Пример выбора мощности силового трансформатора

Хочу привести реальный пример выбора мощности силового трансформатора в одном из недавно выпущенных мною проектов. Проект проходил экспертизу и получил замечание по выбору силового трансформатора, вернее нужно было обосновать мощность силового трансформатора.

По техническим условиям было разрешено 180 кВт по третьей категории электроснабжения. На данном этапе я делал лишь одну позицию (склад) с потребляемой мощностью 20 кВт, остальные позиции будут запроектированы позже.

Естественно выбор силового трансформатора я делал исходя из мощности 180 кВт.

Вы, наверное, помните, что у меня же есть статья:

Выбор силового трансформатора по расчетной мощности.

В этой статье я привел ссылки некоторых нормативных документов, поэтому повторяться не буду. Там же я привел и методические указания по выбору силового трансформатора.

На эту тему имеется еще одна статья:

Перегрузочная способность масляных силовых трансформаторов.

Так что обязательно ознакомьтесь, о чем я писал ранее.

В общем, суть такая, что если выбирать трансформатор по методическим указанием, то нам достаточно мощности силового трансформатора 160 кВА. Именно на это и ссылался эксперт. В проекте выбрана трансформаторная подстанция 250 кВА в металлическом корпусе. Самый дешевый вариант.

Я в свою очередь привел ссылку из ТКП 45-4.04-297-2014 п.11.20. Там сказано, что коэффициент загрузки однотрансформаторной подстанции должен быть 0,9-0,95. Там же написано, что выбор трансформатора должен производиться на основании технических характеристик трансформаторов от заводов-изготовителей.

Рассчитаем коэффициент загрузки трансформатора.

Кз=Sр/Sтр

Sр – полная расчетная мощность, кВА;

Sтр – мощность силового трансформатора, кВА.

Sр=Р/cos=180/0,8=225кВА.

Коэффициент мощности я принял 0,8.

Кз(250)=225/250=0,9

Кз(160)=225/160=1,4

А теперь представим,  лето, температура воздуха 30 градусов. Как вы думаете, металлическая оболочка будет сильно греться на солнце? В таких условия воздух вокруг трансформатора, на мой взгляд, будет тоже не менее 30 градусов, а скорее всего и больше, т.к. КТП будет под прямыми солнечными лучами. Утверждать не буду, это лишь мои догадки.

Следующая таблица показывает нормы максимально допустимых систематических нагрузок при температуре 30 градусов.

Нормы максимально допустимых систематических нагрузок

Проверим трансформатор 160 кВА. Sр=225 кВА – это не значит, что трансформатор постоянно будет загружен на такую мощность. На такую мощность он будет загружен лишь пару часов в день. В остальное время он будет загружен, скажем на 65 % от этой расчетной мощности.

225*0,65=146,25 кВА.

Тогда К1=146,25/160=0,91, примем значение К1=0,9 – начальная загрузка трансформатора.

Согласно приведенной таблице и при температуре окружающей среды 30 градусов, К1=0,9 трансформатор 160 кВА в нормальном режиме с Sр=225 кВА (Кз=К2=1,4)  сможет работать около…0 часов. В таких условиях максимальный коэффициент  загрузки трансформатора 1,27 в течение 0,5 часа.

Конечно, следует еще привести таблицу норм допустимых аварийных перегрузок.

Нормы допустимых аварийных перегрузок

По этой таблице наш трансформатор сможет работать чуть больше 2 часов.

Не смотря на то, что трансформатор способен выдерживать аварийные перегрузки, следует иметь ввиду, что в таких режимах трансформатор очень сильно изнашивается и срок эксплуатации его сокращается.

Разумеется, по графику нагрузки значительно проще выбрать мощность силового трансформатора. В наших условиях проектирования, я считаю всегда должен быть небольшой запас прочности оборудования (резерв мощности), поскольку энергосистема развивается, количество потребляемой электроэнергии увеличивается и все чаше в ТУ пишут одним из требований: проверка существующих трансформаторов, т.е. многие подстанции загружены до предела,  а для небольших предприятий это может оказаться проблемой.

