2.2.3. Допустимые перегрузки трансформаторов и автотрансформаторов. Коэффициент перегрузки трансформатора

2.2.3. Допустимые перегрузки трансформаторов и автотрансформаторов

Допустимые перегрузки трансформаторов и автотрансформаторов (далее — трансформаторов) в нормальных режимах работы определяются старением изоляции его обмоток — бумаги. Старение изоляции приводит к изменению исходных электрических, механических и химических свойств изоляционных материалов трансформаторов. Сроком естественного износа трансформатора, работающего в номинальном режиме, считается срок, равный примерно 20 годам.

Для нормального суточного износа изоляции трансформатора температура наиболее нагретой точки его обмоток не должна превышать 98 °C. По правилу, предложенному немецким ученым Монтзингером, следует, что если температуру увеличить на 8 °C, срок службы изоляции сократится примерно в 2 раза. В данном случае под температурой наиболее нагретой точки подразумевается температура наиболее нагретого внутреннего слоя обмотки верхней катушки трансформатора.

На практике трансформаторы работают, как правило, с переменной нагрузкой в условиях непрерывно изменяющейся температуры охлаждающей среды. В таких условиях при перегрузках может иметь место форсированный износ изоляции. При нагрузках же меньше номинальной изоляция недоиспользуется, что также экономически нецелесообразно. Следовательно, режим работы трансформатора должен быть оптимальным, то есть близким к расчетному.

Согласно ПТЭ, допускается длительная перегрузка масляных трансформаторов и трансформаторов с жидким негорючим диэлектриком любой обмотки по току на 5 %, если напряжение их обмоток не выше номинального; при этом для обмоток с ответвлениями нагрузка не должна превышать 1,05 номинального тока ответвления. В автотрансформаторе ток в общей обмотке должен быть не выше наибольшего длительно допустимого тока этой обмотки.

Продолжительные допустимые нагрузки сухих трансформаторов устанавливаются в стандартах и технических условиях конкретных групп и типов трансформаторов.

В ряде случаев такой допустимой перегрузки для оптимального использования изоляции трансформатора оказывается недостаточно. В этом случае продолжительность и значения перегрузок трансформаторов номинальной мощностью до 100 МВА находят по графикам нагрузочной способности в зависимости от суточного графика нагрузки, эквивалентной температуры охлаждающей среды и постоянной времени трансформатора. Это же правило относится и к трансформаторам с расщепленными обмотками.

Если при наступлении перегрузки у оперативного персонала отсутствуют суточные графики нагрузки и персонал не может воспользоваться графиками нагрузочной способности для определения допустимой перегрузки, рекомендуется пользоваться данными табл. 2.2 и 2.3 — в зависимости от системы охлаждения трансформатора (см. также п. 2.2.4).

Таблица 2.2

Таблица 2.3

Окончание табл. 2.3

Из этих таблиц следует, что систематические перегрузки, допустимые после нагрузки ниже номинальной, устанавливаются в зависимости от превышения температуры верхних слоев масла над температурой охлаждающей среды, которое определяется не позднее начала наступления перегрузки.

Кроме систематических перегрузок в зимние месяцы года допускаются 1 %-ные перегрузки трансформаторов на каждый процент недогрузки летом, но не более чем на 15 %. Это правило применяется в том случае, если максимум нагрузки не превышал номинальной мощности трансформатора.

Перегрузки по нагрузочной способности и по 1 %-ному правилу могут применяться одновременно при условии, если суммарная нагрузка не превышает 150 % номинальной мощности трансформатора.

При возникновении аварий, например, при выходе из работы одного из параллельно работающих трансформаторов и отсутствии резерва, разрешается аварийная перегрузка оставшихся в работе трансформаторов независимо от длительности и значения предшествующей нагрузки и температуры охлаждающей среды.

При разрешенных аварийных перегрузках форсированный износ изоляции и сокращение ее срока службы считается меньшим злом, чем аварийное отключение потребителей электроэнергии.

