General-purpose oil-immersed power transformers. Permissible loads

General-purpose oil-immersed power transformers. Permissible loads

 

 

МКС 29.180

 ОКСТУ 34 1100

Дата введения 1985-07-01

 

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

 

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности СССР

 

РАЗРАБОТЧИКИ

 

И.Д.Воеводин, О.И.Сисуненко, Б.С.Тимченко

 

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 31.01.85 N 236

 

3. ВЗАМЕН ГОСТ 14209-69

 

4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3916-82 и публикации МЭК 354-72

 

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

 

Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер пункта
ГОСТ 11677-85	Вводная часть, приложение 4

 

 

6. Ограничение срока действия снято Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 27.06.91 N 1076 (ИУС 10-91)

 

7. Издание (июнь 2009 г.) с Изменением N 1, утвержденным в феврале 1988 г. (ИУС 5-88)

 

Настоящий стандарт устанавливает допустимые нагрузки силовых масляных трансформаторов общего назначения мощностью до 100000 кВА включительно с видами охлаждения М, Д, ДЦ и Ц, соответствующие ГОСТ 11677.

 

Стандарт не распространяется на трансформаторы с направленным потоком масла в обмотках.

 

Стандарт устанавливает метод расчета допустимых систематических нагрузок и аварийных перегрузок по задаваемым исходным данным, а также нормы таких нагрузок и перегрузок для суточного графика нагрузки трансформаторов с учетом температуры охлаждающей среды.

 

Стандарт соответствует СТ СЭВ 3916-82 в части метода расчета допустимых нагрузок и перегрузок трансформаторов и Публикации МЭК 354 (1972) в части метода расчета допустимых нагрузок и перегрузок трансформаторов по суточным двухступенчатым прямоугольным графикам нагрузки.

 

 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 1.1. Значение и продолжительность допустимых нагрузок и перегрузок трансформаторов, а также расчетный износ витковой изоляции обмоток при аварийных перегрузках следует определять для прямоугольных двухступенчатых или многоступенчатых графиков нагрузки, в которые необходимо преобразовать исходные графики нагрузки в соответствии с приложением 1.

 

Параметры исходного графика нагрузки определяются по данным средств измерений, которыми оснащены трансформаторы, либо по результатам периодических измерений, предусмотренных "Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей".

 

Нагрузка трансформатора свыше его номинальной мощности допускается только при исправной и полностью включенной системе охлаждения трансформатора.

 

1.2. Допустимые систематические нагрузки не вызывают сокращения нормируемого срока службы трансформатора, так как за продолжительность графика нагрузки обеспечивается нормальный или пониженный против нормального расчетный износ изоляции.

 

1.3. Допустимые аварийные перегрузки вызывают повышенный по сравнению с нормальным расчетный износ витковой изоляции, что может привести к сокращению нормированного срока службы трансформатора, если повышенный износ впоследствии не компенсирован нагрузками с износом витковой изоляции ниже нормального.

 

1.4. При определении допустимых систематических нагрузок температуру охлаждающей среды за продолжительность графика нагрузки или за весь период повторения графика следует принимать равной среднему значению, если при этом температура положительна и ее изменение не превышает 12 °С. При изменении температуры охлаждающей среды, превышающем 12 °С, или при отрицательных значениях температуры охлаждающего воздуха необходимо использовать эквивалентное значение температуры, рассчитываемое в соответствии с приложением 2.

 

При определении допустимых аварийных перегрузок температуру охлаждающей среды принимают по ее измеренным значениям во время возникновения аварийной перегрузки. Допускается при проектировании систем электроснабжения промышленных предприятий и других объектов выбирать мощность трансформаторов по условиям аварийных перегрузок по табл.2 приложения 3. Нормы, указанные в табл.2 приложения 3, определены для предшествующей нагрузки, не превышающей 0,8 от номинальной.