Вывод: трансформатор 160 кВА не сможет нормально работать при наших условиях эксплуатации, поэтому в проекте выбран трансформатор 250 кВА.

Кстати, энергонадзор согласовал КТП без проблем.

Вы согласны со мной либо нужно тупо руководствоваться методическими указаниями?

Советую почитать:

формула для нахождения сечения магнитопровода, как рассчитать обмотки

В быту и технике широко применяется низковольтная аппаратура. Этот факт требует использования устройств, понижающих стандартное напряжение до необходимого уровня. Нужно создать прибор, который соответствует предъявляемым нормам. Перед электриком встаёт задача, как определить мощность трансформатора. Знание элементарных физических законов помогает решить проблему.

• Теория и история
• Расчёт параметров прибора
  • Определение мощности
  • Вычисление сечения сердечника
  • Расчёт количества витков
  • Токи в обмотках
  • Диаметр провода
• Виды и применение трансформаторов

Теория и история

Латинское слово transformare переводится на русский язык как «превращение». Трансформатор предназначен для изменения уровня входного напряжения на определённую величину. Устройство состоит из одной или нескольких обмоток на замкнутом магнитопроводе. Катушки наматываются из алюминиевого или медного провода. Сердечник набирается из пластин с повышенными ферромагнитными свойствами.

Первичная обмотка присоединяется к электрической сети переменного тока. Во вторичную обмотку включается устройство, которому требуется напряжение другой величины.

После подключения к трансформатору питания в магнитопроводе появляется замкнутый магнитный поток, который индуцирует в каждой катушке переменную электродвижущую силу. Закон Фарадея гласит, что ЭДС равна скорости изменения магнитного потока, который проходит через электромагнитный контур. Знак «минус» указывает на противоположность направлений магнитного поля и ЭДС.

Формула e = − n (∆Ф ∕ ∆ t) объединяет следующие понятия:

• Электродвижущая сила e, исчисляемая в вольтах.
• Количество витков n в индукторе.
• Магнитный поток Ф, единица измерения которого называется вебером.
• Время t, необходимое для одной фазы изменения магнитного поля.

Учитывая незначительность потерь в катушке индуктивности, ЭДС приравнивается к напряжению в обмотке. Отношение напряжений в первичной и вторичной обмотке равно отношению количества витков в двух катушках. Отсюда выводится формула трансформатора:

K ≈ U ₁ ∕ U ₂ ≈ n ₁ ∕ n ₂.

Коэффициент K всегда больше единицы. В трансформаторе изменяется только напряжение и сила тока. Умноженные друг на друга, они определяют мощность прибора, постоянную величину для конкретного устройства. Соотношение тока и напряжения в обмотках раскрывает формула:

K = n₁ ∕ n₂ = I ₂ ∕ I₁ = U₁ ∕ U₂.

Иначе говоря, во сколько раз уменьшено напряжение во вторичной обмотке в сравнении с напряжением в первичной катушке, во столько раз сила тока во вторичной катушке больше тока в первичной обмотке. Различное напряжение устанавливается количеством витков в каждом индукторе. Формула, описывающая коэффициент K, объясняет, как рассчитать трансформатор.

Трансформатор предназначен для работы в цепи переменного напряжения. Постоянный ток не индуцирует ЭДС в магнитопроводе, и электрическая энергия не передаётся в другую обмотку.

Ещё в 1822 году Фарадей озаботился мыслью, как превратить магнетизм в электрический ток. Многолетние исследования приводят к созданию цикла статей, в которых описывалось физическое явление электромагнитной индукции. Фундаментальный труд публиковался в научном журнале английского Королевского общества.

Суть опытов состояла в том, что исследователь намотал два куска медной проволоки на кольцо из железа. К одной из катушек подключался постоянный ток. Гальванометр, соединённый с контактами другой обмотки, фиксировал кратковременное появление напряжения. Чтобы восстановить индукцию, экспериментатор отключал источник питания, а затем вновь замыкал контакты на батарею.