В соответствии с ПТЭ, в аварийных режимах допускается кратковременная перегрузка трансформаторов сверх номинального тока при всех системах охлаждения независимо от длительности и значения предшествующей нагрузки и температуры охлаждающей среды в следующих пределах:

Допускается продолжительная работа трансформаторов (при нагрузке не выше номинальной мощности) при повышении напряжения на любом ответвлении любой обмотки на 10 % сверх номинального напряжения данного ответвления. При этом напряжение на любой из обмоток должно быть не выше наибольшего рабочего напряжения.

Во избежание повреждения трансформаторов и развития аварии величины и время аварийных перегрузок трансформаторов должны находиться под контролем.

За время аварийной перегрузки оперативно-ремонтный персонал должен принять меры по замене поврежденного оборудования резервным, а затем разгрузить перегруженные трансформаторы до номинальной мощности отключением менее ответственных по категории надежности электроснабжения потребителей.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

info.wikireading.ru

Перегрузка трансформатора: допустимая продолжительность перегрузки

Перегрузка трансформатора при нормальных условиях эксплуатации, проявляется в износе изоляции обмоток, а, именно, специальной бумаги. Процесс старения изоляции затрагивает ее исходные механические, электрические и химические характеристики, проявляющиеся в видимых изменениях материала. Нормальный срок службы стандартного трансформатора, работающего в оптимальных условиях, составляет, приблизительно, двадцать лет.

Увеличение износа изоляции

Суточный износ трансформаторной изоляции будет в норме, если температура обмоток в самой высокой точке нагрева, будет не более 98 градусов. В случае увеличения температуры хотя бы на 8 градусов, степень износа изоляции увеличивается, приблизительно, в два раза. Самой нагретой точкой, в данном случае, является наиболее нагретый внутренний слой обмотки, находящейся в верхней катушке.

В реальных условиях трансформаторы испытывают, обычно, переменную нагрузку, при постоянно изменяющейся температуре охлаждения. При таких режимах работы изоляция трансформатора усиленно изнашивается. При меньших нагрузках происходит недоиспользование изоляции, что нецелесообразно с экономической точки зрения. Поэтому, нагрузки на трансформатор должны быть равномерные, максимально приближенные к расчетным.

Допустимая перегрузка трансформатора

Для трансформаторов с масляным охлаждением, может быть допущена их перегрузка на 5%, при напряжении обмоток не больше номинала. Для сухого типа величина допустимых нагрузок установлена, исходя из марок, типов и групп данного вида.

Бывают случаи, когда допустимая перегрузка является недостаточной для нормальной эксплуатации изоляции. Для того, чтобы оптимизировать нагрузку, применяют суточные графики, объединяющие в себе величину нагрузки, температуру охлаждения и временной фактор.

В зимнее время года могут быть допущены перегрузки в размере 1-го % на такой же процент недогрузок в летний период, но в общей сложности, не больше 15-ти %. При этом, максимальная нагрузка не должна превышать номинальную мощность.

В случае возникновения аварийных ситуаций, когда вышел из строя один трансформатор, работающий параллельно, допускается аварийная перегрузка остальных без учета предыдущей нагрузки и других воздействующих факторов. Такие действия экономически более выгодны, чем отключение потребителей в аварийном порядке.

Перегрузка трансформатора, ее величины, должны строго контролироваться, чтобы не допустить серьезных повреждений. При аварийной ситуации поврежденное оборудование срочно заменяется резервным, а ненадежные потребители отключаются, тем самым обеспечивая разгрузку трансформаторов.

Проверка защиты трансформатора

electric-220.ru

Допустимые перегрузки трансформаторов и автотрансформаторов | Электрические подстанции

Таблица 2.2

2.2.3. Допустимые перегрузки трансформаторов и автотрансформаторов

Таблица 2.3

Окончание табл. 2.3

energy-ua.com

Перегрузочная способность масляных силовых трансформаторов

Электроснабжение невозможно без применения силовых трансформаторов, т.к. электростанции располагаются, как правило, рядом с добычей энергоресурсов и передавать электроэнергию приходится при высоком напряжении. Для повышения (понижения) напряжения применяют силовые трансформаторы.

Сегодня хочу затронуть тему перегрузки силовых масляных трансформаторов 10/0,4кВ, т.к. с ними проектировщики работают постоянно. Лично я с сухими трансформаторами сталкивался крайне редко, цена – имеет значение.

