На чем основывается классификация трансформаторов?

Опубликовано: 5 Март 2013

           трансформатор

            Температура и изоляция

            Часто трансформаторам присваивается класс на основе выходной мощности, которую они могут непрерывно поддерживать для заданного напряжения и частоты при "обычных" условиях, не превышая при этом заранее заданных пределов внутренней температуры.
Как известно, при повышении температуры изоляция разрушается, поэтому, выбор изоляции для использования в трансформаторах, основан на том, как долго она сможет выдержать при заданных ограничениях рабочих температур. Температура, которую может достигать изоляция при рабочих условиях, и определяет выходной класс трансформатора, задаваемый в кВА.
С целью стандартизации, значения температур в трансформаторе выражаются в терминах их превышения над температурой окружающего воздуха, поскольку эта температура может изменяться во время работы или проведения испытаний.
Трансформаторы конструируются таким образом, чтобы ограничить температуру, основанную на требуемой нагрузке, включая среднее увеличение  температуры на обмотках, увеличение температуры в самой нагревающейся точке обмотки, и, для трансформаторов с жидким диэлектриком, максимальное увеличение температуры жидкости. Для получения абсолютной температуры по этим данным, достаточно просто прибавить к ним температуру окружающего воздуха.
Стандартные ограничения температуры для силовых трансформаторов с жидким диэлектриком, перечислены в таблице, приведенной ниже:

Стандартные ограничения роста температур в трансформаторе
над температурой окружающего воздуха

Увеличение температуры

Температура

Среднее увеличение температуры на обмотках

65°C **

Увеличение температуры в горячей точке

80°C

Максимальное увеличение температуры жидкости

65°C

**) Базовый класс часто задается и проверяется при увеличении температуры на 55°C

            Ожидаемый нормальный период эксплуатации силового трансформатора обычно предполагается равным 30 годам работы в пределах его класса. Однако при определенных условиях, возможны перегрузки, и работа вне пределов своего класса, с вполне ожидаемым "сокращением временем эксплуатации". Ситуации, в которых возможна работа трансформатора вне пределов его класса, включают в себя аварийное перераспределение нагрузок, или сквозное короткое замыкание перед устранением условий короткого замыкания.
В других странах, класс трансформатора может иметь несколько другой смысл. На основе тех же самых стандартов, величина кВА, задающая класс трансформатора, может относиться к мощности, подаваемой в трансформатор. Тогда выходная мощность будет равна входной мощности, минус потери в трансформаторе.
По своим размерам, трансформаторы могут быть грубо разбиты на три рыночных сегмента:

- Трансформаторы малой мощности: от 500 до 7500 кВА
– Трансформаторы средней мощности: от 7.5 до 100 МВА
- Трансформаторы большой мощности: свыше 100 МВА

            Отметим, что верхний предел мощности малых трансформаторов, и нижний предел мощности средних трансформаторов в рамках отрасли может варьироваться между 2500 и 10 000 кВА. Как было указано, класс трансформатора основан на "нормальных" условиях эксплуатации, заданных стандартом. Необычные условия эксплуатации могут идентифицироваться теми, кто представляет спецификации трансформатора, чтобы желаемые эксплуатационные характеристики трансформатора соответствовали фактическим условиям его эксплуатации. К необычным условиям относятся, например, высокая (более 40˚C), или низкая (менее -20˚C) температура окружающего воздуха, высота места работы над уровнем моря выше 1 км, сейсмические условия, нагрузки с общими гармоническими искажениями, превышающими 0.05, и др.

Ещё по теме:

написано в рубрике: Статьи
Метки:

Оставить отзыв