Нагрузочная способность трансформаторов

Опубликовано: 28 Май 2012

трансформатор под нагрузкой

Нагрузка большинства трансформаторов в течение всего срока службы меняется в течение суток.
Трансформаторы могут планомерно отключаться в зависимости от режима их работы. При снижении нагрузки часть параллельно работающих трансформаторов может быть отключена с переводом их нагрузки на оставшиеся в работе трансформаторы, тем самым обеспечивается наиболее экономичный режим работы трансформаторов.
Режим нагрузки трансформаторов, работающих в блоке с генератором, определяется режимом нагрузки генераторов, и, если электростанция работает в базисе графика, они несут постоянную по величине нагрузку в течение длительного времени. Понизительные трансформаторы, установленные непосредственно у потребителей, имеют графики нагрузки, определяемые графиком работы потребителей.
Соответственно изменяющейся нагрузке меняется тепловое состояние трансформатора и тем самым интенсивность теплового старения изоляции трансформатора. Поэтому температурный режим трансформатора должен выдерживаться в диапазоне допустимых температур, только в таком случае можно обеспечить и выдержать нормируемый срок службы трансформатора.
Следует различать номинальную мощность и нагрузочную способность трансформатора. Под номинальной мощностью понимают условную мощность, которую трансформатор может отдавать постоянно в течение всего нормального срока службы.
Нагрузочная способность – это мощность, которую трансформатор способен отдавать только в данный рассматриваемый относительно короткий промежуток времени. В этот момент трансформатор работает под нагрузкой, превышающей номинальную мощность трансформатора. Обязательным условием допустимости систематической работы трансформатора в таком режиме является обеспечение нормального срока службы трансформатора, т.е. если перегрузки не сокращают в значительной степени срок службы изоляции, а следовательно, и трансформатора в целом. При аварийных перегрузках возникающие в трансформаторе температуры превышают допускаемые нормами значения, а значительный износ изоляции приводит к укорочению его срока службы.
При эксплуатации силовых трансформаторов приходится в отдельные часы суток перегружать их так, чтобы за счет недогрузки в другие часы обеспечить суточный износ изоляции обмоток от перегрева не выше того износа, который отвечает номинальному режиму работы трансформатора, поскольку изменение температуры изоляции на 6 °С вызывает изменение срока службы ее вдвое.
Длительность t ежедневно допустимой систематической перегрузки трансформатора, оцениваемой коэффициентом превышения нагрузки K2, зависит от коэффициента начальной нагрузки K1 трансформатора, номинальной мощности его Sном, системы охлаждения, постоянной времени нагрева и эквивалентной температуры охлаждающего воздуха, соответствующей данному периоду года.
Коэффициенты K1 и K2 определяют отношениями эквивалентных соответственно начального и максимального токов к номинальному току трансформатора, причем под эквивалентными величинами понимают их средние квадратические значения до наступления наибольшей нагрузки и за период ее максимума.
Если максимум среднего графика нагрузки I(t) в летнее время меньше номинальной мощности трансформатора, то в зимние месяцы допускается дополнительная 1 %-я перегрузка трансформатора на каждый процент недогрузки летом, но не более чем на 15 %, причем суммарная нагрузка должна быть не более 150 % номинальной.
При параллельной работе трансформаторов суммарная нагрузка на трансформаторную подстанцию должна обеспечить достаточную нагрузку каждому из них, о чем судят по показаниям соответствующих амперметров, установка которых для трансформаторов номинальной мощностью 1000 кВА и выше обязательна.
Современные трансформаторы, работающие при большой магнитной индукции, не должны находиться в эксплуатации при значительном повышении первичного напряжения, так как это сопровождается увеличением потерь электрической энергии на нагрев магнитопроводов. Длительное повышение первичного напряжения при нагрузке трансформатора не выше номинальной допускают до 5 % напряжения данного ответвления, а при нагрузке его на 25 % номинальной мощности – до 10 %, которое может быть допущено и при нагрузке не выше номинальной длительностью до 6 ч в сутки.
Степень неравномерности нагрузки по фазам трансформатора не должна превышать 20 %. Она определяется так:

где, /мах – ток перегруженной фазы в момент наибольшей нагрузки трансформатора, Iср – средний ток трех фаз трансформатора в тот же момент.

Ещё по теме:

написано в рубрике: Статьи
Метки:

Оставить отзыв