8 Режими роботи трансформаторів

8.1 Нормальні режими

8.1.1 Нормальними режимами роботи трансформаторів є такі режими, на які розрахований трансформатор і в яких він може тривало працювати при допустимих за стандартами або технічними умовами відхиленнях основних параметрів (напруга, струм, частота, температура окремих елементів) і нормальних умовах роботи (клімат, висота установлення над рівнем моря).

Номінальні значення основних параметрів трансформатора зазначено на його щитку та в паспорті.

8.1.2 Експлуатація трансформатора допускається тільки за умов захисту його обмоток вентильними розрядниками або обмежувачами перенапруг, постійно приєднаними до обмоток згідно з „Правилами устройства електроустановок”.

8.1.3 Невикористані обмотки сторони НН (СН) триобмоткового трансформатора в експлуатації повинні бути зібрані в трикутник. При цьому всі три фази повинні захищатись вентильними розрядниками або обмежувачами перенапруг відповідного класу напруги.

8.1.4 Нейтралі спільних обмоток автотрансформаторів, обмоток найвищої напруги трансформаторів і реакторів на напругу 110 кВ і вище, які мають неповну ізоляцію з боку нейтралі, повинні бути заземлені наглухо, за винятком випадків, зумовлених у 8.1.5. Трансформатори та реактори на напругу до 35 кВ можуть працювати з ізольованою нейтраллю або нейтраллю, заземленою через дугогасну котушку (заземлювальний реактор).

При сумарному струмі дугогасних котушок більше 100 А приєднувати їх до одного трансформатора потрібно за узгодженням заводу-виготовлювача.

8.1.5 Нейтралі регулювальних трансформаторів, включені в нейтралі головних трансформаторів, повинні бути заземлені наглухо, а на лінійних вводах регулювальних трансформаторів повинні бути вентильні розрядники згідно з технічними умовами або вказівками заводом-виготовлювачем.

Допускається робота трансформаторів на напругу 110, 150 і 220 кВ, які мають випробну напругу нейтралі відповідно 100, 150 і 200 кВ, із розземленою нейтраллю при умові приєднання до виводу нейтралі вентильного розрядника відповідного класу ізоляції. У цьому випадку потрібно вжити відповідних заходів (за допомогою пристроїв релейного захисту та автоматики, оперативні заходи і т. ін.), які виключали б можливість роботи трансформатора в нормальному режимі на частину мережі з ізольованою нейтраллю.

Робота з розземленою нейтраллю трансформаторів на напругу 110 кВ з випробною напругою нейтралі 85 кВ допускається при обґрунтуванні відповідними розрахунками.

8.1.6 Тривала робота трансформатора допускається при потужності не вище номінальної при перевищенні напруги, яка підводиться до будь-якого відгалуження обмотки ВН, СН і НН, на 10 % понад номінальну напругу даного відгалуження обмотки.

При цьому напруга на будь-якій обмотці трансформатора не повинна перевищувати найбільшу робочу напругу для даного класу напруги, зазначеної в таблиці 8.1.

Таблиця 8.1 – Найбільша робоча напруга

Клас напруги, кВ	Найбільша робоча напруга, кВ
6	7,2
10	12,0
35	40,5
110	126
150	172

Продовження таблиці 8.1

220	252
330	363
500	525
750	787

8.1.7 Допускається тривала робота трансформаторів, обладнаних пристроєм РПН з навантаженням, яке дорівнює номінальній потужності його обмоток на всіх відгалуженнях, крім від’ємних відгалужень обмотки нижче мінус 5 % номінальної напруги.

Під час роботи на відгалуженнях нижче мінус 5 % номінальної напруги потужність обмотки повинна відповідати незмінному для всіх цих ступенів струму, який дорівнює номінальному струму відгалуження мінус 5 %, а за відсутності такого відгалуження – найближчому більшому струму (наприклад, при діапазоні ± (6 х 2) % - номінальному струму відгалуження мінус (3 х 2) %).