Многие темы на блоге появляются после того, как сам столкнешься с той или иной проблемой. В одном из проектов РЭС потребовал установку ТП, однако экспертиза зарубила это решение и потребовала предоставить расчет нагрузок по ТП. Оказалось РЭС был действительно не прав.

Кстати, я уже писал про выбор силовых трансформаторов, почитать можно здесь.

В зависимости от мощности силовые трансформаторы делят по категориям:

распределительные трансформаторы – до 2500 кВА;
трансформаторы средней мощности – до 100 МВА;
трансформаторы большой мощности – более 100 МВА.

В нашем случае, в основном проектировщики имеют дело с распределительными трансформаторами.

Под нагрузочной способностью трансформатора понимают свойство трансформатора нести нагрузку сверх номинальной при определенных условиях эксплуатации — предшествующей нагрузке трансформатора, температуре охлаждающей среды.

Силовой трансформатор способен работать в разных режимах:

Режим циклических нагрузок.

Режим нагрузки с циклическими изменениями (обычно цикл равен суткам), который определяют с учетом среднего значения износа за продолжительность цикла. Режим циклических нагрузок может быть режимом систематических нагрузок или режимом продолжительных аварийных перегрузок.

а) Режим систематических нагрузок.

Режим, в течение части цикла которого температура охлаждающей среды может быть более высокой и ток нагрузки превышает номинальный, однако с точки зрения термического износа (в соответствии с математической моделью) такая нагрузка эквивалентна номинальной нагрузке при номинальной температуре охлаждающей среды. Это достигается за счет понижения температуры охлаждающей среды или тока нагрузки в течение остальной части цикла.

При планировании нагрузок этот принцип может быть распространен на длительные периоды, в течение которых циклы со скоростью относительного износа изоляции более единицы компенсируются циклами со скоростью износа менее единицы.

б) Режим продолжительных аварийных перегрузок.

Режим нагрузки, возникающий в результате продолжительного выхода из строя некоторых элементов сети, которые могут быть восстановлены только после достижения постоянного значения превышения температуры трансформатора. Это не обычное рабочее состояние, и предполагается, что оно будет возникать редко, однако может длиться в течение недель или даже месяцев и вызывать значительный термический износ. Тем не менее такая нагрузка не должна быть причиной аварии вследствие термического повреждения или снижения электрической прочности изоляции трансформатора.

Режим кратковременных аварийных перегрузок

Режим чрезвычайно высокой нагрузки, вызванный непредвиденными воздействиями, которые проводят к значительным нарушениям нормальной работы сети, при этом температура наиболее нагретой точки проводников достигает опасных значений и в некоторых случаях происходит временное снижение электрической прочности изоляции. Однако на короткий период времени этот режим может быть предпочтительнее других. Можно предполагать, что нагрузки такого типа будут возникать редко. Их необходимо по возможности быстрее снизить или на короткое время отключить трансформатор во избежание его повреждения. Допустимая продолжительность такой нагрузки меньше тепловой постоянной времени трансформатора и зависит от достигнутой температуры до перегрузки; обычно продолжительность перегрузки составляет менее получаса.

Согласно ГОСТ 14209-97 распределительные трансформаторы в режиме систематических нагрузок могут работать с перегрузкой до 1,5.

Таблица предельных значений температуры и тока для режимов нагрузки, превышающей номинальную :

Тип нагрузки	Трансформаторы
	распределительные	средней мощности	большой мощности
Режим систематических нагрузок
Ток, отн. ед.	1,5	1,5	1,3
Температура наиболее нагретой точки и металлических частей, соприкасающихся с изоляционным материалом, °С	140	140	120
Температура масла в верхних слоях, °С	105	105	105
Режим продолжительных аварийных перегрузок
Ток, отн. ед.	1,8	1,5	1,3
Температура наиболее нагретой точки и металлических частей, соприкасающихся с изоляционным материалом, °С	150	140	130
Температура масла в верхних слоях, °С	115	115	115
Режим кратковременных аварийных перегрузок
Ток, отн. ед.	2,0	1,8	1,5
Температура наиболее нагретой точки и металлических частей, соприкасающихся с изоляционным материалом, °С	По 1.5.2	160	160
Температура масла в верхних слоях, °С	По 1.5.2	115	115

Знание о всех режимах работы сводится к тому, чтобы мы понимали, что в разных режимах происходит разный износ комплектующих деталей трансформатора. При перегрузках происходит перегрев отдельных деталей. При проектировании трансформаторов внутренней установки, следует вводить поправки на температуру окружающей среды, а также на количество трансформаторов в одном помещении.