 

1.5. При неравномерной нагрузке трансформатора по фазам допустимые нагрузки и перегрузки следует определять для наиболее нагруженной фазы обмотки.

 

1.6. Для трехобмоточных трансформаторов допустимые нагрузки и перегрузки следует определять для наиболее нагруженной обмотки.

 

1.7. Допустимые нагрузки и перегрузки трансформаторов с видом охлаждения Д при отключенных вентиляторах следует определять, исходя из номинальной мощности таких трансформаторов с видом охлаждения М.

 

1.8. Для трансформаторов с расщепленной обмоткой допускаются те же перегрузки, отнесенные к номинальной мощности каждой ветви, что и для трансформаторов с нерасщепленной обмоткой. Допускаются дополнительные перегрузки одной ветви за счет недогрузки другой, если об этом имеются указания в технической документации.

 

1.9. Допустимые систематические нагрузки и аварийные перегрузки, как и износ витковой изоляции при аварийных перегрузках трансформаторов, для суточного двухступенчатого прямоугольного графика нагрузки следует определять по табл.1-16 и табл.1-19 приложения 8.

 

При необходимости определения максимальных допустимых нагрузок и перегрузок с повышенной точностью по измеренным значениям параметров трансформатора, а также при суточных повторяющихся двухступенчатых графиках с продолжительностью максимума нагрузки свыше 12 ч или при графиках нагрузки с циклом повторения, не равным суткам, как и при всех видах многоступенчатых графиков нагрузки, следует пользоваться методом расчета, приведенным в разд.2. В случае определения максимально допустимых аварийных перегрузок расчетом необходимо дополнительно учитывать требования п.4.5.

 

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

1.10. Допускается использование норм допустимых нагрузок и перегрузок, отличающихся от указанных в п.1.9, но при обязательном условии, чтобы в этих нормах значения допустимых перегрузок и их продолжительности при прочих равных условиях не превышали бы значений, полученных расчетом по методу, приведенному в разд.2, с использованием при этом одних и тех же исходных данных и ограничений. Пример таких норм приведен в приложении 3.

 

При выборе мощности трансформаторов систем электроснабжения промышленных предприятий и других объектов допускается использование норм допустимых перегрузок по табл.2 приложения 3.

 

1.11. Максимальные значения допустимых нагрузок и перегрузок, рассчитываемых для обмоток трансформаторов, не должны ограничиваться нагрузочными характеристиками таких комплектующих трансформаторы изделий, как вводы, устройства переключения отводов обмоток, встроенных трансформаторов тока и измерителей температуры масла.

 

 

 

 2. РАСЧЕТ ДОПУСТИМЫХ НАГРУЗОК, ПЕРЕГРУЗОК И ИЗНОСА ВИТКОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОК

 2.1. Исходные данные для расчета и их условные обозначения

 

2.1.1. Исходные данные номинального режима:

 

- мощность, кВА;

 

- ток, А;

 

- потери короткого замыкания, Вт;

 

- потери холостого хода, Вт;

 

- отношение потерь короткого замыкания к потерям холостого хода;

 

- превышение температуры масла в верхних слоях над температурой охлаждающей среды, °С;

 

- превышение температуры наиболее нагретой точки обмотки над температурой охлаждающей среды, °С;

 

- превышение температуры наиболее нагретой точки обмотки над температурой масла в верхних слоях, °С;

 

- тепловая постоянная времени трансформатора, ч, при неизвестном ее значении допускается принимать по приложению 4;

 

- тепловая постоянная времени обмотки, ч.