8.1.8 Допускається тривале перевантаження однієї або двох обмоток трансформатора струмом, який перевищує на 5 % номінальний, якщо напруга жодної з обмоток не перевищує номінальної.

При цьому для обмотки з відгалуженням навантаження не повинне перевищувати 1,05 номінального струму відгалуження, якщо напруга на ньому не перевищує номінальної. Струм у спільній обмотці трансформатора не повинен перевищувати значення, зазначеного в паспорті.

8.1.9 Для триобмоткового трансформатора допускається будь-який розподіл тривалих навантажень по його обмотках за умови, що жодну з трьох обмоток не буде навантажено струмом, який перевищує допустимий згідно з 8.1.8.

8.1.10 Для трансформаторів з розщепленою обмоткою допускаються такі самі перевантаження кожної вітки, віднесені до її номінальної потужності, як і для трансформаторів з нерозщепленою обмоткою.

Додаткові перевантаження однієї вітки за рахунок тривалого недовантаження іншої допускаються за узгодженням з заводом-виготовлювачем.

8.1.11 У випадку нерівномірного навантаження трансформатора по фазах значення перевантажень належать до найбільш навантаженої обмотки найбільш навантаженої фази.

8.1.12 Допустиме перевантаження трансформаторів з охолодженням Д при вимкнутих вентиляторах визначається по відношенню до потужності (згідно з паспортом трансформатора), яку вони мають без дуття (з охолодженням М).

8.1.13 Допускається паралельна робота дво– та триобмоткових трансформаторів на всіх обмотках, а також двообмоткових з триобмотковими, якщо жодна з обмоток паралельно ввімкнутих трансформаторів не навантажується більше її допустимої навантажувальної здатності. Паралельна робота трансформаторів з відношенням номінальних потужностей більше трьох не рекомендується. Умови паралельної роботи трансформаторів:

• номінальні напруги і коефіцієнти трансформації обмоток повинні бути однаковими. Допускаються розбіжності для трансформаторів з коефіцієнтом трансформації менше або що дорівнює 3 в межах ± 1 %; для всіх останніх – ± 0,5 %;

• значення напруги короткого замикання не повинні відрізнятись більше ніж на ±10 %;

• групи сполучення трансформаторів повинні бути тотожними.

8.1.14 Температура верхніх шарів масла при нормальному навантаженні трансформатора та реактора і максимальній температурі охолодного середовища (середньодобова температура охолоджувального повітря 30 °С, температура охолоджувальної води 25 °С біля входу до охолодника) не повинна перевищувати таких максимально допустимих величин:

95 °С – у трансформаторах і реакторах, які мають природне масляне охолодження (М) або дуттьове (Д);

75 °С – у трансформаторах і реакторах, які мають циркуляційне охолодження з примусовою циркуляцією масла та повітря (ДЦ), якщо в технічних умовах на трансформатор заводом-виготовлювачем не зазначено іншої температури;

70 °С – у трансформаторах, які мають масляно-водяне охолодження з примусовою циркуляцією масла (Ц) на вході до маслоохолодника, якщо в технічних умовах не зазначено іншої температури.

Температура верхніх шарів масла в трансформаторах зарубіжного виробництва не повинна перевищувати значень, зазначених фірмою, а за відсутності їх – значень, установлених на основі теплових випробувань або цієї інструкції.

Перевищення згаданих температур свідчить про несправність трансформатора, яку необхідно з’ясувати і усунути.

8.1.15 Під час роботи трансформатора з охолодженням ДЦ взимку доцільно підтримувати температуру верхніх шарів масла на рівні не нижче 15 °С, щоб запобігти погіршенню охолодження його обмоток внаслідок підвищення в’язкості масла.

Підтримувати температуру на зазначеному рівні допускається частковим вимкненням електронасосів охолодників, якщо температура верхніх шарів масла не більше 40 °С. При цьому повинно бути не менше двох увімкнутих електронасосів, протилежно приєднаних до бака трансформатора.