Анализ режимов работы масляных силовых трансформаторов напряжением 10(6)/0,4 кВ - Фокеев, Александр Евгеньевич; Тумаков, Илья Николаевич (Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова, 2021)
Скорость термического старения изоляции обмоток силовых трансформаторов зависит от воздействия электрического поля, механических напряжений, температуры и процессов, обуславливающих изменение этих факторов. Рассмотрен алгоритм расчета, позволяющий определить температуру наиболее нагретой точки обмоток масляного силового трансформатора при известных значениях тока нагрузки и температуры окружающей среды. Расчет температуры наиболее нагретой точки обмотки и скорости термического старения изоляции для масляного силового трансформатора при различной температуре окружающей среды в течение года, различных значениях и различном спектральном составе тока электрической нагрузки показал, что в некоторых случаях возможно нарушение допустимых условий эксплуатации силовых трансформаторов. По результатам расчета построены зависимости скорости термического старения изоляции от температуры окружающей среды, при различных параметрах нагрузки и различных коэффициентах загрузки силовых трансформаторов. Для рассмотренных режимов в теплое время года значение скорости термического старения изоляции значительно превышает номинальное значение. На основе математических моделей масляных силовых трансформаторов с естественной и принудительной циркуляцией масла получены выражения для определения коэффициента снижения допустимой нагрузки масляных силовых трансформаторов при превышении значения температуры окружающей среды нормального значения 20 °С. На основе этих выражений для практического использования построены зависимости коэффициента снижения допустимой нагрузки от температуры окружающей среды. Влияние температуры окружающей среды необходимо учитывать при выборе мощности масляных силовых трансформаторов, для которых предполагается работа в режиме полного резервирования или высокими значениями коэффициента загрузки (≥ 0,8) в нормальном режиме. Для обеспечения нормативного срока службы изоляции обмоток необходимо осуществлять определение расчетной мощности масляных силовых трансформаторов с использованием коэффициента снижения допустимой нагрузки под воздействием высших гармоник тока и коэффициента снижения допустимой нагрузки под воздействием температуры окружающей среды.