Нагрузочная способность силовых трансформаторов
Лекция 15:
«Нагрузочная способность силовых трансформаторов».
Нагрузка трансформатора меняется в течение суток, и если мощность выбрать по максимальной нагрузке, то в периоды её спада трансформатор будет на загружен, то есть недоиспользована его мощность. Опыт эксплуатации показывает, что трансформатор может работать часть суток с перегрузкой, если в другую часть суток его нагрузка будет меньше номинальной. Критерием различных режимов является износ изоляции трансформатора.
Нагрузочная способность трансформатора – это совокупность допустимых нагрузок и перегрузок.
Допустимая нагрузка – это длительная нагрузка, при которой расчётный износ изоляции обмоток от нагрева не превосходит износ, соответствующий номинальному режиму работы.
Перегрузка трансформатора – режим, при котором расчётный износ изоляции обмоток превосходит износ, соответствующий номинальному режиму работы.
Различают два вида перегрузки – аварийная перегрузка и допустимая (систематическая) перегрузка.
Допустимые систематические нагрузки трансформатора больше его номинальной мощности возможны за счёт неравномерности нагрузки в течение суток.
На рисунке изображён суточный график нагрузки, из которого видно, что в ночные, утренние и дневные часы трансформатор недогружен, а во время вечернего максимума перегружен.
Рекомендуемые материалы
Расчёт нормальных перегрузок трансформаторов производится в зависимости от суточного графика нагрузки, эквивалентной температуры окружающей среды и конструкции трансформатора. В процессе расчёта суточный график нагрузки преобразуют в эквивалентный двухступенчатый график. Первая ступень эквивалентного графика характеризуется коэффициентом начальной нагрузки К1, а вторая коэффициентом превышения нагрузки – К2. Оба коэффициента представляют собой отношения эквивалентных нагрузок к номинальной нагрузке.
В лекции "Протокол UDP" также много полезной информации.
При пользовании графиком нагрузочной способности суточный график нагрузки преобразуют в эквивалентный. Для этого на суточном графике выделяют участок продолжительностью десять часов, предшествующий максимуму нагрузки и находят коэффициент начальной нагрузки.
Где a1, a2, an – средние значения тока в долях номинального на отрезках времени длительностью t1,t2, tn.
Аналогично определяется К2 за время t, в течение которого нагрузка превышает номинальную.
График нагрузочной способности трансформатора.
Аварийная перегрузка разрешается в аварийных случаях, например при выходе из строя параллельно включённого трансформатора. Допустимая аварийная перегрузка определяется предельно допустимыми температурами обмотки (140-160°С). значение допустимой аварийной перегрузки определяется в зависимости от коэффициента начальной нагрузки К1, температуры охлаждающей среды во время возникновения аварийной перегрузки qохл и длительности перегрузки. Максимальная аварийная перегрузка не должна превышать 2,0Sном. Трансформаторы с системами охлаждения М, Д, ДЦ, ИЦ при первоначальной нагрузке не более 0,9Sном допускают перегрузку на 40% в течении шести часов при температуре охлаждающего воздуха не более +20°С.