 

2.1.2. Определяемые и другие принятые данные для расчета допустимых нагрузок и перегрузок:

 

- температура охлаждающей среды, °С;

 

- температура наиболее нагретой точки обмотки, °С;

 

- температура масла в верхних слоях, °С;

 

- превышение температуры наиболее нагретой точки обмотки над температурой охлаждающей среды, °С;

 

- превышение температуры масла в верхних слоях над температурой охлаждающей среды, °С;

 

- превышение температуры наиболее нагретой точки обмотки над температурой масла в верхних слоях, °С;

 

- мощность нагрузки, кВА; определяется в соответствии с приложением 1;

 

- ток нагрузки, А; определяется в соответствии с приложением 1;

 

- начальная нагрузка, предшествующая нагрузке или перегрузке , или нагрузка после снижения , в долях номинальной мощности или номинального тока; определяется в соответствии с приложением 1;

 

- подстрочный индекс, обозначающий установившееся значение величины при нагрузке ;

 

- нагрузка или перегрузка, следующая за начальной нагрузкой , в долях номинальной мощности или номинального тока, определяется в соответствии с приложением 1;

 

 - подстрочный индекс, обозначающий установившееся значение величины при нагрузке или перегрузке ;

 

 - продолжительность графика нагрузки в единицах времени; для суточного графика, ч;

 

- продолжительность нагрузки на двухступенчатом суточном графике нагрузки, ч, или подстрочный индекс, обозначающий значение величины в момент окончания продолжительности ;

 

- интервал времени на продолжительности графика нагрузки, в единицах времени; для суточных графиков нагрузки, ч, или подстрочный индекс, обозначающий величину в момент окончания интервала времени ;

 

- мгновенное значение времени на продолжительности графика нагрузки, в единицах времени; для суточных графиков нагрузки, ч, или подстрочный индекс, обозначающий значение величины в данный момент времени;

 

- функциональная зависимость величины от времени;

 

- подстрочный индекс, обозначающий порядковый номер в числовом ряде величин;

 

2,718 - основание натуральных логарифмов.

 

2.1.3. Исходные данные к расчету износа витковой изоляции и ограничения допустимых нагрузок и перегрузок:

 

- базовая условно постоянная температура наиболее нагретой точки обмотки, при которой скорость расчетного износа витковой изоляции соответствует сроку службы трансформатора, условно принятому за единицу, °С;

 

для витковой изоляции класса нагревостойкости А 98 °С;

 

- максимально допустимое значение температуры наиболее нагретой точки обмотки:

 

для систематических нагрузок - 140 °С,

 

для аварийных перегрузок трансформаторов классов напряжения 110 кВ и ниже - 160 °С,

 

для трансформаторов напряжения свыше 110 кВ - 140 °С;

 

- максимально допустимые температуры масла в верхних слоях:

 

для систематических нагрузок - 95 °С,

 

для аварийных перегрузок - 115 °С;

 

- максимальная величина перегрузки:

 

для допустимых систематических нагрузок - 1,5,

 

для допустимых аварийных перегрузок - 2,0;

 

- температурный интервал, при изменении на который температуры наиболее нагретой точки обмотки расчетный износ витковой изоляции изменяется в два раза; принимать 6 °C, если нет других значений, определяемых из характеристик витковой изоляции "температура - срок службы";

 

- относительный расчетный износ витковой изоляции, как отношение износа при температуре наиболее нагретой точки обмотки за принятый промежуток времени к нормальному износу при базовой температуре за этот же промежуток времени, в единицах "нормального износа"; для суточного графика нагрузки - в "нормальных сутках" износа.

 

Единица "нормального износа" - износ витковой изоляции обмотки за принятое время при неизменной температуре проводника обмотки 98 °С.

 

2.2. Схемы распределения температуры

 

2.2.1. При расчете следует принимать упрощенную схему распределения температуры (черт.1), в которой приняты допущения.

 

 

 Упрощенная схема распределения температуры масла и обмотки по высоте обмотки

- линейный размер по вертикали бака и обмотки; - превышение температуры; 1 - охлаждающая среда; 2 - изменение температуры масла в баке по высоте обмотки; 3 - изменение средней температуры частей (катушек) обмотки по ее высоте; 4 - наиболее нагретая точка обмотки

 

Черт.1

 

 

2.2.1.1. Температура масла изменяется линейно по высоте обмотки и не изменяется в верхней части бака.

