7 Навантажувальна здатність трансформатора

Наиболее подверженным процессу старения элементом трансформатора является целлюлозная изоляция обмоток, фактически определяющая ресурс (срок службы) трансформатора. Основным фактором, влияющим на старение изоляции, является ее нагрев, обуславливающий термический износ изоляции. Существует так называемое 6-градусное правило: увеличение температуры изоляции на 6 градусов сокращает срок ее службы вдвое. Это правило справедливо в диапазоне температур 80... 140⁰С.

Наиболее интенсивный нагрев изоляции обмоток происходит при перегрузке трансформаторов. Поэтому режиму перегрузки трансформаторов уделим особое внимание.

Перегрузки, обусловленные неравномерным суточным графиком нагрузки трансформатора, называются систематическими. Перегрузки, обусловленные аварийным отключением какого-либо элемента системы электроснабжения, называются аварийными перегрузками .

Допустимость систематических и аварийных перегрузок трансформаторов при их эксплуатации регламентируется Руководством по нагрузке силовых масляных трансформаторов. Здесь учитываются система охлаждения трансформатора, температура охлаждающей среды, график нагрузки трансформатора и другие факторы

Допустимость работы трансформатора в режиме перегрузки оценивается сопоставлением температуры масла в верхней части обмотки Θ₀ и температуры наиболее нагретой точки обмотки Θ_h с их предельными значениями.

Действительная температура воздуха изменяется в течение суток, сезона, года. При одной и той же нагрузке трансформатора увеличение температуры воздуха вызовет увеличение температуры масла и обмотки. Таким образом, термический износ изоляции определяется как нагрузкой трансформатора, так и температурой окружающего воздуха.

При инженерных расчетах режимов перегрузки трансформаторов используется эквивалентная температура воздуха. Это условно постоянная температура, которая в течение рассматриваемого периода времени вызывает такой же износ изоляции, как и действительная изменяющаяся температура за тот же период времени.

Для разных районов страны эквивалентные сезонные и годовые температуры рассчитаны и приведены в справочниках.

8 Допустимі перезбудження трансформаторів

Допускается повышение напряжения сверх номинального напряжения любого ответвления трансформатора и номинального напряжения любой обмотки, не имеющей ответвлений:

а) длительно - не более чем на 5% при нагрузке не более номинальной;

б) длительно - не более чем на 10% при нагрузке не более 0,25 номинальной - для всех трансформаторов и при нагрузке не более номинальной для трансформаторов, работающих в блоке с генераторами, а также для автотрансформаторов без ответвлений в нейтрали и работающих без регулировочных трансформаторов в нейтрали;

в) кратковременно (до 6 ч в сутки) - на 10% при нагрузке не более номинальной.

Допустимое превышение напряжения на обмотках автотрансформаторов с ответвлениями в нейтрали для регулирования напряжения (с РПН) или предназначенных для работы с регулировочными трансформаторами определяется по данным завода-изготовителя.

Во избежание недопустимого перевозбуждения понижающих автотрансформаторов с встроенным регулятором напряжения в нейтрали или с вольтодобавочным трансформатором в нейтрали длительное перевозбуждение магнитопровода (стержня и ярма) не должно превышать l0% или 15% эпизодически в течение не более 20 мин не чаще 1 раза в 2 ч.

Перевозбуждение стержня магнитопровода контролировать по показаниям щитового киловольтметра обмотки НН.

Превышение рабочего напряжения над номинальным напряжением обмотки НН в процентах равно (с приемлемой точностью) значению перевозбуждения стержня.

Перевозбуждение ярем магнитопровода контролировать по разности показаний щитовых киловольтметров обмоток ВН н СН. Превышение этой разности над ее номинальным значением в процентах равно (с приемлемой точностью) значению перевозбуждения ярма.

В случае возникновения перевозбуждения более допустимых значений или длительности следует принять меры к снижению его до 10% уменьшением реактивной нагрузки автотрансформатора по указанию диспетчера.