Нагрузку в течение суток можно представить в виде двухступенчатого графика:

Двухступенчатый график нагрузки

К1 – начальная нагрузка, предшествующая нагрузке или перегрузке К2 или нагрузка снижения К2, в долях номинальной мощности или номинального тока.

К2 – нагрузка или перегрузка, следующая за начальной нагрузкой К1, в долях номинальной мощности или номинального тока.

Вся проблема при выборе трансформатора заключается в том, что при проектировании, кроме расчетной мощности у нас практически ничего нет.

Правильно подобрать трансформатор с учетом допустимых перегрузок можно лишь имея такой график, поскольку производители трансформаторов предоставляют информацию по перегрузочной способности своих трансформаторов. К примеру, возьмем трансформатор Минского завода им. Козлова. Данный завод выпускает трансформаторы по ГОСТ 11677-85. ГОСТ 11677-85 ссылается на ГОСТ 14209-97 в области допустимых перегрузок трансформаторов.

Рассмотрим перегрузочную способность распределительного трансформатора при температуре окружающей среды 20 градусов.

Нормы максимально допустимых систематических нагрузок распределительных трансформаторов

Если у нас трансформатор загружен на 80% и работает продолжительно, то 2 часа он сможет проработать с перегрузкой 1,45. Перегрузка загруженного на 100% трансформатора недопустима при температуре окружающей среды выше 20 градусов.

По таким таблицам можно очень точно определить перегрузочную способность масляного трансформатора.

Справочная информация:

1 ГОСТ 11677-85. Трансформаторы силовые. Общие технические условия.

2 ГОСТ 14209-97 (МЭК 354-91). Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов.

3 Перегрузочная способность силовых масляных трансформаторов мощностью 16…2500кВА Минского электротехнического завода имени В.И.Козлова.

Советую почитать:

220blog.ru

9.3. Режим перегрузки трансформаторов

Аварийные режимы. При отключении трансформатора защитой, не связанной с его внутренними повреждениями, например, максимальной токовой защитой, трансформатор может быть вновь включен в работу.

При отключении трансформатора защитами от внутренних повреждений (газовой, дифференциальной) этот трансформатор включается в работу только после осмотра, испытаний, анализа масла, анализа газа из газового реле и устранения выявленных дефектов.

При срабатывании газового реле на сигнал производится наружный осмотр трансформатора и отбор газа из газового реле для анализа. Если газ в реле негорючий, при наружном осмотре признаки повреждения не обнаружены, а отключение трансформатора вызовает недоотпуск электроэнергии, трансформатор может быть оставлен в работе до выяснения причин срабатывания газового реле на сигнал. После выяснения этих причин оценивается возможность дальнейшей нормальной эксплуатации трансформатора.

Аварийный вывод трансформатора из работы осуществляется:

при сильном и неравномерном шуме или потрескиваниях внутри бака трансформаторы;

ненормальном и постоянно возрастающем нагреве трансформатора при нагрузке, не превышающей номинальную, и нормальной работе устройств охлаждения;

выбросе масла из расширителя или разрыве диафрагмы выхлопной трубы;

течи масла или уменьшении уровня масла ниже уровня масломерного стекла в расширителе.

Наиболее подверженным процессу старения элементом трансформатора является целлюлозная изоляция обмоток, фактически определяющая ресурс (срок службы) трансформатора. Основным фактором, влияющим на старение изоляции, является ее нагрев, обуславливающий термический износ изоляции. Существует так называемое 6-градусноеправило:увеличение температуры изоляции на 6 градусов сокращает срок ее службы вдвое. Это правило справедливо в диапазоне температур 80…140оС.