 

2.2.1.2. Среднее превышение температуры участков винтовой или цилиндрической обмотки по условным их горизонтальным сечениям или по отдельным катушкам катушечной обмотки изменяется линейно по высоте обмотки и параллельно принятому изменению температуры масла.

 

2.2.1.3. Наиболее нагретая точка обмотки может быть расположена на различном расстоянии от верхнего края обмотки.

 

2.2.2. При расчете следует принимать упрощенную схему изменения превышений температуры масла и обмоток для двухступенчатого прямоугольного графика нагрузки по черт.2, который содержит допущения.

 

2.2.2.1. Температура охлаждающей среды за продолжительность графика нагрузки или в течение перегрузки принимается условно постоянной, в соответствии с п.1.4.

 

2.2.2.2. Температура наиболее нагретой точки обмотки в каждый момент времени определяется, как сумма трех составляющих

 

, (1)

 

 

т.е. допускается, что превышения температуры и независимы от температуры охлаждающей среды в интервале ее изменения от 40 до минус 20 °С.

 2.2.2.3. При нагрузках и перегрузках продолжительностью 0,5 ч и более не учитывается переходный процесс изменения температуры обмотки при ступенчатом изменении нагрузки, т.е. при этом тепловая постоянная времени обмотки не учитывается, а принимается, что температура обмотки при изменениях нагрузки мгновенно достигает нового установившегося значения и далее изменяется аналогично изменению температуры масла.

 

2.2.2.4. При расчете не учитывается изменение сопротивления обмоток, теплоемкости и вязкости масла с повышением температуры, вследствие практически приемлемой компенсации взаимного их влияния на температуру обмоток.

 

2.2.3. При кратковременных нагрузках и перегрузках продолжительностью менее 0,5 ч и при интервалах между перегрузками менее 4  температуру обмотки необходимо определять с учетом .

 

2.2.4. Изменения температуры в переходных тепловых процессах, т.е. при учете тепловых постоянных времени, принимать протекающими по экспоненциальному закону, а допустимые установившиеся значения температуры при этом достигаются за промежуток времени, равный четырем тепловым постоянным времени.

 

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

 

ДЦ и Ц

12,0 ч

 

 

Таблица 17

 

 ДЦ и Ц

 

 

24,0 ч

 

 

Таблица 18

 

 

30 °С

, ч	М и Д								ДЦ и Ц
	при различных значениях 0,25-1,0								при различных значениях 0,25-1,0
	0,25	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	0,25	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
0,5	0,19	0,29	0,48	0,86	0,90	1,18	2,11	5,12	0,61	0,83	1,15	0,51	0,80	1,44	1,44	4,61
1,0	1,09	0,74	1,12	0,83	1,50	1,60	2,37	6,85	0,90	1,18	1,50	2,08	0,86	1,44	2,82	6,91
2,0	1,70	2,40	1,18	1,76	2,85	2,14	4,58	6,34	1,73	2,08	2,46	3,07	4,00	1,54	2,69	3,90
4,0	4,70	1,66	2,05	2,62	3,55	5,12	8,08	14,59	2,88	3,17	3,49	3,94	4,58	5,54	7,33	11,60
6,0	6,59	7,52	8,48	9,89	11,90	4,35	6,24	10,40	8,00	8,45	8,93	9,57	10,43	11,71	13,82	18,27
8,0	4,22	4,64	5,06	5,66	6,53	7,84	10,05	14,43	14,78	15,30	15,84	16,58	17,57	18,94	21,18	25,63
12,0	12,00	12,58	13,15	13,95	15,04	16,61	19,04	23,46	30,08	30,66	31,26	32,03	33,06	34,53	36,74	40,86
24,0	61,41	61,41	61,41	61,41	61,41	61,41	61,41	61,41	95,84	95,84	95,84	95,84	95,84	95,84	95,84	95,84

 

 

 Таблица 19

 

 

40 °С

 

