок выполнен в соответствии со стандартами IEEE C57.110 и IEEE 519.

В1: Какой мощности трансформатор необходим для центра обработки данных (ЦОД)?

О: Мощность следует рассчитывать исходя из суммарной одновременной нагрузки (включая входные цепи ИБП, системы механического охлаждения и общеинженерные системы объекта), а не из простой суммы номинальных мощностей оборудования. При расчете рекомендуется применять коэффициент одновременности (коэффициент использования) в диапазоне 0,7–0,9, а также предусмотреть запас 10–20% для будущего расширения серверного оборудования. Трансформатор мощностью 500 кВА обычно обеспечивает эффективную нагрузку около 350–425 кВт (при коэффициенте мощности 0,85–0,9) — этого достаточно, как правило, для одной цепочки ИБП или одного блока системы охлаждения в серверном зале среднего размера.

В2: Нужен ли для ЦОД трансформатор с повышенным коэффициентом гармонических нагрузок (K-фактором)?

О: На практике — да, если речь идет о нагрузках от ИБП и выпрямителей. Современные ИБП с двойным преобразованием и блоки питания серверов создают гармонические искажения тока; коэффициент суммарных гармонических искажений тока (THDi) на объектах с высокой плотностью оборудования часто достигает 15–30%. Гармонические токи вызывают дополнительный нагрев обмоток, превышающий расчетные значения для стандартных трансформаторов. Для нагрузок, питаемых от ИБП, рекомендуется выбирать трансформаторы с коэффициентом K-13; для менее интенсивных смешанных нагрузок может подойти вариант K-9. K-фактор защищает сам трансформатор, однако для соблюдения требований стандарта IEEE 519 в точке общего подключения может потребоваться установка активных фильтров гармоник.

В3: Можно ли использовать в ЦОД маслонаполненные трансформаторы?

О: Да, их можно применять на внешней подстанции объекта или в качестве основного распределительного трансформатора — это стандартное и более экономичное решение. Маслонаполненные трансформаторы лучше справляются с длительными высокими нагрузками и циклическими изменениями тепловой нагрузки, характерными для ИТ-оборудования, систем охлаждения и ИБП, при этом стоимость за 1 кВА у них ниже. Согласно местным нормам, обычно требуется наличие поддона или системы удержания масла на случай утечки. Если же трансформатор необходимо разместить внутри здания — например, в электрощитовой или в подземном помещении, — то, как правило, требования пожарной безопасности предписывают использование сухих трансформаторов с литой изоляцией.

В4: Что лучше для ЦОД: маслонаполненные или сухие трансформаторы?

О: Выбор зависит от места установки. Для внешней подстанции или главного трансформатора на территории объекта оптимальным решением (с точки зрения стоимости за 1 кВА, устойчивости к перегрузкам и способности работать в режиме 24/7) являются герметичные маслонаполненные трансформаторы. Для установки внутри помещений вблизи ИТ-нагрузки (серверные залы, электрощитовые) сухие трансформаторы выигрывают по пожарной безопасности и занимаемому пространству. Многие центры обработки данных используют оба типа: масляные трансформаторы на границе наружных коммуникаций, сухие — внутри здания.

Вопрос 5: Как КПД трансформатора влияет на показатель PUE в центре обработки данных?

Ответ: Каждый ватт потерь холостого хода и нагрузки — это одновременно и электрические потери, и нагрузка на охлаждение. Поскольку трансформатор работает круглосуточно при высокой средней нагрузке, выбранный вами класс оказывает большее влияние на показатель PUE, чем почти любой другой компонент: класс 1 (S22) снижает как счета за электроэнергию, так и счета за охлаждение по сравнению с классом 3, и экономия сохраняется каждый год в течение всего срока службы объекта. Точные данные о потерях и сроке окупаемости приведены в таблице 1 стандарта GB 20052-2024 и вашем местном тарифе.

В6: В чем разница между масляными трансформаторами типов S13, S20 и S22?

О: Эти обозначения соответствуют трем классам энергоэффективности согласно китайскому стандарту GB 20052-2024. Для трансформаторов мощностью 500 кВА класс 3 (S13) допускает наибольшие потери холостого хода и нагрузки, а класс 1 (S22) — наименьшие; точные предельные значения приведены в таблице 1 стандарта GB 20052-2024. При эксплуатации в режиме 24/7 (например, в центре обработки данных) более высокая стоимость трансформатора класса 1 быстро окупается за счет снижения затрат на электроэнергию и охлаждение.

В7: Возможна ли поставка трансформаторов на напряжение 480 В или 690 В и могут ли они работать при частоте 60 Гц?

О: Да. Стандартное вторичное напряжение составляет 400 В (для рынков с частотой 50 Гц) или 415 В (для рынков, где используется напряжение 415 В при частоте 50 Гц). Для регионов с частотой 60 Гц (например, стран Америки, некоторых стран Азии и региона Персидского залива) предусмотрено напряжение 480 В. Также доступно исполнение на 690 В для специфических промышленных нагрузок и центров обработки данных. Коэффициент трансформации, диапазон регулирования напряжения, схема и группа соединения обмоток, а также частота тока могут быть выбраны при оформлении заказа.

В8: Можно ли интегрировать трансформатор в систему управления зданием (BMS) или платформу для управления инфраструктурой центра обработки данных (DCIM)?

О: Да. В стандартный комплект поставки входит индикатор температуры масла с контактами для аварийной сигнализации и отключения, а также интерфейс RS485/Modbus RTU. Дополнительно можно установить модуль передачи данных (DTU) с поддержкой 4G или LoRa, который транслирует показатели температуры масла и обмоток, токи нагрузки, напряжение и сигналы о неисправностях в систему управления зданием (BMS), платформу DCIM или систему диспетчеризации (SCADA). Это позволяет операторам отслеживать тепловой запас оборудования и планировать расширение мощностей на основе реальных данных о нагрузке.

В9: Каковы типичные сроки поставки и особенности упаковки?

О: Производственный цикл обычно составляет от 3 до 6 недель в зависимости от технических характеристик, класса напряжения и объема заказа. Это значительно быстрее, чем сроки в 30 и более недель, которые предлагают многие поставщики в условиях недавнего дефицита трансформаторного оборудования. Устройства поставляются заполненными маслом и герметично упакованными на стальном усиленном деревянном поддоне, обернутые влагозащитной пленкой с осушителем, втулками и кабельными коробками, защищенными фанерой, с подъемными проушинами и индикаторами удара/наклона. Полная экспортная фанерная упаковка предоставляется по запросу.

Поставляется в заполненном маслом и герметично упакованном на стальном усиленном деревянном поддоне, обернутом влагозащитной пленкой с осушителем, высоковольтными и низковольтными изоляторами, а также кабельными коробками, защищенными фанерными кожухами, оснащенными подъемными проушинами и индикаторами удара/наклона. Подходит для морских, автомобильных и железнодорожных перевозок; по запросу предоставляется полный экспортный фанерный ящик. В случаях, когда этого требуют правила страны назначения, устройство может быть отправлено с отработанным маслом в герметичных бочках. Окончательный вес брутто, размеры ящика и упаковочный лист подтверждаются перед отгрузкой.