Tillåten överbelastning av transformatorer

På drift av krafttransformatorer det är nödvändigt att överbelasta dem vid vissa tider på dagen, så att det dagliga slitaget på lindningens isolering från överhettning på grund av underbelastning vid andra tidpunkter inte är högre än slitaget som motsvarar transformatorns nominella driftsätt. , eftersom temperaturförändringen på isoleringen med 6 °C resulterar i en dubbel förändring av dess livslängd.

Varaktighet t dagligt tillåten systematisk överbelastning av transformatorn, beräknad med koefficienten för överlast K2, beror på den initiala belastningskoefficienten K1 transformatorn, dess märkeffekt Snom, kylsystem, tidskonstant för uppvärmning och ekvivalent temperatur på kylluften motsvarande en given period på året.

Koefficienterna K1 och K2 bestäms av förhållandena mellan ekvivalenta initiala respektive maximala strömmar och transformatorns nominella ström, och ekvivalenta värden förstås som deras rotmedelvärden före början av den största belastningen och för den maximala perioden.

Grafer över bärförmåga för transformatorer DA CE2 (K1) motsvarande olika varaktighet T systematisk överbelastning (Fig. 1), tillåter ett givet initialtillstånd för transformatorn, kännetecknad av koefficienten K1 bestäms av det dagliga lastschemat Az(T) 10 timmar före början av dess maximala och en given varaktighet t av systematisk överbelastning, hitta den tillåtna överbelastningsfaktorn K2 för perioden med maximal belastning av transformatorn.

Ris. 1. Grafer över belastningskapaciteten hos trefastransformatorer med en märkeffekt upp till 1000 kVA med naturlig luft- och oljecirkulation och en konstant uppvärmningstid på 2,5 timmar vid en ekvivalent kylluftstemperatur på 20 ° C.

Ekvivalent kylluftstemperatur — dess konstanta temperatur vid vilken det finns samma slitage på isoleringen av lindningarna på en transformator som bär en konstant belastning som med den befintliga variabla lufttemperaturen. Med en praktiskt taget oförändrad belastning och frånvaron av systematiska dagliga och säsongsmässiga fluktuationer antas kylluftens ekvivalenta temperatur vara lika med 20 ° C.

Om den maximala medellastkurvan I(t) mindre på sommaren transformatorns märkeffekt, då tillåts under vintermånaderna ytterligare 1 % överbelastning av transformatorn för varje procent av underbelastningen på sommaren, men inte mer än 15 %, och den totala belastningen bör inte vara mer än 150 % av den märkta.

Tillåt i en nödsituation kortvarig överbelastning av transformatorer över den märkta, vilket åtföljs av ökat slitage på lindningsisoleringen och en minskning av transformatorernas livslängd (se tabell).

Tillåten kortvarig överbelastning av transformatorer i nödläge

Transformatorer

oljefylld torr överbelastning av övermärkström, % varaktighet av transformatoröverbelastning, min 60 5 200 1,5

Sådana överbelastningar är tillåtna för alla kylsystem, oavsett föregående läge, kylluftens temperatur och transformatorernas placering, förutsatt att oljetemperaturen i de övre skikten inte överstiger 115 ° C. Dessutom, för olje- fyllda transformatorer som arbetar med initial belastningsfaktor K1 <0,93, en överbelastning på 40 % över märkström tillåts i högst 5 dagar för en maximal belastningstid av en total varaktighet på högst 6 timmar per dag, med alla åtgärder vidtagna för att förbättra kylningen på transformatorn...

Vid en variabel belastning av en transformatorstation med flera transformatorer är det nödvändigt att förbereda ett schema för att slå på och stänga av parallelldriftstransformatorer för att uppnå ekonomiska lägen för deras drift.

Under verkliga förhållanden är det nödvändigt att avvika något från designläget så att antalet driftsomkopplingar för varje transformator inte överstiger tio under dagen, d.v.s. det är inte nödvändigt att stänga av transformatorerna i mindre än 2-3 timmar.

På parallelldrift av transformatorer transformatorstationens totala belastning måste ge tillräcklig belastning för var och en av dem, enligt avläsningarna av respektive amperemetrar, vars installation för transformatorer med en märkeffekt på 1000 kVA och högre är obligatorisk.

Moderna transformatorer som arbetar med hög magnetisk induktion bör inte fungera med en betydande ökning av primärspänningen, eftersom detta åtföljs av en ökning av elektriska energiförluster för uppvärmning av magnetkretsarna. En kontinuerlig ökning av primärspänningen när transformatorn är laddad, som inte överstiger den nominella, tillåts upp till 5% av spänningen för denna gren, och när den laddas med 25% av märkeffekten - upp till 10 %, vilket kan tolereras även under belastning, vilket inte överstiger den nominella varaktigheten på upp till 6 timmar per dag.

Graden av ojämnhet hos belastningen i transformatorns faser bör inte överstiga 20%. Det definieras som:

Kn = (Azlyulka — AzSr. / Azcf) x 100,

där Azmax är strömmen för den överbelastade fasen vid ögonblicket för transformatorns största belastning, AzCr. — Medelströmmen för transformatorns tre faser samtidigt.