, ч	М и Д								ДЦ и Ц
	при различных значениях 0,25-1,0								при различных значениях 0,25-1,0
	0,25	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	0,25	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
0,5	0,6	0,9	0,8	0,8	1,0	1,8	4,1	12,3	0,6	0,8	1,1	1,6	0,9	1,8	3,1	11,5
1,0	0,6	1,0	1,6	1,3	2,4	3,0	5,3	13,4	0,8	1,0	1,3	1,8	2,7	1,8	4,3	13,6
2,0	1,9	2,7	1,5	2,2	3,7	3,4	7,6	14,3	1,3	1,6	1,9	2,4	3,2	4,8	8,4	12,2
4,0	4,2	5,2	6,4	2,7	3,8	6,0	10,5	21,9	1,9	2,2	2,4	2,8	3,3	4,4	6,9	15,1
6,0	5,4	6,2	7,1	8,4	10,4	13,6	7,8	15,7	4,9	5,2	5,5	6,0	6,7	7,9	10,5	18,4
8,0	13,2	14,5	4,2	4,8	5,8	7,4	10,5	18,2	8,6	8,9	9,3	9,8	10,6	11,8	14,4	21,7
12,0	9,0	9,5	10,0	10,7	11,8	13,5	16,6	23,2	16,8	17,2	17,6	18,1	18,9	20,1	22,4	28,5
24,0	41,6	41,6	41,6	41,6	41,6	41,6	41,6	41,6	51,1	51,1	51,1	51,1	51,1	51,1	51,1	51,1

 

 

 

Табл.18, 19. (Введены дополнительно, Изм. N 1).

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 8. (Измененная редакция, Изм. N 1).

 

 

 

 

Электронный текст документа

подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:

 официальное издание

 М.: Стандартинформ, 2009

General-purpose oil-immersed power transformers. Permissible loads

 

 

МКС 29.180

 ОКСТУ 34 1100

Дата введения 1985-07-01

 

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

 

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности СССР

 

РАЗРАБОТЧИКИ

 

И.Д.Воеводин, О.И.Сисуненко, Б.С.Тимченко

 

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 31.01.85 N 236

 

3. ВЗАМЕН ГОСТ 14209-69

 

4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3916-82 и публикации МЭК 354-72

 

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

 

Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер пункта
ГОСТ 11677-85	Вводная часть, приложение 4

 

 

6. Ограничение срока действия снято Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 27.06.91 N 1076 (ИУС 10-91)

 

7. Издание (июнь 2009 г.) с Изменением N 1, утвержденным в феврале 1988 г. (ИУС 5-88)

 

Настоящий стандарт устанавливает допустимые нагрузки силовых масляных трансформаторов общего назначения мощностью до 100000 кВА включительно с видами охлаждения М, Д, ДЦ и Ц, соответствующие ГОСТ 11677.

 

Стандарт не распространяется на трансформаторы с направленным потоком масла в обмотках.

 

Стандарт устанавливает метод расчета допустимых систематических нагрузок и аварийных перегрузок по задаваемым исходным данным, а также нормы таких нагрузок и перегрузок для суточного графика нагрузки трансформаторов с учетом температуры охлаждающей среды.

 

Стандарт соответствует СТ СЭВ 3916-82 в части метода расчета допустимых нагрузок и перегрузок трансформаторов и Публикации МЭК 354 (1972) в части метода расчета допустимых нагрузок и перегрузок трансформаторов по суточным двухступенчатым прямоугольным графикам нагрузки.

 

 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 1.1. Значение и продолжительность допустимых нагрузок и перегрузок трансформаторов, а также расчетный износ витковой изоляции обмоток при аварийных перегрузках следует определять для прямоугольных двухступенчатых или многоступенчатых графиков нагрузки, в которые необходимо преобразовать исходные графики нагрузки в соответствии с приложением 1.

