Проверка силовых трансформаторов на перегрузочную способность. Аварийная и систематическая перегрузки

В системах электроснабжения мощность силовых трансформаторов должна обеспечивать в нормальных условиях питание всех приемников эл/э. При выборе мощности силового тр-ра следует добиваться экономически целесообразного режима работы и соотв-го обеспечения резервированного питания приемников при отключении одного из тр-ов, причем нагрузка тр-ов в нормальных условиях не должна вызывать сокращения естественного срока его службы.

Мощность силовых тр-ов определяется с учетом их перегрузочной способности. Перегрузочная способность определяется в зависимости от графика нагрузок для устанавливаемого тр-ра. Допускаются аварийная и возможная систематическая в условиях эксплуатации перегрузки тр-ов.

Аварийная перегрузка трансформатора – перегрузка, возникшая в результате аварии в системе электроснабжения (приведшей, например, к отключению одного из трансформаторов двухтрансформаторной подстанции).

Аварийная перегрузка трансформаторов может быть выбрана независимо от длительности предшествующей загрузки по графикам для сухих трансформаторов и М, Д, ДЦ, Ц.

Трансформатор М, Д, ДЦ, Ц можно перегружать до 40% в течение 5 суток, если его нагрузка до аварийной перегрузки не превышала 0,93 паспортной мощности. При этом продолжительность перегрузки не должна превышать 6 ч в сутки. Необходимо применять средства для форсирования охлаждения.

Системати­ческая перегрузочная способность транс­форматора с масляным охлаждением типа ТМ, ТМД, ТДГ и других старых выпусков зависит от особенностей графика нагрузок, который характеризуется коэффициентом заполнения графика:

Имея величину продолжительности максимальной нагрузки tпм, по кривым, определяют величину допу­стимой перегрузки, которой можно под­вергать трансформатор ежедневно в часы максимума его нагрузки. Допустимая перегрузка тран-ра:

,

где Sдоп — допустимая дополнительная нагрузка трансформатора в часы максимальной на­грузки сверх номинальной паспортной мощности за счет неполного использова­ния трансформатора в течение остального времени суток.

Кроме того, трансформатор может быть перегружен зимой за счет снижения его нагрузки в летнее время, т. е. когда нагрузка снижается вообще и естествен­ный срок службы трансформатора увели­чивается за счет снижения температуры металла обмоток при летних нагрузках. В соответствии с этим допускается пере­грузка в зимнее время на 1% на каждый процент недогрузки в летнее время, но всего за этот счет не более чем на 15%. Обе перегрузки допускается суммировать, но общая перегрузка не должна превы­шать 30%, или SдопΣ ≤ Sнт.

Перегрузка систематическая. Системати­ческая перегрузочная способность транс­форматора с масляным охлаждением типа ТМ, ТМД, ТДГ и других старых выпусков зависит от особенностей графика нагрузок, который характеризуется коэффициентом заполнения графика:К_зг=Sср/S_М

При выборе мощности тр сначала определяется суммарная макс мощность нагрузки ТП Sтп. Ориентировочная мощность тр определяется как Sтп/2. К рассмотрению принимается ближайшая стандартная мощность, после чего осуществляется проверка выбранного тр по перегрузочной способности. Для этого график зимнего максимума преобразуют в двухступенчатый эквивалентный прямоугольный. Преобразования необходимо выполнять в следующей последовательности:

на исходном графике провести линию номинальной нагрузки (номинальная мощность выбранного тр); пересечение линии номинальной нагрузки с исходным графиком позволяет выделить участок наибольшей перегрузки; его продолжительность обозначить через h'; рассчитать начальную нагрузку К₁ эквивал графика; рассчитать K₂^’ эквивал графика, определить К_max исходного графика нагрузки; сравнить полученное значение K₂^’ с К_max;

если K₂^’ ³ 0.9*К_max, то принимать К₂ = K₂^’; если K₂^’ < 0.9*К_max, то приним К₂ = 0.9*К_max.

По найденным значениям К₁ и h по таблицам систематических суточных перегрузок, составленным при различных значениях температуры окружающей среды с учетом допустимой температуры наиболее нагретой точки обмотки, равной 140 С, и равенства относительного термического износа изоляции единице при превышении средней температуры масла над температурой окружающей среды на 6С, определяют коэффициент К_доп . Если окажется, что К_доп>K_n, то трансформатор может систематически перегружаться по данному графику нагрузки. В противном случае должны быть приняты меры по снижению нагрузки трансформатора.

Сухие тр-ры можно перегружать в соответствии с кривыми, приведенными в документации. Допустимую перегрузку тр-ров можно определять по формуле: Sдоп = Sн.т.(1-Кз.г.)0,3 кВА,где

Sдоп – допустимая дополнительная нагрузка тр-ра в часы max нагрузки сверх номин. знач-я паспортной мощности за счет исп-я тр-ра в течении остального времени суток.