Систематическая нагрузка трансформатора это

Нагрузочная способность силовых трансформаторов

При выборе мощности трансформаторов нельзя руководствоваться только их номинальной мощностью, так как в реальных условиях температура охлаждающей среды, условия установки трансформатора могут быть отличными от принятых. Нагрузка трансформатора меняется в течение суток, и если мощность выбрать по максимальной нагрузке, то в периоды спада ее трансформатор будет не загружен, т.е. недоиспользована его мощность. Опыт эксплуатации показывает, что трансформатор может работать часть суток с перегрузкой, если в другую часть суток его нагрузка меньше номинальной. Критерием различных режимов является износ изоляции трансформатора.

Нагрузочная способность трансформатора

Нагрузочная способность трансформатора — это совокупность допустимых нагрузок и перегрузок.

Допустимая нагрузка — это длительная нагрузка, при которой расчетный износ изоляции обмоток от нагрева не превосходит износ, соответствующий номинальному режиму работы.

Перегрузка трансформатора — режим, при котором расчетный износ изоляции обмоток превосходит износ, соответствующий поминальному режиму работы. Такой режим возникает, если нагрузка окажется больше номинальной мощности трансформатора или температура охлаждающей среды больше принятой расчетной.

Рис.1. Построение двухступенчатого графика по
суточному графику нагрузки трансформатора

Допустимые систематические нагрузки

Допустимые систематические нагрузки трансформатора больше его номинальной мощности возможны за счет неравномерности нагрузки в течение суток. На рис.1 изображен суточный график нагрузки, из которого видно, что в ночные, утренние и дневные часы трансформатор недогружен, а во время вечернего максимума перегружен. При недогрузке износ изоляции мал, а во время перегрузки значительно увеличивается. Максимально допустимая систематическая нагрузка определяется при условии, что наибольшая температура обмотки +140°С, наибольшая температура масла в верхних слоях +95°С и износ изоляции за время максимальной нагрузки такой же, как при работе трансформатора при постоянной номинальной нагрузке, когда температура наиболее нагретой точки не превышает +98°С (ГОСТ 14209-85). Для подсчета допустимой систематической нагрузки действительный график преобразуется в двухступенчатый (см. рис.1).

Коэффициент начальной нагрузки эквивалентного графика определяется по выражению

Коэффициент максимальной нагрузки в интервале h=Δh₁+Δh₂+. +Δh_p.

Допустимые аварийные перегрузки трансформаторов при
выборе их номинальной мощности для промышленных подстанций
при предшествующей нагрузке, не превышающей 0,8
(по ГОСТ 14209-85)

Точный расчет максимально допустимых нагрузок и аварийных перегрузок, а также износ витковой изоляции производится на ЭВМ по вспомогательным схемам, приведенным в ГОСТ 14209-85.

Анализируя приведенные в ГОСТ 14209-85 таблицы допустимых аварийных перегрузок, можно сделать вывод, что трансформаторы с системами охлаждения М, Д, ДЦ и Ц при первоначальной нагрузке не более 0.9S_ном допускают перегрузку на 40% в течение 6ч при температуре охлаждающего воздуха не более +20°С и 30% в течение 4ч при температуре охлаждающего воздуха +30°С.

Допустимые нагрузки и аварийные перегрузки для трансформаторов мощностью свыше 100 MBА устанавливаются в инструкциях по эксплуатации; для сухих трансформаторов и трансформаторов с негорючим жидким диэлектриком — в стандартах или технических условиях на конкретные типы трансформаторов (ГОСТ 11677-85).

Источник

Нагрузочная способность трансформаторов

При выборе мощности трансформаторов нельзя руководствоваться только их номинальной мощностью, так как в реальных условиях темпера­тура охлаждающей среды, условия установки трансформатора могут быть отличными от принятых. Нагрузка трансформатора меняется в течение суток, и если мощность выбрать по максимальной нагрузке, то в периоды спада ее трансформатор будет не загружен, т.е. недоиспользована его мощность. Опыт эксплуатации показывает, что трансформатор может работать часть суток с перегрузкой, если в другую часть суток его нагрузка 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 рас­четный 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.Такой режим возникает, если нагрузка окажется больше номинальной мощности трансформатора или температура охлаждающей среды больше принятой расчётной.