Работу Майкла Фарадея высоко оценило научное сообщество Великобритании. В 1832 году физик удостоился престижной награды. За выдающиеся работы в области электромагнетизма учёный награждён медалью Копли.

Однако устройство, собранное Фарадеем, ещё трудно назвать трансформатором. Аппарат, который действительно преобразовывал напряжение и ток, запатентован в Париже 30 ноября 1876 года. В 80-х годах позапрошлого столетия автор изобретения и конструктор трансформатора П. Н. Яблочков жил во Франции. В это же время выдающийся русский электротехник представил миру и прообраз прожектора — «свечу Яблочкова».

Расчёт параметров прибора

Иногда в руки к электрику попадает прибор без описания технических характеристик. Тогда специалист определяет мощность трансформатора по сечению магнитопровода. Площадь сечения находится перемножением ширины и толщины сердечника. Полученное число возводится в квадрат. Результат укажет на примерную мощность устройства.

Желательно, чтобы площадь магнитопровода немного превышала расчётное значение. Иначе тело сердечника попадёт в область насыщения магнитного поля, что приведёт к падению индуктивности и сопротивления катушки. Этот процесс увеличит уровень проходящего тока, вызовет перегрев устройства и поломку.

Практический расчёт силового трансформатора не займёт много времени. Например, перед домашним мастером стоит задача осветить рабочий уголок в гараже. В помещении имеется бытовая розетка на 220 В, в которую необходимо подключить светильник с лампой мощностью 40 Вт на 36 В. Требуется рассчитать технические параметры понижающего трансформатора.

Определение мощности

Во время работы устройства неизбежны тепловые потери. При нагрузке, не превышающей 100 Вт, коэффициент полезного действия равен 0,8. Истинная потребная мощность трансформатора P₁ определяется делением мощности лампы P₂ на КПД:

P₁ = P₂ ∕ μ = 40 ∕ 0‚8 = 50

Округление осуществляется в бо́льшую сторону. Результат 50 Вт.

Вычисление сечения сердечника

От мощности трансформатора зависят размеры магнитопровода. Площадь сечения определяется следующим образом.

S = 1‚2∙√P₁ = 1‚2∙ 7‚07 = 8‚49

Поперечное сечение сердечника должно иметь площадь не менее 8‚49 см².

Расчёт количества витков

Площадь магнитопровода помогает определить количество витков провода на 1 вольт напряжения:

n = 50 ∕ S = 50 ∕ 8‚49 = 5‚89.

Разности потенциалов в один вольт будут соответствовать 5‚89 оборотам провода вокруг сердечника. Поэтому первичная обмотка с напряжением 220 В состоит из 1296 витков, а для вторичной катушки потребуется 212 витков. Во вторичной обмотке происходят потери напряжения, вызванные активным сопротивлением провода. Вследствие этого специалисты рекомендуют увеличить количество витков в выходной катушке на 5−10%. Скорректированное число витков будет равно 233.

Токи в обмотках

Следующий этап — нахождение силы тока в каждой обмотке, которое вычисляется делением мощности на напряжение. После нехитрых подсчётов получается требуемый результат.

В первичной катушке I₁ = P₁ ∕ U₁ = 50 ∕ 220 = 0‚23 ампера, а во вторичной катушке I₂ = P₂ ∕ U₂ = 40 ∕ 36 = 1‚12 ампера.

Диаметр провода

Расчёт обмоток трансформатора завершается определением толщины провода, сечение которого вычисляется по формуле: d = 0‚8 √ I. Слой изоляции в расчёт не берётся. Проводник входной катушки должен иметь диаметр:

d₁ = 0‚8 √I₁ =0‚8 √0‚23 = 0‚8 ∙ 0‚48 = 0‚38.

Для намотки выходной обмотки потребуется провод с диаметром:

d₂ = 0‚8 √I₂ =0‚8 √1‚12 = 0‚8 ∙ 1‚06 = 0‚85.

