Проверка допустимости продолжительных аварийных перегрузок проводится в следующей последовательности.
1. Строится график нагрузки трансформатора для послеаварийного режима. При отсутствии графика нагрузки послеаварийного режима, его можно получить суммированием графиков нагрузок нормального режима обоих трансформаторов (при двухтрансформаторной подстанции). При необходимости из суммарного графика нагрузки послеаварийного режима вычитаются нагрузки потребителей 3-й категории по степени надежности электроснабжения (в часы максимума нагрузки).
2. График нагрузки послеаварийного режима преобразуется в эквивалентный двухступенчатый (см. [11, 47]) и по формулам (7.2) - (7.4) определяют его параметры K1, K2 и длительность максимума tп (или h ).
3. По найденным параметрам K1, K2 и tn (или h) по таблицам допустимых аварийных перегрузок (таблицы 7.6 и 7.7) определяют значения превышения температуры наиболее нагретой точки обмотки над температурой охлаждающей среды.
4. Для оценки допустимости графика продолжительной аварийной перегрузки, характеризуемого значениями K1, и K2 и длительности максимума t, необходимо прибавить температуру охлаждающей среды к превышению температуры, найденному по таблицам 7.6 и 7.7.
5. Если полученное значение температуры наиболее нагретой точки не превышает предельное значение, приведенное в таблице 7.3 для продолжительной аварийной перегрузки, то рассматриваемый график нагрузки с параметрами K1, K2 и длительностью максимума tп для трансформатора допустим. По ГОСТ 14209 [11] при таком графике нагрузки трансформатор может работать в течение нескольких дней, недель или даже месяцев, т.е. в течение времени, необходимого для ремонта или замены вышедшего из строя трансформатора.
6. Если полученное значение температуры наиболее нагретой точки превышает предельное значение, приведенное в таблице 7.3 для продолжительной аварийной перегрузки, то рассматриваемый график нагрузки для послеаварийного режима недопустим.
7. Если полученное значение температуры наиболее нагретой точки не превышает предельное значение, приведенное в таблице 7.3 для кратковременной аварийной перегрузки, то рассматриваемый график нагрузки с параметрами K1 и K2 допустим только на ограниченное время (по ГОСТ 14209 не более 0.5 часа), необходимое для разгрузки трансформатора до допустимых значений продолжительной аварийной перегрузки.
Пример 1. Определить температуру наиболее нагретой точки трансформатора ТМ-4000/35 и оценить допустимость продолжительной аварийной перегрузки, которая характеризуется следующими параметрами эквивалентного двухступенчатого графика нагрузки:
K1 = 0,8; K2 = 1,3; t = 8 ч.
Температура охлаждающей среды qа = 30 °С.
Решение.
Трансформатор ТМ-4000/35 в соответствии с классификацией [11] относится к трансформаторам средней мощности, охлаждение масляное вида М (ONAN),. По данным таблицы 7.7 для продолжительности максимума t=8 ч. при K1 = 0,8 и K2 = 1,3 находим превышение температуры Dqh = 117 °С.
Температуру наиболее нагретой точки qh находим добавлением фактической температуры охлаждающей среды, равной 30 °С. Получаем
qh = 117 + 30 = 147 °С.
Температура наиболее нагретой точки 147оС превышает рекомендуемое в таблице 7.3 предельное значение 140°С. Следовательно режим продолжительной аварийной перегрузки с параметрами K1 = 0,8; K2 = 1,3; t = 8 ч при температуре охлаждающей среды qа = 30 °С недопустим.
Температура наиболее нагретой точки 147оС меньше предельного значения 160°С для режима кратковременной аварийной перегрузки (см. таблицу 7.3). Следовательно режим с параметрами K1 = 0,8; K2 = 1,3; t = 8 ч при температуре охлаждающей среды qа = 30°С допустим только как режим кратковременной аварийной перегрузки на время не более получаса. За это время трансформатор необходимо либо отключить, либо разгрузить до величины допустимой продолжительной аварийной перегрузки. Допустимое превышение температуры в режиме продолжительной аварийной перегрузки с параметрами K1 = 0,8; K2 = 1,3; t = 8 ч составляет
140°С - 30°С = 110°С.
По данным таблицы 7.7 для продолжительности максимума t=8 ч. при K1 = 0,8 и qh < 110°С находим (путем линейной интерполяции) допустимый максимум нагрузки K2 = 1,25.
Эквивалентные температуры охлаждающей среды
Температура охлаждающей среды при проверке трансформаторов на перегрузочную способность принимается равной эквивалентной фактической на момент перегрузки трансформатора. При проектировании подстанции на стадии выбора мощности трансформаторов в качестве температуры охлаждающей среды принимаются эквивалентная годовая, эквивалентная зимняя или эквивалентная летняя. Допускается принимать значения годовой и сезонных эквивалентных температур охлаждающего воздуха по данным, приведенным в таблице 7.10 [11] .
Таблица 7.10
| Населенныйпункт | Эквивалентная температура, °С | ||
| годовая | зимняя* | летняя** | |
| Москва | 10,1 | -8,2 | 18,0 |
| Сургут | 5,6 | - 19,9 | 14,9 |
| Уфа | 9,9 | -13,1 | 18,3 |
| Ханты-Мансийск | 6,7 | - 18.5 | 15,8 |
* Декабрь, январь, февраль
** июнь, июль, август
При отсутствии данных об ожидаемой летней нагрузке оценка допустимости нагрузок производится по эквивалентной годовой температуре. При наличии данных об ожидаемой летней нагрузке можно снижать номинальную мощность трансформатора открытой (наружной) установки, определив допустимую аварийную перегрузку зимой по эквивалентной зимней температуре и летом по эквивалентной летней температуре [11].
Для трансформаторов, установленных в закрытых камерах или в не отапливаемых помещениях, эквивалентная температура принимается 10ОС, для трансформаторов, установленных в отапливаемых помещениях 20ОС.