Наиболее интенсивный нагрев изоляции обмоток происходит при перегрузке трансформаторов. Поэтому режиму перегрузки трансформаторов уделим особое внимание.

Перегрузки, обусловленные неравномерным суточным графиком нагрузки трансформатора, называются систематическими. Перегрузки, обусловленные аварийным отключениемкакого-либоэлемента системы электроснабжения, называютсяаварийными перегрузками.

Допустимость систематических и аварийных перегрузок трансформаторов при их эксплуатации регламентируется Руководством

studfiles.net

2.6.2. Проверка трансформаторов на систематическую перегрузку

Систематическая перегрузка трансформатора допустима за счет неравномерности нагрузки его в течении суток (года). Определяется коэффициент перегрузки К*нт трансформаторов:

(3.6)

Если К*нт≥1, то трансформаторы не испытывают систематической нагрузки и проверка не требуется.

1,32>1

Проверка трансформаторов на систематическую перегрузку не требуется.

Проверка трансформаторов на других ТП на систематическую перегрузку проводится аналогично, данные расчетов снесены в таблицу 10.

2.6.3. Проверка трансформаторов на аварийную перегрузку

Аварийная перегрузка допускается в исключительных условиях (аварийных) в течении ограниченного времени, когда перерыв в энергоснабжении потребителей недопустим.

На аварийную перегрузку проверяются трансформаторы, если на подстанции установлено не менее двух трансформаторов. В качестве аварийного режима рассматривается режим с отключением одного трансформатора.

Определяется коэффициент перегрузки К*нт в аварийном режиме:

(3.7)

Наносится К*нтав на суточный график нагрузки (рисунок 2). Определяется, по точкам пересечения К*нтав с графиком нагрузки, время перегрузки, tn=5 ч.

Определяется коэффициент начальной загрузки в аварийном режиме:

Рисунок 2 – Зимний суточный график нагрузки

(3.8)

где Si – мощность i-го участка времени;

Δti – временной участок, г;

tn – время перегрузки за сутки, ч.

По таблице «Нормы максимально допустимых систематических и аварийных перегрузок трансформаторов» в зависимости от эквивалентной температуры охлаждающей среды Θохл, от системы охлаждения трансформатора, от коэффициента начальной загрузки К1ав и от времени перегрузки Tn, определяется коэффициент допустимой аварийной перегрузки Кдоп.ав.

Θохл для Рязани составляет – 13,4ºС.

Система трансформатора – М – с естественной циркуляцией воздуха и масла.

Время перегрузки Tn – 6 часов.

К г.доп.ав=1,7

Проверка трансформатора на аварийную перегрузку:

(3.9)

250*1,7≥378,34

425кВА>378,34кВА

Выбранные трансформаторы ТП№3 удовлетворяют условиям проверки на аварийную перегрузку.

Проверка трансформаторов на аварийную перегрузку проводится аналогично. Результаты расчетов снесены в таблицу 10.

Таблица 10 Проверка трансформаторов на систематическую и аварийную перегрузку

№ ТП	К*нт	К*нтав	К1ав	К2доп	Sнт*К2доп, кВА	Sm, кВА
ТП № 1	1,26	0,6	0,63	1,6	256	249
ТП № 2	1,45	0,7	0,56	1,7	425	344
ТП № 4	1,65	0,8	0,52	1,8	720	484
ТП № 5	1,84	0,9	0,49	1,9	760	433
ТП № 6	1,45	0,7	0,56	1,7	680	550

2.7 Выбор схемы распределительных сетей вн

Распределение электроэнергии от РП до потребительских ТП осуществляется по распределительным сетям 10 кВ. Распределительная и питающая сети 10 кВ используются для совместного питания городских коммунально-бытовых объектов. Городские сети 10 кВ выполняются с изолированной нейтралью .

Схем построения городских распределительных сетей довольно много. Выбор схемы зависит от требования высокой степени надежности электроснабжения, а также от территориального расположения потребителей относительно РП и относительно друг друга.

Следует учитывать, что к электрической сети предъявляются определенные технико-экономические требования, с учетом которых и производится выбор наиболее приемлемого варианта.