 

Параметры исходного графика нагрузки определяются по данным средств измерений, которыми оснащены трансформаторы, либо по результатам периодических измерений, предусмотренных "Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей".

 

Нагрузка трансформатора свыше его номинальной мощности допускается только при исправной и полностью включенной системе охлаждения трансформатора.

 

1.2. Допустимые систематические нагрузки не вызывают сокращения нормируемого срока службы трансформатора, так как за продолжительность графика нагрузки обеспечивается нормальный или пониженный против нормального расчетный износ изоляции.

 

1.3. Допустимые аварийные перегрузки вызывают повышенный по сравнению с нормальным расчетный износ витковой изоляции, что может привести к сокращению нормированного срока службы трансформатора, если повышенный износ впоследствии не компенсирован нагрузками с износом витковой изоляции ниже нормального.

 

1.4. При определении допустимых систематических нагрузок температуру охлаждающей среды за продолжительность графика нагрузки или за весь период повторения графика следует принимать равной среднему значению, если при этом температура положительна и ее изменение не превышает 12 °С. При изменении температуры охлаждающей среды, превышающем 12 °С, или при отрицательных значениях температуры охлаждающего воздуха необходимо использовать эквивалентное значение температуры, рассчитываемое в соответствии с приложением 2.

 

При определении допустимых аварийных перегрузок температуру охлаждающей среды принимают по ее измеренным значениям во время возникновения аварийной перегрузки. Допускается при проектировании систем электроснабжения промышленных предприятий и других объектов выбирать мощность трансформаторов по условиям аварийных перегрузок по табл.2 приложения 3. Нормы, указанные в табл.2 приложения 3, определены для предшествующей нагрузки, не превышающей 0,8 от номинальной.

 

1.5. При неравномерной нагрузке трансформатора по фазам допустимые нагрузки и перегрузки следует определять для наиболее нагруженной фазы обмотки.

 

1.6. Для трехобмоточных трансформаторов допустимые нагрузки и перегрузки следует определять для наиболее нагруженной обмотки.

 

1.7. Допустимые нагрузки и перегрузки трансформаторов с видом охлаждения Д при отключенных вентиляторах следует определять, исходя из номинальной мощности таких трансформаторов с видом охлаждения М.

 

1.8. Для трансформаторов с расщепленной обмоткой допускаются те же перегрузки, отнесенные к номинальной мощности каждой ветви, что и для трансформаторов с нерасщепленной обмоткой. Допускаются дополнительные перегрузки одной ветви за счет недогрузки другой, если об этом имеются указания в технической документации.

 

1.9. Допустимые систематические нагрузки и аварийные перегрузки, как и износ витковой изоляции при аварийных перегрузках трансформаторов, для суточного двухступенчатого прямоугольного графика нагрузки следует определять по табл.1-16 и табл.1-19 приложения 8.

 

При необходимости определения максимальных допустимых нагрузок и перегрузок с повышенной точностью по измеренным значениям параметров трансформатора, а также при суточных повторяющихся двухступенчатых графиках с продолжительностью максимума нагрузки свыше 12 ч или при графиках нагрузки с циклом повторения, не равным суткам, как и при всех видах многоступенчатых графиков нагрузки, следует пользоваться методом расчета, приведенным в разд.2. В случае определения максимально допустимых аварийных перегрузок расчетом необходимо дополнительно учитывать требования п.4.5.

 

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

1.10. Допускается использование норм допустимых нагрузок и перегрузок, отличающихся от указанных в п.1.9, но при обязательном условии, чтобы в этих нормах значения допустимых перегрузок и их продолжительности при прочих равных условиях не превышали бы значений, полученных расчетом по методу, приведенному в разд.2, с использованием при этом одних и тех же исходных данных и ограничений. Пример таких норм приведен в приложении 3.

 

При выборе мощности трансформаторов систем электроснабжения промышленных предприятий и других объектов допускается использование норм допустимых перегрузок по табл.2 приложения 3.