Допустимые систематические нагрузки трансформатора больше его но­минальной мощности возможны за счёт неравномерности нагрузки в течение суток. На рис. 4.17 изображён суточный график нагрузки, из которого видно, что в ночные, утренние и дневные часы трансформатор недогружен, а во время вечернего максимума перегружен. При недогрузке износ изоляции мал, а во время перегрузки значительно увеличивается. Максимально допустимая систематическая нагрузка определяется при условии, что наибольшая температура обмотки +140 °С, наибольшая температура масла в верхних слоях +95 °С и износ изоляции за время максимальной нагрузки такой же, как при работе трансформатора при постоянной номинальной нагрузке, когда температура наиболее нагретой точки не превышает +98 °С (ГОСТ 14209-85). Для подсчета допустимой систематической нагрузки действительный график преобразуется в двухступенчатый (см. рис. 4.17).

Рис. 4.17. Построение двухступенчатого графика

по суточному графику нагрузки трансформатора

Коэффициент начальной нагрузки эквивалентного графика определяет­ся по выражению:

где — значение нагрузки в интервалах ,

Коэффициент максимальной нагрузки в интервале

.

Если , то принимают , если , то при­нимают .

Зная среднюю температуру охлаждающей среды за время действия графика (Q_охл), систему охлаждения трансформатора (М, Д, ДЦ, Ц), по таблицам, приведённым в ГОСТ 14209-85 (для трансформаторов до 100 MB∙А), определяют допустимость относительной нагрузки и её продолжительность.

Нагрузка более должна быть согласована с заводом-изготовителем. Нагрузка более не допускается.

Аварийная перегрузка разрешается в аварийных случаях, например при выходе из строя параллельно включенного трансформатора.

Допустимая аварийная перегрузка определяется предельно допустимы­ми температурами обмотки (140 °С для трансформаторов напряжением выше 110 кВ и 160 °С для остальных трансформаторов) и температурой масла в верхних слоях (115 °С). Аварийные перегрузки вызывают повышенный износ витковой изоляции, что может привести к сокращению нормированного срока службы трансформатора, если повышенный износ впоследствии не компенсирован нагрузкой с износом изоляции ниже нормального.

Значение допустимой аварийной перегрузки определяется по ГОСТ 14209-85 в зависимости от коэффициента начальной нагрузки k итемпе­ратуры охлаждающей среды во время возникновения аварийной перегрузки Q_0ХЛ и длительности перегрузки. Максимальная аварийная перегрузка не должна превышать .

При выборе трансформаторов, устанавливаемых на подстанциях, по условиям аварийных перегрузок можно воспользоваться табл. 4.6.

Точный расчет максимально допустимых нагрузок и аварийных пере­грузок, а также износ витковой изоляции производится на ЭВМ по вспо­могательным схемам, приведенным в ГОСТ 14209-85.

Допустимые аварийные перегрузки трансформатора

при выборе их номинальной мощности для промышленных подстанций

при предшествующей нагрузке, не превышающей 0,8 (по ГОСТ 14209-85)

Продолжи­тельность перегрузки, ч	Эквивалентная температура охлаждающего воздуха, °С
-10	+ 10	+ 20	+ 30
М,Д	ДЦ	М,Д	ДЦ	М,Д	ДЦ, Ц	М,Д	ДЦ, Ц	М,Д	ДЦ, Ц
0,5	1,7 1,6 1,6 1,5 1,5	1,8 1,7 1,6 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5	1,9 1,7 1,5 1,5 1,5 1,5	1,8 1,7 1,6 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5	1,8 1,6 1,5 1,4 1,4 1,4	1,7 1,6 1,5 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4	1,7 1,4 1,4 1,3 1,3 1,3	1,6 1,5 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4	1,9 1,6 1,3 1,3 1,2 1,2 1,2	1,5 1,5 1,4 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3

