Специальные ограничения для трансформаторов большой мощности
1.7.1 Общие положения
Для трансформаторов большой мощности следует учитывать дополнительные ограничения, связанные, в основном, с сильными потоками рассеяния. В связи с этим целесообразно указывать при заказе трансформатора или по запросу нагрузочную способность трансформаторов специального назначения (см. приложение С).
Метод расчета термического износа изоляции для всех трансформаторов одинаков. Однако рекомендуется выполнять машинный расчет по фактическим тепловым характеристикам каждого индивидуально рассматриваемого трансформатора, а не использовать данные таблиц допустимых нагрузок, приведенных в разделе 3.
Существующий уровень знаний, требования высокой надежности трансформаторов большой мощности, связанные с последствиями их повреждения, а также приведенные ниже положения обуславливают более консервативный и более индивидуальный подход к рекомендациям для этих трансформаторов, чем для трансформаторов меньшей мощности:
а) сочетание потока рассеяния и главного намагничивающего потока в стержнях или ярмах магнитной системы обусловливает значительную подверженность трансформаторов большой мощности перевозбуждениям, особенно в условиях перегрузки;
б) последствия ухудшения механических свойств изоляции под воздействием температуры и времени, включая износ, вызванный тепловым расширением, для трансформаторов большой мощности могут быть более значительными;
в) температура наиболее нагретой точки обмоток не может быть определена при обычном испытании на нагрев. Даже если при таком испытании номинальным током не появляется никаких отклонений от нормы, сделать заключение о последствиях при более высоких токах нельзя, эта экстраполяция не учитывается при конструировании трансформаторов;
г) рассчитанные по результатам испытаний на нагрев номинальным током значения превышения температуры наиболее нагретой точки обмоток для токов, превышающих номинальный, для трансформаторов большой мощности могут быть менее достоверными.
1.7.2 Ограничения тока и температуры
Не следует превышать приведенные в таблице 1 предельные значения тока нагрузки, температуры наиболее нагретой точки обмоток, температуры масла в верхних слоях и температуры металлических частей, соприкасающихся с изоляционным материалом. Кроме того, следует иметь в виду, что при температуре наиболее нагретой точки, превышающей 140-160 °С, возможно выделение пузырьков газа, снижающих электрическую прочность изоляции трансформатора (см. 1.4.1.2. Опасность кратковременных воздействий).
1.7.3 Другие части трансформатора и присоединенное оборудование
По 1.6.3
1.7.4 Требования к стойкости при коротком замыкании
По 1.6.4
1.7.5 Ограничения напряжения
По 1.6.5
РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРЫ
Условные обозначения
2.1.1 Основные условные обозначения
А - амплитуда годового изменения среднесуточной температуры охлаждающей среды, °С;
В - амплитуда суточного изменения, °С;
ДХ - самый жаркий день в году;
Н - коэффициент температуры наиболее нагретой точки;
I - ток нагрузки, А;
К - коэффициент нагрузки (отношение тока нагрузки к номинальному току);
L - относительный износ за определенный период времени;
R - отношение нагрузочных потерь при номинальном токе к потерям холостого хода;
S - номинальная мощность, МВ×А;
ТХ - самое жаркое время суток;
V - относительная скорость износа;
W - количество стержней остова;
g - разность температур обмотки и масла, °С;
j - месяц года (используется при расчете износа и температуры наиболее нагретой точки на целый год);
t - продолжительность нагрузки на прямоугольном графике нагрузки;
z - сопротивление короткого замыкания, %;
q - температура, °С;
t - тепловая постоянная времени;
ON - обозначает виды охлаждения ONAN или ONAF,
OF - обозначает виды охлаждения OFAF или OFWF,
OD - обозначает виды охлаждения ODAF или ODWE.
2.1.2 Приставки
D - превышение температуры (по отношению к температуре охлаждающей среды).
2.1.3 Показатели степени
х - показатель степени суммарных потерь при расчете превышения температуры масла;
у - показатель степени коэффициента нагрузки при расчете превышения температуры обмотки;
‘ - относится к температуре наиболее нагретой точки для вида охлаждения OD.
2.1.4 Индексы (общие)
E - соответствует эквивалентной температуре охлаждающей среды;
M - соответствует температуре охлаждающей среды при расчете наиболее нагретой точки;
W - соответствует обмотке;
a - соответствует охлаждающему воздуху (температуре);
h - соответствует наиболее нагретой точке (температуре);
m - соответствует коэффициенту, используемому при расчете максимальной температуры наиболее нагретой точки;
о - соответствует маслу;
r - обозначает номинальное значение (если применяется, то всегда ставится последним);
t - соответствует температуре или превышению температуры в момент времени t,
у - соответствует ежегодному значению.
2.1.5 Специальные индексы для температуры масла (если применяется один из этих индексов, то всегда ставится первым)
i - масло внутри обмоток, в верхних слоях;
1т - средняя температура масла в обмотках;
b - масло в нижней части бака, обмотки или охладителя;
о - масло в верхней части бака;
от - средняя температура масла в баке;
е - масло в верхней части теплообменника;
ет - средняя температура в теплообменнике;
bt - температура масла в нижней части бака в момент времени t,
bi - начальная температура масла в нижней части бака;
bu - максимальная температура масла в нижней части бака.