Системы охлаждения трансформаторов

При работе трансформатора происходит нагрев обмоток магнитпровода за счёт потерь энергии в них предельный нагрев частей трансформатора ограничивается изоляцией, срок службы которой зависит от температуры нагрева чем выше мощность трансформатора тем интенсивнее должна быть система охлаждения.

Системы охлаждения подразделяются на: естественное воздушное виды исполнения:

С – открытая;

СЗ – защищённая;

СГ – герметизированная;

СД – с принудительной циркуляцией воздуха.

М – естественное масляное (для трансформатора до 16 МВА включительно выделенное в обмотках и магнитопроводе тепло передаётся окружающему маслу которое циркулирует по баку и радиаторным трубам передает его окружающему воздуху).

Д – масляное охлаждение с дутьём и естественной циркуляцией масла (в этом случае в навесных охладителях из радиаторных труб помещают вентиляторы, вентилятор засасывает воздух снизу и обдувает нагретую верхнюю часть труб).

ДЦ – масляное охлаждение с дутьём и принудительной циркуляцией масла через воздушные охладители (охладители состоят из системы тонких ребристых трубок обдуваемых снаружи вентилятором, электронасосы встроенные в маслопроводы создают непрерывную принудительную циркуляцию масла через охладители применяются для трансформаторов мощностью 6300 кВА и более)

Ц – масляно-водяное охлаждение с принудительной циркуляцией масла, принцип такой же как ДЦ но в отличие от него охладители состоят из трубок по которым циркулирует вода, а между трубками движется масло.

Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

Система электроснабжения промышленных предприятий следующие положение:

Одно трансформаторные подстанции как правило применяют при:

- нагрузках допускающих перерыв питания на время доставки складского резерва;

- при поэтапном строительстве;

- для электроприёмников 3 категории.

Двух трансформаторные подстанции применяют при:

- мощных сосредоточенных нагрузках;

- отсутствии места для размещения нескольких подстанций;

- необходимости отделить резко переменные нагрузки на отдельный трансформатор.

Исходными данными выбора мощности трансформаторов подстанций являются:

- расчётная нагрузка ;

- суточный график нагрузки;

- годовое время подключения трансформаторов ;

- время использования максимума нагрузки ;

- время максимальных потерь ;

- соотношение летних и зимних нагрузок;

- допустимое снижение нагрузки в аварийном режиме;

- эквивалентные зимние и летнее температуры.

При выборе мощности трансформатора учитывается их систематические и аварийные перегрузки (кратковременные и длительные).

Систематическая перегрузка. Если трансформатор недогружен летом то в зимнее время он может быть перегружен на величину 15%, а также если он недогружен по суточному графику нагрузки то есть утром и вечером недогружен, а в дневной максимум перегружен то по кривым или табл. ГОСТ в зависимости от мощности трансформатора и их системы охлаждения можно определить систематическую ежесуточную перегрузку. При систематической перегрузке нормируемые параметры трансформатора не изменяются.

Кратковременная аварийная перегрузка не зависит от предшествующих нагрузок и определяется по данным завода изготовителя, то есть каждый трансформатор в зависимости от системы охлаждения может перегружается на определённую величину на определённое время.

Длительная аварийная перегрузка допускается согласно ПУЭ на 40% в течении 6 часов в сутки, в течении 5 суток.

Номинальная мощность трансформаторов двух трансформаторных подстанций выбирается с учётом того что при аварийном выходе из строя одного трансформатора другой должен обеспечить питание всех или щзначительной части потребителей подстанции, учитывая возможности некоторого ограничения потребителей 3 категории.

Выбор мощности трансформаторной подстанции производится по двум условиям:

- мощность одного трансформатора должна быть не меньше половины расчётной максимальной нагрузки подстанции.

– мощность в аварийном режиме;

– коэффициент загрузки трансформатора.

Окончательный вариант числа и мощности обосновывается ТЭР.

где, - входная реактивная мощность от энергосистемы.