Лекция системы охлаждения силовых трансформаторов системы охлаждения

ЛЕКЦИЯ
 
СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Системы охлаждения:
Естественное воздушное охлаждение трансформаторов выполняется путём конвекции воздуха и частично лучеиспускания в воздухе. Такие трансформаторы получили название «сухих»: С – сухой; СЗ – защитное исполнение; СГ – герметизированное исполнение. Применяются в трансформаторах мощностью до 1600 кВА и класса напряжения 6 и 10 кВ.
Естественное масляное охлаждение (М) выполняется для трансформаторов мощностью до 16000кВА и напряжением до 35 кВ. В таких трансформаторах тепло, выделенное в обмотках и магнитопроводе, передаётся маслу, которое, циркулируя по баку и радиаторным трубам, передаёт его окружающему воздуху.
«Сухие» трансформаторы
Трансформатор серии ТМГ
Масляное охлаждение с дутьём и естественной циркуляцией масла (Д) применяется для более мощных трансформаторов. В этом случае в навесных охладителях из радиаторных труб помещаются вентиляторы. Пуск вентиляторов выполняется автоматически в зависимости от нагрузки и температуры масла. Изготавливают трансформаторы мощностью 10000—63000 кВА на напряжения 35, 110 и 220 кВ.
Система охлаждения Д
Трансформаторное масло обладает более высокой теплопроводностью, чем воздух, и хорошо отводит теплоту от обмоток и магнитопровода трансформатора к стенкам бака, имеющего большую площадь охлаждения, чем трансформатор. Погружение трансформатора в бак со специальным маслом обеспечивает также повышение электрической прочности изоляции его обмоток и предотвращает ее увлажнение и потерю изоляционных свойств под влиянием атмосферных воздействий.
Масляное охлаждение с дутьём и принужительной циркуляцией масла (ДЦ)
В трансформаторах с охлаждением типа ДЦ масло насосом откачивается из бака и прогоняется через навесные или отдельно установленные теплообменники (охладители), обдуваемые воздухом. Охлаждение с принудительной циркуляцией масла применяют при мощностях 16000—250000кВА и напряжением 110кВ и выше. При использовании масляноводяного охлаждения нагретое масло проходит через теплообменники, охлаждаемые водой.
Трансформатор с охлаждением типа ДЦ
Трансформатор с охлаждением типа ДЦ
Система охлаждения Ц (масляно-водяное охлаждение трансформаторов с принудительной циркуляцией масла)
Эта система принципиально устроена так же, как и система охлаждения ДЦ, но в отличие от последней охладители в этой системе состоят из трубок, по которым циркулирует вода, а между трубками движется масло.
Эта система охлаждения эффективна, но имеет сложное конструктивное исполнение и поэтому применяется для мощных трансформаторов (160 МВА и выше).
Система охлаждения Ц
НАГРУЗОЧНАЯ СПОСОБНОСТЬ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Нагрузочная способность трансформатора - это совокупность допустимых нагрузок и перегрузок.
Допустимая нагрузка - это длительная нагрузка, при которой расчетный износ изоляции обмоток от нагрева не превосходит износ, соответствующий номинальному режиму работы.
Перегрузка трансформатора - режим, при котором расчетный износ изоляции обмоток превосходит износ, соответствующий номинальному режиму работы. Такой режим возникает, если нагрузка окажется больше номинальной мощности трансформатора или температура охлаждающей среды больше принятой расчетной.
Аварийная перегрузка разрешается в аварийных случаях, например при выходе из строя параллельно включенного трансформатора.
Допустимая аварийная перегрузка определяется предельно допустимыми температурами обмотки (140°С для трансформаторов напряжением выше 110 кВ и 160°С для остальных трансформаторов) и температурой масла в верхних слоях (115°С).
Значение допустимой аварийной перегрузки определяется по ГОСТ в зависимости от коэффициента начальной нагрузки К1, температуры охлаждающей среды во время возникновения аварийной перегрузки и длительности перегрузки.

Масляные трансформаторы
Перегрузка по току, %	30	45	60	75	100
Длительность перегрузки, мин.	120	80	45	20	10
Сухие трансформаторы
Перегрузка по току, %	20	30	40	50	60
Длительность перегрузки, мин.	60	45	32	18	5

График нагрузки силового трансформатора
Коэффициент начальной нагрузки эквивалентного графика
Коэффициент максимальной нагрузки