Dovolené přetížení transformátorů

Na provoz výkonových transformátorů je nutné je v určitou denní dobu přetěžovat, aby v jiných časech vlivem nedostatečného zatížení nebylo denní opotřebení izolace vinutí přehřátím vyšší než opotřebení, které odpovídá jmenovitému režimu provozu transformátoru. , protože změna teploty izolace o 6 °C má za následek dvojnásobnou změnu její životnosti.

Doba t denní přípustné systematické přetížení transformátoru, vypočtené koeficientem přetížení K2, závisí na počátečním koeficientu zatížení transformátoru K1, jeho jmenovitém výkonu Snom, chladicí soustavě, časové konstantě ohřevu a ekvivalentní teplotě chladicího vzduchu odpovídající a dané období roku.

Koeficienty K1 a K2 jsou určeny poměrem ekvivalentního počátečního a maximálního proudu ke jmenovitému proudu transformátoru a ekvivalentní hodnoty jsou chápány jako jejich střední kvadratické hodnoty před začátkem největšího zatížení a pro období svého maxima.

Grafy únosnosti transformátorů DA CE2 (K1) odpovídající různé době trvání T systematické přetížení (obr. 1), umožňují daný počáteční stav transformátoru, charakterizovaný koeficientem K1 je určen denním rozvrhem zatížení Az(T) 10 hodin před začátkem jeho maxima a dané době trvání t systematického přetížení zjistěte přípustný součinitel přetížení K2 pro dobu maximálního zatížení transformátoru.

Rýže. 1. Grafy zatížitelnosti třífázových transformátorů o jmenovitém výkonu do 1000 kVA s přirozenou cirkulací vzduchu a oleje a konstantní dobou ohřevu 2,5 h při ekvivalentní teplotě chladicího vzduchu 20 °C.

Ekvivalentní teplota chladicího vzduchu — jeho konstantní teplota, při které dochází ke stejnému opotřebení izolace vinutí transformátoru s konstantní zátěží jako při stávající proměnlivé teplotě vzduchu. Při prakticky nezměněném zatížení a absenci systematických denních a sezónních výkyvů se předpokládá ekvivalentní teplota chladicího vzduchu 20 °C.

Pokud je maximální průměrná zatěžovací křivka I(t) v létě menší jmenovitý výkon transformátoru, pak je v zimních měsících povoleno dodatečné 1% přetížení transformátoru na každé procento odlehčení v létě, ale ne více než 15%, a celkové zatížení by nemělo být větší než 150% jmenovitého.

V nouzi povolit krátkodobé přetížení transformátorů nad jmenovitou, které je doprovázeno zvýšeným opotřebením izolace vinutí a snížením životnosti transformátorů (viz tabulka).

Přípustná krátkodobá přetížení transformátorů v nouzových režimech

Transformátory

suché přetížení olejem nad jmenovitým proudem, % trvání přetížení transformátoru, min.60 5 200 1,5

Taková přetížení jsou přípustná pro všechny chladicí systémy, bez ohledu na předchozí režim, teplotu chladicího vzduchu a umístění transformátorů, za předpokladu, že teplota oleje v horních vrstvách nepřesáhne 115 °C. plněné transformátory pracující s počátečním faktorem zatížení K1 <0,93, je povoleno přetížení o 40 % nad jmenovitý proud po dobu nejvýše 5 dnů při maximální době zatížení v celkové délce nejvýše 6 hodin za den, se všemi opatřeními zlepšit chlazení transformátoru...

Při proměnném zatížení rozvodny s několika transformátory je nutné připravit harmonogram zapínání a vypínání paralelně pracujících transformátorů, aby bylo dosaženo úsporných režimů jejich provozu.

V reálných podmínkách je nutné se poněkud odchýlit od návrhového režimu, aby počet provozních sepnutí každého transformátoru nepřesáhl deset během dne, tzn. není nutné vypínat transformátory na méně než 2-3 hodiny.

Na paralelní provoz transformátorů celkové zatížení trafostanice musí zajistit dostatečné zatížení pro každou z nich, jak se posuzuje podle údajů na příslušných ampérmetrech, jejichž instalace pro transformátory o jmenovitém výkonu 1000 kVA a vyšším je povinná.

Moderní transformátory pracující s vysokou magnetickou indukcí by neměly pracovat s výrazným zvýšením primárního napětí, protože to je doprovázeno zvýšením ztrát elektrické energie pro ohřev magnetických obvodů. Trvalý nárůst primárního napětí při zatížení transformátoru, které nepřesahuje jmenovité, je povoleno do 5% napětí této větve a při zatížení na 25% jmenovitého výkonu - do 10 %, kterou lze tolerovat i při zátěži, která nepřekračuje nominální dobu trvání až 6 hodin denně.

Stupeň nerovnoměrnosti zatížení ve fázích transformátoru by neměl přesáhnout 20 %. Je definována jako:

Kn = (Azlyulka – AzSr. / Azcf) x 100,

kde Azmax je proud přetížené fáze v okamžiku největšího zatížení transformátoru AzCr. — průměrný proud tří fází transformátoru současně.