Размеры определены в миллиметрах. После округления получается, что первичная катушка наматывается проволокой толщиной 0‚5 мм, а на вторичную обмотку подойдёт провод в 1 мм.

Виды и применение трансформаторов

Области использования трансформаторов разнообразны. Устройства, повышающие напряжение, эксплуатируются в промышленных целях для транспортировки электроэнергии на значительные расстояния. Понижающие трансформаторы используются в радиоэлектронике и для подсоединения бытовой техники.

Некоторые народные умельцы, недовольные пониженным напряжением в сети, рискуют включать бытовые приборы через повышающий трансформатор. Спонтанный скачок напряжения может привести к тому, что яркий комнатный свет заменит очень яркое пламя пожара.

По задачам, которые решает трансформатор, приборы делятся на основные виды:

• Автотрансформатор имеет один магнитопровод, на котором собран индуктор. Часть витков выполняет функции первичной обмотки, а остальные витки действуют как вторичные катушки.
• Преобразователи напряжения работают в измерительных приборах и в цепях релейной защиты.
• Преобразователи тока предназначены для гальванической развязки в сетях сигнализации и управления.
• Импульсные трансформаторы применяются в вычислительной технике, автоматике, системах связи.
• Силовые устройства работают с напряжением до 750 киловольт.

Любое изменение параметров электричества в цепи связано с трансформатором. Специалисту, проектирующему электронные схемы, необходимо знание природы электромагнетизма. Технология расчёта обмоток трансформатора основана на базовых формулах физики.

Электротехнику, занятому рутинным делом намотки трансформатора, стоит помянуть добрым словом дядюшку Фарадея, который открыл замечательный закон электромагнитной индукции. Глядя на готовое устройство, следует также вспомнить великого соотечественника, русского изобретателя Павла Николаевича Яблочкова.

Трансформаторы Советы по выбору и покупке

• Что такое трансформатор и для чего он используется?
• Как мне выбрать лучший трансформатор для моего приложения?
• Определите номер модели трансформатора Marcus
• Когда вам нужен нестандартный трансформатор?

Что такое трансформатор и для чего он используется?

Трансформатор представляет собой статическое электрооборудование, передающее энергию от одной системы напряжения к другой посредством электромагнитной индукции. На базовом уровне все трансформаторы состоят из металлической катушки, по которой течет электрический ток, и ферромагнитного сердечника, создающего магнитное поле. Причина использования трансформатора заключается в том, чтобы согласовать напряжение нагрузки с линейным напряжением, подаваемым коммунальным предприятием. Трансформаторы сухого типа с воздушным охлаждением не содержат летучих или горючих материалов и зависят только от естественного потока воздуха над его змеевиками и излучения тепла через корпус для охлаждения. Поэтому он может располагаться прямо у груза и не требует специального свода.

Как выбрать трансформатор, наиболее подходящий для моего применения?

Доступны трансформаторы для различных напряжений. Емкость (вольт-ампер) определяет, какую мощность конкретное устройство может выдержать до перегрузки.

Приложение играет ключевую роль в выборе правильного трансформатора. При выборе конкретного трансформатора необходимо учитывать случаи, когда типичная нагрузка может резко увеличиться.

Определите номер модели трансформатора Marcus

Шаг 1: Определите кВА, ампер или мощность, необходимые для нагрузки.

Определите кВА, ампер или мощность, необходимые для нагрузки. Размер трансформатора определяется мощностью кВА нагрузки. Не забудьте добавить общее количество задействованного оборудования. Следующие формулы могут быть использованы для расчета кВА (ВА) или амперов, необходимых для одно- или трехфазных установок:

КВА означает киловольт-ампер или тысячу вольт-ампер. Меньшие блоки 500 ВА = 0,5 кВА. Однофазный имеет две линии переменного тока. Трехфазный имеет три линии переменного тока, каждая из которых на 120 градусов не совпадает по фазе с двумя другими.

Важно: мощность кВА трансформатора должна быть равна или больше мощности нагрузки, чтобы обеспечить текущие потребности и возможность расширения в будущем.