 

1.11. Максимальные значения допустимых нагрузок и перегрузок, рассчитываемых для обмоток трансформаторов, не должны ограничиваться нагрузочными характеристиками таких комплектующих трансформаторы изделий, как вводы, устройства переключения отводов обмоток, встроенных трансформаторов тока и измерителей температуры масла.

 

 

 

 2. РАСЧЕТ ДОПУСТИМЫХ НАГРУЗОК, ПЕРЕГРУЗОК И ИЗНОСА ВИТКОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОК

 2.1. Исходные данные для расчета и их условные обозначения

 

2.1.1. Исходные данные номинального режима:

 

- мощность, кВА;

 

- ток, А;

 

- потери короткого замыкания, Вт;

 

- потери холостого хода, Вт;

 

- отношение потерь короткого замыкания к потерям холостого хода;

 

- превышение температуры масла в верхних слоях над температурой охлаждающей среды, °С;

 

- превышение температуры наиболее нагретой точки обмотки над температурой охлаждающей среды, °С;

 

- превышение температуры наиболее нагретой точки обмотки над температурой масла в верхних слоях, °С;

 

- тепловая постоянная времени трансформатора, ч, при неизвестном ее значении допускается принимать по приложению 4;

 

- тепловая постоянная времени обмотки, ч.

 

2.1.2. Определяемые и другие принятые данные для расчета допустимых нагрузок и перегрузок:

 

- температура охлаждающей среды, °С;

 

- температура наиболее нагретой точки обмотки, °С;

 

- температура масла в верхних слоях, °С;

 

- превышение температуры наиболее нагретой точки обмотки над температурой охлаждающей среды, °С;

 

- превышение температуры масла в верхних слоях над температурой охлаждающей среды, °С;

 

- превышение температуры наиболее нагретой точки обмотки над температурой масла в верхних слоях, °С;

 

- мощность нагрузки, кВА; определяется в соответствии с приложением 1;

 

- ток нагрузки, А; определяется в соответствии с приложением 1;

 

- начальная нагрузка, предшествующая нагрузке или перегрузке , или нагрузка после снижения , в долях номинальной мощности или номинального тока; определяется в соответствии с приложением 1;

 

- подстрочный индекс, обозначающий установившееся значение величины при нагрузке ;

 

- нагрузка или перегрузка, следующая за начальной нагрузкой , в долях номинальной мощности или номинального тока, определяется в соответствии с приложением 1;

 

 - подстрочный индекс, обозначающий установившееся значение величины при нагрузке или перегрузке ;

 

 - продолжительность графика нагрузки в единицах времени; для суточного графика, ч;

 

- продолжительность нагрузки на двухступенчатом суточном графике нагрузки, ч, или подстрочный индекс, обозначающий значение величины в момент окончания продолжительности ;

 

- интервал времени на продолжительности графика нагрузки, в единицах времени; для суточных графиков нагрузки, ч, или подстрочный индекс, обозначающий величину в момент окончания интервала времени ;

 

- мгновенное значение времени на продолжительности графика нагрузки, в единицах времени; для суточных графиков нагрузки, ч, или подстрочный индекс, обозначающий значение величины в данный момент времени;

 

- функциональная зависимость величины от времени;

 

- подстрочный индекс, обозначающий порядковый номер в числовом ряде величин;

 

2,718 - основание натуральных логарифмов.

 

2.1.3. Исходные данные к расчету износа витковой изоляции и ограничения допустимых нагрузок и перегрузок:

 

- базовая условно постоянная температура наиболее нагретой точки обмотки, при которой скорость расчетного износа витковой изоляции соответствует сроку службы трансформатора, условно принятому за единицу, °С;

 

для витковой изоляции класса нагревостойкости А 98 °С;

 

- максимально допустимое значение температуры наиболее нагретой точки обмотки:

 

для систематических нагрузок - 140 °С,

 

для аварийных перегрузок трансформаторов классов напряжения 110 кВ и ниже - 160 °С,