Экономические требования сводятся к достижению по мере возможности наименьшей стоимости передачи электрической энергии по сети, поэтому следует стремится к снижению капитальных затрат на строительство сети. Необходимо также принимать меры к уменьшению ежегодных расходов на эксплуатацию электрической сети. Одновременный учет капитальных вложений и эксплуатационных расходов может быть произведен с помощью метода приведенных затрат.

В связи с этим оценка экономичности варианта электрическойсети производится по приведенным затратам.

Выбор наиболее приемлемого варианта , удовлетворяющего технико-экономическим требованиям, - это один из основных вопросов при проектировании любого инженерного сооружения, в том числе и электрической сети.

Рассмотрим схемы электрических сетей заданного района, а также проанализируем их достоинства и недостатки, с тем, чтобы выбрать наилучшие варианты для технико-экономического сравнения.

Распределительные сети ВН выполняются по схемам: радиальной (одностороннего питания), магистральной, по разомкнутой петлевой с АВР, по замкнутой петлевой.

Представлен вариант распределительных сетей, выполненный по радиальной или магистральной схеме (рисунок 3), так как данный вариант является наиболее простым и не дорогим.

Рисунок 3 – Схемы распределительных сетей

Характерной особенностью этих схем является одностороннее электроснабжение потребителей. При аварии на любом участке линии Л1 и

Л2 или на шинах 10 кВ подстанции автоматически отключится головной масляный выключатель В1 или В2 и вне подстанции прекращают подачу электроэнергии потребителям на время ремонта. Такие схемы применяются для потребителей III категории, так как в этих схемах отсутствуют резервное питание и осуществляется минимальная надежность электроснабжения.

Широко в городских сетях применяется распределительная сеть 10 кВ выполненная по кольцевой схеме (рисунок 4). Эта схема дает возможность двухстороннего питания каждой ТП. При повреждении какого-либо участка каждая ТП будет получать питание, согласно обеспеченной надежности

электроснабжения

потребителей.

Рисунок 4 – Кольцевая схема электроснабжения

Для увеличения электроснабжения магистральная сеть выполняется с двумя источниками питания (от разных секущих шин РП) рисунок 5.

Согласно электрические сети 10 кВ на территории городов, в районах застройки зданиями высотой 4 этажа и выше выполняются, как правило, кабельными. Кабельные линии прокладывают в траншеях на глубине не менее 0,7 м.

studfiles.net

12. Способы охлаждения трансформаторов. Допустимые перегрузки трансформаторов.

При работе трансформатора происходит сильный нагрев всех конструктивных частей. Чем мощнее трансформатор, тем лучшее охлаждение требуется. Применяются как естественная, так и принудительная системы охлаждения.

Естественноеохлаждение выполняется циркуляцией воздуха или трансформаторного масла.

Естественное воздушное охлаждение осуществляется путем естественной конвекции воздуха у сухих трансформаторов.

Принудительнаясистема охлаждения обычно выполняется основной охлаждающей средой с принудительной ее циркуляцией.

Система охлаждения обозначена в маркировке трансформатора.

Для сухихтрансформаторов обозначается:

С - естественное воздушное охлаждение при открытом исполнении;

СЗ - естественное воздушное охлаждение при защищенном исполнении;

СГ - естественное воздушное охлаждение при герметичном исполнении;

СД - естественное воздушное охлаждение с принудительной циркуляцией воздуха.

Для маслонаполненныхтрансформаторов обозначается:

М - естественная циркуляция воздуха и масла;

Д - принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла;

МЦ - естественная циркуляция воздуха и принудительная циркуляция масла с ненаправленным потоком масла;

НМЦ - естественная циркуляция воздуха и принудительная циркуляция масла с направленным потоком масла;

ДЦ - принудительная циркуляция воздуха и масла с ненаправленным потоком масла;

НДЦ - принудительная циркуляция воздуха и масла с направленным потоком масла;

Ц - принудительная циркуляция воды и масла с ненаправленным потоком масла;

НЦ - принудительная циркуляция воды и масла с направленным потоком масла.

