ПЗ (1204384), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Коэффициенты трансформации находятся с учетом положения РПН. На ТП Тарманчукан и Ядрин РПН расположено на 9 ступени, что соответствует значению высшего напряжения равному 250700 В. На ТП Кимкан РПН расположено на 10 ступени, что соответствует значению высшего напряжения равному 236900 В.
, (4.4)
. (4.5)
Ниже представлен пример расчета токов обмоток высшего напряжения тягового трансформатора подстанции Тарманчукан за 601-603 минуты.
Таблица 4.5 – Результаты расчета токов в обмотках высшего напряжения
| Мин | Тарманчукан | ТП Ядрин | ТП Кимкан | ||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
| 601 | 66,96 | 24,25 | 61,08 | 49,64 | 24,41 | 64,48 | 52,02 | 19,44 | 45,02 | ||
| 603 | 55,20 | 19,42 | 49,65 | 72,33 | 28,88 | 73,12 | 43,74 | 15,63 | 39,32 | ||
| 605 | 77,25 | 26,78 | 66,91 | 66,80 | 25,53 | 64,30 | 41,33 | 15,24 | 38,11 | ||
| 607 | 85,16 | 33,13 | 59,52 | 48,09 | 29,32 | 72,80 | 42,08 | 16,23 | 40,93 | ||
| 609 | 73,53 | 27,41 | 83,93 | 57,23 | 25,09 | 64,71 | 44,00 | 16,43 | 46,50 | ||
| 611 | 57,38 | 20,34 | 52,67 | 55,25 | 24,67 | 65,40 | 44,63 | 16,28 | 42,05 | ||
| 613 | 64,40 | 23,17 | 57,87 | 60,38 | 26,90 | 70,89 | 51,78 | 19,30 | 44,29 | ||
| 615 | 65,08 | 21,27 | 56,02 | 60,33 | 26,90 | 70,88 | 51,78 | 19,30 | 44,29 | ||
| 617 | 66,43 | 22,91 | 59,01 | 68,37 | 26,71 | 63,35 | 38,31 | 13,73 | 34,14 | ||
| 619 | 85,79 | 31,26 | 66,56 | 57,99 | 26,68 | 72,51 | 42,55 | 16,06 | 39,93 | ||
| 621 | 57,22 | 20,15 | 51,38 | 71,36 | 27,80 | 67,98 | 43,02 | 15,32 | 38,87 | ||
Анализируя результаты расчетов можно сделать вывод о том, что наиболее нагруженной обмоткой на ТП Тарманчукан является обмотка AX, на ТП Ядрин – обмотка CZ, на ТП Кимкан – обмотка AX.
4.2 Определение температуры наиболее нагретых точек обмоток тяговых трансформаторов
Наиболее критичной температурой, ограничивающей нагрузочную способность трансформатора, является температура наиболее нагретой точки обмотки, и определить эту температуру с наибольшей точностью трудно. Для этого могут применяться непосредственные измерения с помощью оптико-волоконной или подобной техники. Они позволяют уточнить температуру наиболее нагретой точки, по сравнению с результатами, полученными расчетным методом, изложенным в различных стандартах.
Расчетные методы, изложенные в стандартах, основаны на некоторых допущениях [9]:
– температура масла внутри обмоток возрастает линейно снизу вверх независимо от вида охлаждения;
– превышение температуры проводника в любой точке возрастает линейно параллельно превышению температуры масла с постоянной разницей между средним превышением температуры, измеренным по сопротивлению и средним превышением температуры масла;
– превышение температуры наиболее нагретой точки выше, чем превышение температуры проводника в верхней части обмотки.
Температура наиболее нагретой точки обмотки определяет скорость старения изоляции. Для трансформаторов, в которых соблюдаются нормы МЭК 60076-7, относительная скорость теплового старения определяется по отношению к скорости старения в течение одного нормального дня.
Таким днем считается день работы трансформатора при номинальной нагрузке и при температуре окружающей среды 20
. При этом температура наиболее нагретой точки составляет 98
.
Расчет наиболее нагретой точки обмоток будет производиться в соответствии с методикой, представленной в стандарте ГОСТ 14209-85 [10].
Для расчета необходимо построить графики нагрузок трансформаторов для каждой обмотки. Рассматриваться будут только обмотки AX и CZ, так как в работе [3] доказано, что обмотка BY является наименее нагруженной. Графики будут строиться для обмоток высшего напряжения в связи с наибольшим нагревом из-за протекания по этим обмоткам тяговых и районных токов.
Значение и продолжительность допустимых нагрузок и перегрузок трансформаторов, а также расчетный износ витковой изоляции обмоток при аварийных перегрузках следует определять для прямоугольных двухступенчатых графиков нагрузки, в которые необходимо преобразовать исходные графики нагрузки.
Для построения графиков нагрузки трансформаторов необходимо найти полную мощность обмоток высшего напряжения.
, (4.6)
, (4.7)
где
значение высшего напряжения в i-тый момент времени.
Произведем расчет мощностей обмоток для трансформатора на ТП Тарманчукан для момента времени 601 минута.
Таблица 4.6 – Данные для построения графиков нагрузок обмоток трансформаторов
| ТП Тарманчукан | ТП Ядрин | ТП Кимкан | ||||
|
|
|
|
|
|
| |
| 601 | 17214 | 14845 | 12906 | 15835 | 11916 | 9909 |
| 603 | 14140 | 12143 | 18734 | 17779 | 10061 | 9386 |
| 605 | 20000 | 16236 | 17197 | 15686 | 9471 | 8502 |
| 607 | 22358 | 14459 | 12621 | 17887 | 9632 | 9129 |
| 609 | 18748 | 20261 | 14828 | 15857 | 9994 | 10326 |
| 611 | 14715 | 12864 | 14305 | 15978 | 10210 | 9338 |
| 613 | 16555 | 14091 | 15687 | 17327 | 11860 | 9745 |
| 615 | 16755 | 13641 | 15696 | 17323 | 11860 | 9745 |
| 617 | 17120 | 14380 | 17515 | 15419 | 8812 | 7651 |
| 619 | 22431 | 16128 | 15125 | 17723 | 9743 | 8895 |
| 621 | 14684 | 12563 | 18390 | 16535 | 9861 | 8648 |
Температуру наиболее нагретой точки обмотки в установившемся тепловом режиме (при нагрузках К1 или К2) следует рассчитывать по формулам:
, (4.8)
где
– температура охлаждающей среды,
;
– превышение температуры масла в верхних слоях над температурой охлаждающей среды,
– превышение температуры наиболее нагретой точки обмотки над температурой масла в верхних слоях,
.
(4.9)
где
– превышение температуры масла в верхних слоях над температурой охлаждающей среды,
; d – отношение потерь короткого замыкания к потерям холостого хода; x=0,9 для трансформаторов с масляным охлаждением
,А
,А
,А