Шаг 2: Узнайте напряжение питания

Узнайте, какое напряжение питания (или доступное напряжение) необходимо для подключения к первичной обмотке трансформатора. Линейное напряжение или первичное напряжение — это доступная мощность от вашей коммунальной сети или местного источника питания.

Шаг 3: Определите напряжение, необходимое для нагрузки

Определите напряжение, необходимое для нагрузки. Это вторичное напряжение или выходное напряжение трансформатора. Напряжение нагрузки или вторичное напряжение — это напряжение, необходимое для работы нагрузки (освещения, двигателя и других устройств).

Шаг 4: Какова частота источника питания?

Какова частота источника питания и оборудования (обычно 60 или 50 Гц)? Частота источника питания и нагрузки должны быть одинаковыми.

Следующие таблицы можно использовать для выбора требуемого размера трансформатора.

Шаг 5. Определите номер модели трансформатора Marcus

Определите номер модели трансформатора Marcus. Для этого сначала необходимо учесть несколько факторов:

https://www.ambienpharmacy.org/

• Требуется ли электрическая изоляция вашего оборудования от источника питания или подойдет автотрансформатор без изоляции?
• Для управляющих трансформаторов: если желательны предохранители, необходима модель клеммной колодки.
• Если управляющий трансформатор экспортируется, может потребоваться модель с защитой от прикосновения.
• Место, где будет установлен трансформатор, будет определять, требуется ли вам отсутствие кожуха (открытого типа), внутренний вентилируемый кожух или различные типы кожухов, которые защищают обмотки от влаги, частиц, пыли или загрязнений.

Далее выберите нужный вам тип трансформатора. Его номинальная мощность в кВА, первичное напряжение, вторичное напряжение и суффикс из таблицы ниже.

ТИП	кВА РЕЙТИНГ	ОСНОВНОЙ НАПРЯЖЕНИЕ	ВТОРИЧНЫЙ НАПРЯЖЕНИЕ	СУФФИКС
МС — однофазный		А — 600	1 — 208/120	ЕВРО — 50 Гц
MT — Трехфазный		Б — 480	2 — 120/240	S — Электр. Щит
MSWP — Наружная однофазная		С — 416	3 — 240	F — 115˚ C Подъем
MTWP — трехфазный наружный		Д — 380	4 — 480/277	N — 130˚ C Подъем
RES — эпоксидная однофазная		Э — 347	5 – 600/347	B — 80˚ C Подъем
RET — эпоксидная трехфазная		Ф-277	6 — 380/220	P — Экран спринклера
МК — рейтинг К-фактора		Г — 240	7 — 416/240	CC — Сердечник и катушка
MDI — Изоляция диска		Н — 208	8 — 120	4 — К-фактор
MAT — автоматический трехфазный		И — 240/480	9 — 220	9 — К-фактор
MATS — Автоматическая однофазная		Дж — 2400	10 — 220/127	13- К-фактор
МТЗ – Harmonic Sweeper		К — 4160	11 — 240/139	20 — К-фактор
MTD – двойная гармоническая подметальная машина		Л — 120	12 — 230	SS — Корпус из нержавеющей стали
MHE – высочайшая эффективность		М — 440	13 — 230/133	30 — Фазовый сдвиг 30°
RET-MAT ​​– эпоксидная смола Авто 3 фазы		Н — 460	14 — 120/208/240	0 — Фазовый сдвиг 0˚
		О — 575	15 — 440	LT — кран освещения
		П-230	16 — 440/254	Эквалайзер — Низкий уровень звука
		Q-600/480	17 — 460	LI — Низкий импеданс
		Р — 2300	18 — 460/266	CE — Европейский стандарт
		С-220	19 — 480
		Т — 120/240	20 — 400/231
		У — 550	21 — 208
		В — 690	22 — 380
		Вт — 120/208/277	23 — 600
		Х-400	24 — 110
		З – 1000	25 — 347
		РР-2200	26 – 575/332
		КК — 4800	27 – 240/480
			28 – 110/220
			29 – 115/230
			30 — 690
			31 – 690/399
			32 — 277

относится к группе опиоидов и должен продаваться только по рецепту. Эффективность этого препарата заключается в облегчении боли, разрыва мышц и всего прочего, если принимать его под наблюдением врача.