Для трансформаторов с негорючим жидким диэлектриком обозначается:

Н - естественное охлаждение негорючим жидким диэлектриком;

НД - охлаждение негорючим жидким диэлектриком с принудительной циркуляцией воздуха;

ННД - охлаждение негорючим жидким диэлектриком с принудительной циркуляцией воздуха и направленным потоком жидкого диэлектрика.

Естественное охлаждение маслом (М) выполняется для трансформаторов мощностью до 16000кВА, с учетом температуры верхних слоев масла не более +950С. Масло циркулирует по баку и радиаторам за счет разности температур в баке и окружающего воздуха внешней среды.

Масляное охлаждение с дутьем и естественной циркуляцией масла (Д) выполняется вентиляторами. Трансформаторы с такой системой охлаждения могут работать со 100% нагрузкой и отключенным дутьем, но температура верхних слоев масла не должна превышать +550С, максимально допустимая температура +950С.

Масляное охлаждение с дутьем и принудительной циркуляцией масла через воздушные охладители (ДЦ) обычно применяется трансформаторов мощностью 63000кВА и более. Непрерывную принудительную циркуляцию масла через охладители обеспечивают насосы, встроенные в маслопроводы. На трансформаторах с охлаждением Д и ДЦ принудительная циркуляция масла должна включаться одновременно с включением трансформатора и функционировать при любой загрузке.

Принудительная циркуляция воздуха и масла с направленным потоком масла (НДЦ) обеспечивает интенсивное охлаждение.

Масловодянное охлаждение с принудительной циркуляцией воды и направленным потоком масла (НЦ) применяется на трансформаторах мощность 630 МВА и выше.

Нагрузочная способность трансформаторов

Нагрузочнаяспособностьтрансформатора - это совокупность допустимых нагрузок и перегрузок.

Допустимая нагрузка - это длительная нагрузка, при которой расчетный износ изоляции обмоток от нагрева не превосходит износ, соответствующий номинальному режиму работы.

Перегрузкатрансформатора - это режим при котором расчетный износ изоляции обмоток превосходит износ номинального режима.

Перегрузка может быть допустимая, соответствующая максимальной нагрузке в сети или систематическая и аварийная, соответствующая аварийному отключению одного из элементов сети (линии, трансформатора). Перегрузка может наблюдаться при нагрузке трансформатора свыше номинальной и перегреве при изменении температуры окружающего воздуха выше расчетной.

Допускается перегрузка масляных трансформаторов сверх номинального тока до 40% общей продолжительностью не более 6 часов в сутки в течение пяти суток подряд при условии, что коэффициент начальной нагрузки не превышает 0,93.

Общая перегрузка трансформаторов разрешается за счет недоиспользования в летнее время. Такой вид перегрузки разрешается в соотношении 1% перегруза, за счет 1% недогруза, но не более 15%. Обычно это время плановых отключений на ремонт.

Систематические нагрузки трансформатора возможны за счет неравномерности в течение суток, что видно из суточного графика нагрузки. В ночные, утренние и дневные часы трансформатор недогружен, а во время вечернего максимума перегружен. Максимально допустимая систематическая перегрузка определяется из условия наибольшей температуры обмоток, составляющей +1400С и температуре верхних слоев масла +950С. При перегрузке увеличивается износ изоляции, при недогрузке - снижается. Для определения допустимой систематической перегрузки используется действительный график суточной нагрузки на рисунке 2.8.

Суточный график преобразуется в двухступенчатый, линия 2 на рисунке 2.8 и по нему определяются коэффициент начальной нагрузки К1и коэффициент максимальной нагрузки.

где s1,s2, …,sm-значения нагрузки в интервалах времени t1,t2, …,tm.

Если , то принимают, если, то.

Где К2- кратность максимальной перегрузки по продолжительности, нагрузка 2SНОМне допускается.

Коэффициент максимальной нагрузки определяется в интервале h=h2+h3+…+hp.

Рисунок 2.8 - Построение двухступенчатого графика по суточному

Допустимые и аварийные перегрузки трансформаторов мощностью 100МВА и выше устанавливаются в инструкции по эксплуатации. Допустимые и аварийные перегрузки сухих трансформаторов и трансформаторов с негорючим жидким диэлектриком приведены в стандартах и технических условиях по типам.

studfiles.net