Государственный стандарт Союза ССР ГОСТ 14209-85 (СТ СЭВ 3916-82) "Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки" (введен в действие постановлением Госстандарта СССР от 31 января 1985 г. N 236) стр. 2

- 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 ;

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

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

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

t - 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;

(t) - функциональная зависимость величины от времени;

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

е = 2,718 - основание натуральных логарифмов.

2.1.3. Исходные данные к расчету износа нитковой 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 ;

- 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; 140°С - для трансформаторов напряжения свыше 110 кВ;

- 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 , если нет других значений, определяемых из характеристик витковой изоляции "температура - срок службы";

F - 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.

921 × 1146 пикс.     Открыть в новом окне

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 расстояния 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 t 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 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.

1071 × 1343 пикс.     Открыть в новом окне

2.2.5. Если график нагрузки является многоступенчатым, то его следует разбить на участки с двухступенчатой или одноступенчатой нагрузкой. Расчет в этом случае проводится последовательно для каждого участка; при этом каждая предыдущая нагрузка является начальной для следующего участка графика и т. д., в соответствии с черт. 2 приложения 1.

2.3. Расчет температуры наиболее нагретой точки обмотки

2.3.1. Температуру наиболее нагретой точки обмотки в установившемся тепловом режиме (при нагрузках или ) следует рассчитывать по формулам:

, (2)

, (3)

299 × 35 пикс.     Открыть в новом окне

, (4)

где K - значения нагрузок.

Если неизвестны другие значения, то принимать:

х = 0,9 и у = 1,6 для трансформаторов с видами охлаждения М и Д;

х = 1,0 и y = 1,8 для трансформаторов с видами охлаждения ДЦ и Ц.