Анализируя приведённые в ГОСТ 14209-85 таблицы допустимых ава­рийных перегрузок, можно сделать вывод, что трансформаторы с системами охлаждения М, Д, ДЦ и Ц при первоначальной нагрузке не более допускают перегрузку на 40 % в течение 6 ч при температуре охлаждающего воздуха не более +20 °С и 30 % в течение 4 ч при температуре охлаждающего воздуха +30 °С.

Допустимые нагрузки и аварийные перегрузки для трансформаторов мощностью свыше 100 MBА устанавливаются в инструкциях по эксплуа­тации; для сухих трансформаторов и трансформаторов с негорючим жидким диэлектриком — в стандартах или технических условиях на конкретные типы трансформаторов (ГОСТ 11677-85).

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Систематическая перегрузка — трансформатор

Систематическая перегрузка трансформатора может быть допущена только при условии, если у него в течение последних суток была недогрузка. [2]

Систематическая перегрузка трансформаторов возможна за счет неравномерной нагрузки в течение суток. [4]

Систематическая перегрузка трансформатора в течение суток может быть допущена только при условии, если у него была недогрузка. [6]

Систематические перегрузки трансформаторов допускаются в зависимости от характера суточного графика нагрузки, температуры охлаждающей среды и недогрузки в летнее время. [7]

Систематические перегрузки трансформатора не должны превышать 50 % номинальной мощности. Систематические перегрузки, более чем 1 5-кратным номинальным током, могут быть допущены только по согласованию с заводом-изготовителем. [8]

Возможна систематическая перегрузка трансформатора в зимнее время, если летом он работал с недогрузкой. Оба правила можно применять совместно, но при этом общая величина перегрузки не должна превышать 150 % от номинальной мощности трансформатора. [9]

Значение систематических перегрузок трансформаторов допускается в зависимости от характера суточного графика нагрузки, температуры охлаждающей среды и недогрузки в летнее время. [10]

Под систематической перегрузкой трансформатора понимают такой режим ( совокупность условий), при котором в течение части времени нагрузка трансформатора превышает его номинальную мощность, а в остальное время рассматриваемого периода ( суток, года) она меньше номинальной; при этом износ изоляции за рассматриваемый период не превышает номинального износа, соответствующего температуре обмотки 98 С. [11]

Под систематической перегрузкой трансформатора понимают такой режим ( совокупность условий), при котором в течение части времени Нагрузка трансформатора превышает его номинальную мощность, а в остальное время рассматриваемого периода ( суток, года) она меньше номинальной; при этом нагрузки таковы, что износ изоляции за рассматриваемый период не превышает номинального износа, соответствующего температуре обмотки 98 С. При систематической перегрузке трансформатора температура обмотки в наиболее нагретой точке ( в часы максимума нагрузки) превышает 98 С, о она не должна быть выше 140 С. Температура масла в верхних слоях не должна превышать 95 С. Однако основным критерием допустимости того или иного режима при систематической перегрузке трансформатора является износ изоляции за рассматриваемый период. Температура обмотки может лимитировать систематическую перегрузку только при наличии резко выраженных пиков нагрузки. Трансформатор может работать в режиме систематической перегрузки в течение всего срока службы. [12]

Вопрос о систематических перегрузках трансформаторов связи при проектировании ТЭЦ, как правило, не рассматривается. Он возникает только в условиях эксплуатации, когда нагрузка становится отличной от расчетной. [13]

Таким образом, принимая наиболее неблагоприятные условия работы трансформаторов, приходим к выводу, что систематическая перегрузка трансформатора на 11 % является допустимой. [14]

А изменяется в два раза; Т — длительность интервала повторяемости нагрузки, во время которого происходят систематические перегрузки трансформатора . [15]

Источник