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, a_n – средние значения тока в долях номинального на отрезках времени длительностью t₁,t₂, t_n.

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 q_охл и длительности перегрузки. Максимальная аварийная перегрузка не должна превышать 2,0S_ном. Трансформаторы с системами охлаждения М, Д, ДЦ, ИЦ при первоначальной нагрузке не более 0,9S_ном допускают перегрузку на 40% в течении шести часов при температуре охлаждающего воздуха не более +20°С.