Наконец, вы можете сформировать номер модели Marcus, следуя приведенному ниже примеру:

Нужна техническая помощь в выборе подходящей модели? Электронная почта, звонок или факс в любое время в рабочее время.

Когда вам нужен специальный трансформатор?

Если для вашего применения требуется специальный дизайн, которого нет на складе, мы будем рады точно и профессионально выполнить ваши требования. Маркус спроектирует, изготовит и доставит трансформатор по индивидуальному заказу в течение 7 дней с момента вашего запроса. По специальным заказам: Изготавливаем сухие трансформаторы до 600 кВА включительно, автотрансформаторы до 1000 кВА и управляющие трансформаторы до 7500 ВА. Звоните с вашими особыми требованиями.

https://brain-injury-resource.com/how-to-buy-kratom-safely.html

Для особых заказов: Изготавливаем сухие трансформаторы до 600 кВА включительно, автотрансформаторы до 1000 кВА , и трансформаторы управления через 7500 ВА. Звоните с вашими особыми требованиями.

Sosaley работает с клиентами и партнерами над предоставлением решений для различных вертикалей. Используя запатентованные базовые технологии, Sosaley.com поставляет встроенное аппаратное и программное обеспечение, мобильные решения и программные приложения для повышения эффективности работы предприятия

Как выбрать силовой трансформатор | Силовой трансформатор

Силовой трансформатор является наиболее важным первичным оборудованием подстанции. Его основная функция заключается в увеличении или уменьшении напряжения электрической энергии в энергосистеме для облегчения разумной передачи, распределения и использования электрической энергии.

В этой статье анализируются выбор и рабочие характеристики силовых трансформаторов в системах электроснабжения и распределения.

Способ выбора силового трансформатора

Выбор силового трансформатора: полное руководство по часто задаваемым вопросам

Классификация силовых трансформаторов

Существует много типов силовых трансформаторов, которые можно классифицировать по количеству фаз силового трансформатора, режиму регулирования напряжения, форме обмотки, изоляции обмотки и режиму охлаждения, маркировке группы соединений и т. д.

Силовые трансформаторы можно разделить на однофазный трансформатор и трехфазный трансформатор в зависимости от количества фаз.

Полное руководство по трехфазным распределительным трансформаторам

В зависимости от метода регулирования напряжения силовые трансформаторы можно разделить на два типа: регулирование напряжения без нагрузки и регулирование напряжения под нагрузкой.

Силовые трансформаторы по форме обмотки можно разделить на двухобмоточные, трехобмоточные и автотрансформаторы.

Полное руководство по трехобмоточным трансформаторам

Силовые трансформаторы классифицируются в зависимости от изоляции обмоток и методов охлаждения, включая масляные трансформаторы, сухие трансформаторы и т. д. методы охлаждения, воздушного охлаждения, водяного охлаждения и охлаждения с принудительной циркуляцией масла. Существует два метода охлаждения сухих трансформаторов: самоохлаждение и воздушное охлаждение. Воздушное охлаждение может улучшить перегрузочную способность трансформаторы сухие .

Распределительные трансформаторы классифицируются в соответствии с номером группы подключения и бывают двух распространенных типов: Yyn0 и Dyn11. По сравнению с трансформатором Yyn0, трансформатор Dyn11 имеет следующие преимущества:

1) Ток короткого замыкания однофазного заземления на стороне низкого напряжения велик, что полезно для устранения однофазного короткого замыкания на землю на стороне низкого напряжения. неисправность цепи;

2) Сильная нагрузочная способность, позволяющая выдерживать однофазную несбалансированную нагрузку;

3) Соединение треугольником на стороне высокого напряжения полезно для предотвращения проникновения гармонического тока 3n в энергосистему. Поэтому трансформаторы Дин11 все шире применяются в низковольтных электрических сетях в виде заземления систем ТН и ТТ.