 

для трансформаторов напряжения свыше 110 кВ - 140 °С;

 

- максимально допустимые температуры масла в верхних слоях:

 

для систематических нагрузок - 95 °С,

 

для аварийных перегрузок - 115 °С;

 

- максимальная величина перегрузки:

 

для допустимых систематических нагрузок - 1,5,

 

для допустимых аварийных перегрузок - 2,0;

 

- температурный интервал, при изменении на который температуры наиболее нагретой точки обмотки расчетный износ витковой изоляции изменяется в два раза; принимать 6 °C, если нет других значений, определяемых из характеристик витковой изоляции "температура - срок службы";

 

- относительный расчетный износ витковой изоляции, как отношение износа при температуре наиболее нагретой точки обмотки за принятый промежуток времени к нормальному износу при базовой температуре за этот же промежуток времени, в единицах "нормального износа"; для суточного графика нагрузки - в "нормальных сутках" износа.

 

Единица "нормального износа" - износ витковой изоляции обмотки за принятое время при неизменной температуре проводника обмотки 98 °С.

 

2.2. Схемы распределения температуры

 

2.2.1. При расчете следует принимать упрощенную схему распределения температуры (черт.1), в которой приняты допущения.

 

 

 Упрощенная схема распределения температуры масла и обмотки по высоте обмотки

- линейный размер по вертикали бака и обмотки; - превышение температуры; 1 - охлаждающая среда; 2 - изменение температуры масла в баке по высоте обмотки; 3 - изменение средней температуры частей (катушек) обмотки по ее высоте; 4 - наиболее нагретая точка обмотки

 

Черт.1

 

 

2.2.1.1. Температура масла изменяется линейно по высоте обмотки и не изменяется в верхней части бака.

 

2.2.1.2. Среднее превышение температуры участков винтовой или цилиндрической обмотки по условным их горизонтальным сечениям или по отдельным катушкам катушечной обмотки изменяется линейно по высоте обмотки и параллельно принятому изменению температуры масла.

 

2.2.1.3. Наиболее нагретая точка обмотки может быть расположена на различном расстоянии от верхнего края обмотки.

 

2.2.2. При расчете следует принимать упрощенную схему изменения превышений температуры масла и обмоток для двухступенчатого прямоугольного графика нагрузки по черт.2, который содержит допущения.

 

2.2.2.1. Температура охлаждающей среды за продолжительность графика нагрузки или в течение перегрузки принимается условно постоянной, в соответствии с п.1.4.

 

2.2.2.2. Температура наиболее нагретой точки обмотки в каждый момент времени определяется, как сумма трех составляющих

 

, (1)

 

 

т.е. допускается, что превышения температуры и независимы от температуры охлаждающей среды в интервале ее изменения от 40 до минус 20 °С.

 2.2.2.3. При нагрузках и перегрузках продолжительностью 0,5 ч и более не учитывается переходный процесс изменения температуры обмотки при ступенчатом изменении нагрузки, т.е. при этом тепловая постоянная времени обмотки не учитывается, а принимается, что температура обмотки при изменениях нагрузки мгновенно достигает нового установившегося значения и далее изменяется аналогично изменению температуры масла.

 

2.2.2.4. При расчете не учитывается изменение сопротивления обмоток, теплоемкости и вязкости масла с повышением температуры, вследствие практически приемлемой компенсации взаимного их влияния на температуру обмоток.

 

2.2.3. При кратковременных нагрузках и перегрузках продолжительностью менее 0,5 ч и при интервалах между перегрузками менее 4  температуру обмотки необходимо определять с учетом .

 

2.2.4. Изменения температуры в переходных тепловых процессах, т.е. при учете тепловых постоянных времени, принимать протекающими по экспоненциальному закону, а допустимые установившиеся значения температуры при этом достигаются за промежуток времени, равный четырем тепловым постоянным времени.

 

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

 

12345Следующая ⇒

Поделиться: