1.2 Аналитический обзор госТов

Нами были использованы следующие ГОСТы и методические рекомендации (МР):

1) ГОСТ 11677—85 – «Трансформаторы силовые. Общие технические условия».

Настоящий стандарт распространяется на силовые трансформаторы общего назначения, в том числе на автотрансформаторы, трансформаторы собственных нужд электростанций и трансформаторы для комплектных трансформаторных подстанций (КТП), трехфазные мощностью более 5 кВ·А и однофазные мощностью более 4 кВ·А классов напряжения до 1150 кВ включительно, предназначенные для нужд народного хозяйства.

Стандарт не распространяется на специальные, регулировочные и многообмоточные трансформаторы.

В настоящем стандарте приведена классификация силовых трансформаторов по следующим принципам:

- по условиям работы - на трансформаторы, предназначенные для работы в нормальных и специальных условиях;

- по виду изолирующей и охлаждающей среды - на масляные и сухие трансформаторы, трансформаторы, заполненные негорючим жидким диэлектриком, трансформаторы с литой изоляцией;

- по типам, характеризующим назначение и основное конструктивное исполнение (однофазные или трехфазные, и РПН, ПБВ и т.д.).

В стандартах или технических условиях на конкретные группы или типы трансформаторов должны быть указаны следующие основные параметры:

- номинальная мощность трансформатора (указывают также мощности основных обмоток трехобмоточных трансформаторов и мощность обмотки НН трехобмоточных автотрансформаторов);

- номинальные напряжения основных обмоток на всех ответвлениях;

- условное обозначение схемы и группы соединений обмоток;

- вид переключения ответвлений (РПН, ПБВ), диапазон и число ступеней регулирования напряжения;

- наибольший допустимый ток в общей обмотке автотрансформатора;

- потери холостого хода и короткого замыкания на основном ответвлении;

- напряжение короткого замыкания, приведенное к номинальной мощности (для трансформаторов РПН указывают нормированные значения на основном и крайних ответвлениях, для остальных трансформаторов - на основном ответвлении);

- ток холостого хода на основном ответвлении;

- установленная мощность двигателей системы охлаждения;

- полная масса;

- транспортная масса (допускается не указывать, если она отличается от полной массы не более чем на 10%);

- удельная масса;

- масса масла;

- габаритные размеры.

Также в настоящем стандарте приведены технические требования и требования к безопасности силовых трансформаторов, рассмотрены комплектность, правила приемки, методы контроля трансформаторов. Стандарт регламентирует правила маркировки, упаковки, транспортирования и хранения трансформаторов.

2) ГОСТ 14209-97 (МЭК 354-91) – «Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов».

Настоящий стандарт распространяется на масляные трансформаторы, соответствующие требованиям ГОСТ 11677. Стандарт содержит рекомендации по допустимым режимам нагрузок, превышающих номинальную мощность «трансформаторов в пределах установленных ограничений. Относительно печных трансформаторов, из-за особенностей их режимов нагрузки, следует пользоваться соответствующей консультацией у изготовителя.

В настоящем стандарте приведены указания по определению технически обоснованных режимов нагрузки силовых трансформаторов с точки зрения допустимых температур и термического износа. Даны рекомендации по эксплуатации трансформаторов с нагрузкой, превышающей номинальное значение, и рекомендации для потребителей по выбору соответствующих номинальных величин и условий нагрузки вновь устанавливаемых трансформаторов.

Требования к превышениям температуры масляных трансформаторов при постоянной номинальной нагрузке и соответствующие испытания - по ГОСТ 3484.2. Следует отметить, что в ГОСТ 3484.2 за основу принято среднее значение превышения температуры обмотки, тогда как в настоящем стандарте ссылаются, в основном, на температуру наиболее нагретой точки; указанные значения приводятся только как рекомендуемые.

В стандарте приводятся математические модели для оценки возможных последствий различных режимов нагрузки, циклических или систематических, при различных температурах охлаждающей среды. Эти модели включают методики расчета допустимой температуры в трансформаторе, в частности, температуры наиболее нагретой точки обмотки. Эта температура, в свою очередь, используется для определения относительной скорости термического износа.

Стандарт содержит также рекомендации по ограничению допустимых нагрузок в соответствии с результатами расчета температуры. Настоящие рекомендации распространяются на трансформаторы различных категорий в зависимости от мощности и назначения, а также учитывают режимы нагрузки: режим постоянных нагрузок, режим систематических неаварийных нагрузок или режим кратковременных аварийных нагрузок.

Для трансформаторов малой мощности, называемых здесь распределительными, в стандарте приведены графики определения циклических режимов нагрузки для заданной температуры охлаждающей среды по отношению к номинальным условиям нагрузки при нормальной температуре для трансформаторов, соответствующих ГОСТ 3484.2.

Для трансформаторов большой мощности методы расчета температуры отличаются в зависимости от вида охлаждения. Категория трансформаторов средней мощности включает трехфазные двухобмоточные трансформаторы мощностью до 100 МВА или эквивалентные им:

трансформаторы большей номинальной мощности (свыше 100 МВА) определены как трансформаторы большой мощности. Для таких трансформаторов рекомендуется выполнять расчеты по значениям отдельных параметров, полученных при проведении типовых испытаний. По изложенным в настоящем документе причинам рекомендуемые ограничения для этих двух категорий трансформаторов имеют незначительные различия.

Часть первая «Общие положения» включает определения, общие принципы, основные данные и специальные рекомендации по работе различных категорий трансформаторов.

Во второй части «Расчет температуры» представлены используемые математические модели.

В третьей части «Таблицы допустимых нагрузок» приведены результаты расчета в виде графиков и таблиц для стандартных условий.

3) ГОСТ 19294-84* (СТ СЭВ 4133-83) – «Трансформаторы малой мощности общего назначения. Общие технические условия».

Настоящий стандарт распространяется на сухие силовые трансформаторы и автотрансформаторы (далее - трансформаторы) общего назначения, однофазные и трехфазные мощностью не более 5 кВ·А, включаемые в сеть переменного тока частоты 50 или 60 Гц с номинальным напряжением до 1000 В.

Стандарт не распространяется на следующие трансформаторы:

- предназначенные для газоразрядных ламп;

- специальные для радиотехнических устройств и средств связи (например, импульсные, анодные, накальные);

- разделительные и защитные;

- предназначенные для специальных условий работы (например, взрывозащищенные, водозащищенные, для транспортных средств, стойкие к воздействию химически активной среды, в тропическом исполнении);

- предназначенные для устройств сигнализации, централизации и блокировки на железных дорогах, для регулирования тока или напряжения под нагрузкой.

Стандарт устанавливает требования к трансформаторам, изготавливаемым для нужд народного хозяйства и для экспорта.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4133-83.

4) ГОСТ 30830-2002 (МЭК 60076-1-93) – «Трансформаторы силовые. Часть 1. Общие положения».

Настоящий стандарт распространяется на трехфазные и однофазные силовые трансформаторы (в том числе автотрансформаторы), за исключением некоторых видов маломощных и специальных трансформаторов, а именно:

- однофазных трансформаторов номинальной мощностью менее 1 кВ·А и трехфазных трансформаторов номинальной мощностью менее 5 кВ·А;

- измерительных трансформаторов;

- трансформаторов для статических преобразователей;

- тяговых трансформаторов, установленных на подвижном составе;

- пусковых трансформаторов;

- испытательных трансформаторов;

- сварочных трансформаторов.

Требования настоящего стандарта могут применяться для указанных выше видов трансформаторов, если на них нет отдельных стандартов или других нормативных документов (далее — НД). Для тех видов силовых трансформаторов, на которые имеются отдельные НД, настоящий стандарт распространяется только в той области, которая указана в этих НД.

Настоящий стандарт распространяется на трансформаторы, предназначенные для работы в следующих условиях:

Нормальные условия работы:

- высота установки над уровнем моря не более 1000 м; для трансформаторов класса напряжения 1150 кВ — не более 500 м;

- температура окружающего воздуха и охлаждающей среды: климатическое исполнение У по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1. Среднесуточная температура воздуха — не выше 30 °С; среднегодовая температура воздуха — не выше 20 °С;

для трансформаторов с водяным охлаждением температура охлаждающей воды у входа в охладитель — не выше 25 °С;

по заказу потребителя допускается изготавливать трансформаторы для условий, указанных в ГОСТ 11677;

- форма кривой напряжения питания должна быть практически синусоидальной.

- напряжения источников питания фаз трехфазных трансформаторов должны быть практически симметричными;

- окружающая среда должна иметь степень загрязнения, не требующую применения специальных мер защиты внешней изоляции трансформаторных вводов или собственно трансформатора (см. ГОСТ 15150, ГОСТ 15543.1 и ГОСТ 9920). К трансформаторам не должны предъявляться специальные конструктивные требования по сейсмостойкости (данное условие применяют, если ускорение силы тяжести а_g менее 2 м/с²).

Особые условия работы:

При заказе могут быть указаны особые условия работы, которые необходимо учесть при проектировании трансформатора. Например, к особым условиям относятся: превышающая нормированную высота установки; более высокая или низкая температура окружающей среды; соответствующая тропическому климату влажность; сейсмическая активность; сильные загрязнения; нестандартные формы напряжения и тока нагрузки и смешанная нагрузка; особые условия транспортирования, хранения и установки, например ограничение массы или габаритных размеров.

5) ГОСТ Р 51559-2000 – «Трансформаторы силовые масляные классов напряжения 110 и 220 кВ и автотрансформаторы напряжением 27,5 кВ для электрических железных дорог переменного тока. Общие технические условия».

Настоящий стандарт распространяется на силовые стационарные масляные трансформаторы классов напряжения 110 и 220 кВ и автотрансформаторы напряжением 27,5 кВ, предназначенные для питания тяговых сетей электрических железных дорог переменного тока, электрифицированных по системам тягового электроснабжения 25 и 2x25 кВ.

Объектом стандартизации являются трехфазные трехобмоточные трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой мощностью от 16000 до 40000 кВ·А, включая трансформаторы с повышенной стойкостью к коротким замыканиям, для системы тягового электроснабжения 25 кВ, однофазные универсальные двухобмоточные и трехобмоточные трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой мощностью от 16000 до 25000 кВ·А для систем тягового электроснабжения 25 и 2x25 кВ, однофазные автотрансформаторы мощностью от 10000 до 16000 кВ·А для системы тягового электроснабжения 2x25 кВ.

6) ГОСТ 12.2.024-87 – «Система стандартов безопасности труда. Шум. Трансформаторы силовые масляные. Нормы и методы контроля».

Настоящий стандарт распространяется на силовые масляные трансформаторы общего назначения по ГОСТ 11677, ГОСТ 11920*, ГОСТ 12965**, ГОСТ 17544***, а также на трансформаторы мощностью от 100 до 630 кВ·А напряжением 6, 10 и 35 кВ, магнитные системы которых изготовлены из электротехнической стали группы 0 по ГОСТ 21427.1.

Стандарт устанавливает технические нормы на допустимые значения корректированных уровней звуковой мощности трансформаторов и метод определения шумовых характеристик. Метод определения шумовых характеристик трансформаторов может быть использован для трансформаторов, изготавливаемых по техническим условиям, и специальных трансформаторов.

Стандарт соответствует всем требованиям СТ СЭВ 4445-83. В стандарт дополнительно включен метод определения постоянной помещения K.

7) ГОСТ 12.2.007.2-75* - «Система стандартов безопасности труда. Трансформаторы силовые и реакторы электрические. Требования безопасности».

Настоящий стандарт распространяется на силовые трансформаторы (в том числе автотрансформаторы) и электрические реакторы, предназначенные для работы в электрических устройствах и сетях переменного тока частоты 50 и 60 Гц.

Стандарт устанавливает требования безопасности к конструкции силовых трансформаторов и реакторов.