Кроме того, с учетом требований молниезащиты, трансформаторы ЯЗН11 следует применять в грозоопасных районах и районах с высоким удельным сопротивлением грунта. Базовая конструкция силового трансформатора включает сердечник, первичную и вторичную обмотки. Новый трехфазный полностью герметичный распределительный трансформатор S11-MR с катушкой и сердечником отличается значительно улучшенной конструкцией и материалами. Его главная особенность заключается в том, что его сердечник намотан и отожжен из листов высококачественной холоднокатаной кремнистой стали с кристаллической ориентацией, что уменьшает традиционный сердечник. Воздушный зазор соединения, шум значительно снижен, а его потери холостого хода на 30% ниже, чем у S9.продукт в среднем.

Номинальная мощность и фактическая мощность силового трансформатора

Номинальная мощность силового трансформатора — это максимальная кажущаяся мощность, которая может непрерывно выдаваться в течение указанного срока службы при определенных условиях температуры окружающей среды.

Срок службы силового трансформатора в основном зависит от срока службы изоляционного материала обмотки трансформатора, который напрямую связан с температурой каждой части силового трансформатора во время работы.

В процессе эксплуатации, если допустимое превышение температуры будет превышено в течение длительного времени, скорость старения изоляции ускорится. Даже если в это время не произойдет аварии с повреждением изоляции, ее срок службы будет значительно сокращен. Изоляционные материалы, используемые в силовых трансформаторах, подразделяются на 5 классов в зависимости от их термостойкости, как показано в следующей таблице.

При включенном трансформаторе операции, разница температур каждой части очень велика, температура провода самая высокая, сердечник второй, температура изоляционного масла самая низкая, а температура масла верхнего слоя трансформатора выше, чем температура масла нижнего слоя. Как правило, когда самая высокая температура изоляции обмотки трансформатора составляет от 95°C и 98°C, трансформатор может непрерывно работать около 20 лет. Испытания показывают, что: каждые 8°C повышения температуры обмоток трансформатора срок его службы сокращается вдвое. Температура обмотки зависит не только от нагрузки трансформатора, но и от температуры окружающей среды.

Семь технических параметров трансформаторов, устанавливаемых на плите

Температурные условия окружающей среды для нормальной эксплуатации силовых трансформаторов: максимальная температура +40°C, максимальная среднесуточная температура +30°C, максимальная годовая средняя температура +20°С. Повышение температуры верхнего масла масляного трансформатора не должно превышать температуру окружающей среды. 55°С.

Обычно оговаривается, что если среднегодовая температура воздуха θ0.av ≠ 20°C в месте установки трансформатора, мощность трансформатора будет уменьшаться на 1% на каждый 1°C повышения среднегодовой температуры . Следовательно, фактическая мощность трансформатора должна быть включена в температурный поправочный коэффициент Kθ.

Фактическая мощность трансформатора, установленного на открытом воздухе, составляет:

ST=KθSN=[1-(θ0.av-20)/100]SN

В формуле SN – номинальная мощность трансформатора. Для трансформаторов, установленных в помещении, из-за плохих условий отвода тепла температура окружающей среды трансформатора в центре помещения обычно примерно на 8°C выше, чем температура наружного воздуха, поэтому его мощность должна быть снижена на 8%. То есть фактическая мощность комнатного трансформатора составляет:

ST=KθSN=[0,92-(θ0.av-20)/100]SN

Нормальная перегрузочная способность силовых трансформаторов

Перегрузочная способность силового трансформатора относится к выходной мощности силового трансформатора в короткий промежуток времени, и его значение может быть больше номинальной емкости. Во много раз фактическая нагрузка трансформатора меньше его номинальной мощности, повышение температуры ниже, а скорость старения изоляции медленнее, чем нормальная скорость. Поэтому трансформатор обладает определенной кратковременной перегрузочной способностью без сокращения нормального срока службы изоляции трансформатора.

Перегрузка внутренних масляных трансформаторов не должна превышать 20%, а перегрузка наружных масляных трансформаторов не должна превышать 30%. Силовые трансформаторы сухого типа обычно не выдерживают нормальных перегрузок.

Силовой трансформатор 220 кВ

Аварийно-перегрузочная способность силовых трансформаторов

При возникновении аварии в энергосистеме или заводской подстанции, в целях обеспечения бесперебойного электроснабжения важных потребителей и оборудования, допускается работа трансформатора с большой количество перегрузок за короткое время, что является аварийной перегрузкой. Допустимые кратные аварийные перегрузки и время масляных трансформаторов показаны в следующей таблице.

Полное руководство по трансформатору с масляным охлаждением

Многократная перегрузка	1,3	1,45	1,6	1,75	20	2,4	3
Время перегрузки / мин.	210	80	30	15	7,5	3,5	1,5

Если кратная перегрузка и время перегрузки трансформатора превышают допустимое значение, нагрузка трансформатора должна быть сокращены в соответствии с правилами

Силовой трансформатор 138 кВ

Выбор количества главных силовых трансформаторов на подстанции

При выборе количества главных трансформаторов следует учитывать следующие принципы:

(1) Для подстанций с большим количеством первичных и вторичных нагрузок , следует использовать два трансформатора, чтобы при выходе из строя или капитальном ремонте одного трансформатора другой трансформатор мог непрерывно подавать питание на первичные и вторичные нагрузки в соответствии с требованиями к надежности электроснабжения.

(2) Для подстанций, где сезонная или дневная и ночная нагрузка сильно меняется и которые подходят для экономичной эксплуатации, можно также рассмотреть возможность использования двух трансформаторов.

(3) Для подстанций общего назначения, отличных от вышеперечисленных, если нагрузка сосредоточена и мощность достаточно велика, несмотря на то, что это трехступенчатая нагрузка, также можно использовать два или более трансформатора.

Выбор мощности главного трансформатора на подстанции

Класс мощности основного трансформатора на рынке соответствует серии мощностей R10. Класс мощности трансформатора этой серии увеличен в 1,26 раза, например, 100кВА, 125кВА, 160кВА, 200кВА, 250кВА, 315кВА, 400кВА, 500кВА, 630кВА, 800кВА и 1000кВА.

Силовой трансформатор 69 кВ

• Подстанция только с одним главным трансформатором. Мощность трансформатора ST должна удовлетворять потребности суммарной расчетной нагрузки S30 всего электрооборудования, то есть ST ≈ SN ≥ S30;

•  Для подстанций с двумя главными трансформаторами мощность ST каждого трансформатора должна соответствовать следующим двум условиям:

(1) Когда любой трансформатор работает один, он должен удовлетворять потребности общая расчетная нагрузка S30;

(2) Когда любой трансформатор работает отдельно, он должен удовлетворять потребности всех первичных и вторичных нагрузок.

Как правило, единичная мощность главного трансформатора цеховой подстанции не должна превышать 1000 кВА (или 1250 кВА). Это в основном связано с тем, что трансформатор может быть ближе к центру нагрузки цеха, чтобы уменьшить потери мощности, потери напряжения и потребление цветных металлов низковольтными распределительными линиями.

Следует уделить должное внимание развитию нагрузки. Как правило, следует учитывать рост электрической нагрузки в ближайшие 5-10 лет, оставляя определенную свободу действий. При этом следует учитывать нормальную перегрузочную способность трансформатора.

Заключение

Благодаря анализу рабочих характеристик силовых трансформаторов и выбору главного трансформатора, есть надежда, что работники, занятые эксплуатацией подстанции, совместят фактическое положение блока, например, выбор главного схема разводки подстанции, а по технологии еще несколько разумных схем.

После экономического сравнения определяется лучший, и в то же время совершенствуется мастерство работы силового трансформатора во время работы.