Стандарт не распространяется на бетонные реакторы.

Трансформаторы и реакторы должны соответствовать требованиям настоящего стандарта и ГОСТ 12.2.007.0-75.

8) ГОСТ 2.702-75 (2000) - «Правила выполнения электрических схем». Настоящий стандарт распространяется на электрические схемы изделий всех отраслей промышленности, а также электрические схемы энергетических сооружений и устанавливает правила их выполнения вручную или автоматизированным способом.

9) ГОСТ 2.705-70 (2004) – «Правила выполнения электрических схем обмоток и изделий с обмотками». Настоящий стандарт устанавливает правила выполнения электрических схем обмоток и изделий с обмотками для всех отраслей промышленности.

10) ГОСТ 2.727 – 68 (2002) – «Обозначения условно графические на схемах: разрядники, предохранители». Настоящий стандарт распространяется на схемы, выполняемые вручную или автоматизированным способом, изделий всех отраслей промышленности и строительства и устанавливает условные графические обозначения разрядников и предохранителей.

11) ГОСТ 2.728-74 (2002) – «Обозначения условно графические на схемах: резисторы, конденсаторы». Настоящий стандарт устанавливает условные графические обозначения (обозначения) резисторов и конденсаторов на схемах, выполняемых вручную или автоматизированным способом во всех отраслях промышленности.

12) ГОСТ 2.729-68 (2002) – «Обозначения условные графические в схемах: приборы электроизмерительные». Настоящий стандарт устанавливает условные графические обозначения электроизмерительных приборов на схемах, выполняемых вручную или автоматизированным способом, изделий всех отраслей промышленности и строительства.

13) ГОСТ 2.732-68 (2002) – «Обозначения условные графические в схемах: источники света». Настоящий стандарт устанавливает условные графические обозначения источников света на схемах, выполняемых вручную или автоматизированным способом, изделий всех отраслей промышленности и строительства.

14) ГОСТ 2.755-87 (2000) – «Обозначения условные графические в электрических схемах: устройства коммутационные и контактные соединения». Настоящий стандарт распространяется на схемы, выполняемые вручную или автоматизированным способом, изделий всех отраслей промышленности и строительства и устанавливает условные графические обозначения коммутационных устройств, контактов и их элементов.

15) ГОСТ 2.756-76* (2000) – «Обозначения условные графические в схемах: воспринимающая часть электромеханических устройств». Настоящий стандарт устанавливает условные графические обозначения воспринимающих частей электромеханических устройств (электрических реле, у которых связь воспринимающей части с исполнительной осуществляется механически, а также магнитных пускателей, контакторов и электромагнитов) в схемах*⁵, выполняемых вручную или автоматизированным способом, изделий всех отраслей промышленности.

16) ГОСТ 2.767-89 (2004) – «Обозначения условные графические в электрических схемах: реле защиты». Настоящий стандарт распространяется на схемы, выполняемые вручную или автоматизированным способом, изделий всех отраслей промышленности и строительства.

17) ГОСТ ИСО 8995-2002 – «Принципы зрительной эргономики: освещение рабочих систем внутри помещений». Настоящий стандарт представляет собой идентичный текст международного стандарта ИСО 8995:1989 «Принципы зрительной эргономики. Освещение рабочих систем внутри помещений».

16) ГОСТ Р 50571.3-94 – «Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током». Настоящий стандарт является частью комплекса государственных стандартов на электроустановки зданий, разрабатываемых на основе стандартов Международной электротехнической комиссии МЭК 364 “Электроустановки зданий”.

18) МР 14-05-01 – «Методические рекомендации и разъяснения по созданию систем автоматизации». Настоящие методические рекомендации (МР) предназначены для применения при разработке принципиальных электрических схем, включаемых в состав рабочей документации систем автоматизации (СА), выполняемых на компьютерах в специализированных САПР (типа САПР-АЛЬФА) и графических системах (типа AUTOCAD, КОМПАС и др.) с выводом готовой документации с помощью лазерных и струйных принтеров на форматах А4 и A3 ГОСТ 2.301.