16) Номинальная и типовая мощности автотрансформатора. Коэффициент мощности
Под номинальной мощностью автотрансформатора понимается мощность на выводах его обмоток ВН или СН, имеющих между собой автотрансформаторную связь.
По высшему напряжению:
Sном=
Uномвн×Iномвн
По среднему напряжению:
Sном= Uномсн×Iномсн
Типовой мощностью автотрансформатора называют ту часть номинальной мощности, которая передается электромагнитным путем.
Sтип=α×Sном(типовая мощность в альфа раз меньше ном)
=1‐
α-коэффициент выгодности
Чем ближе друг к другу значения UСН и UBH, тем меньше α и тем меньшую долю номинальной составляет типовая мощность. Магнитопровод и обмотки автотрансформатора выбираются по типовой (расчетной) мощности. В этом и заключается экономическая целесообразность автотрансформаторных конструкций. Однако отсюда должен быть сделан очень важный вывод: загружать последовательную и общую обмотки автотрансформатора в номинальном режиме работы более чем на SТИП нельзя.
17) Режимы работы автотрансформатора. Распределение нагрузок в автотрансформаторе.
Для автотрансформатора характерны три рабочих режима: автотрансформаторный, трансформаторный и комбинированный режимы.
1) Автотрансформаторный режим работы. Мощность передается с высокой стороны на среднюю ВН→СН. При этом возможно передача полной номинальной мощности (Sном).
2) Трансформаторный режим работы. ВН→НН Возможна передача только типовой мощности (Sтип)
3)Комбинированный режим работы. представляет наибольший интерес. ВН→СН или ВН→НН
12
18) Допустимые перегрузки трансформаторов: по току и нагрузочной способности; 1% и ограничения по перегрузкам.
Сроком естественного износа трансформатора, работающего в номинальном режиме, считается срок, равный примерно 20 годам. Этот срок определяется старением изоляции обмоток - бумаги, тканей, лаков и других материалов - под влиянием температур, превышающих допустимую для данного класса изоляции. Для нормального суточного износа изоляции трансформатора температура наиболее нагретой точки обмоток не должна превышать 98°С.
В энергосистемах трансформаторы работают с переменной нагрузкой в условиях непрерывно изменяющейся температуры охлаждающей среды. Большая часть из них не несет номинальной нагрузки в течение всего срока службы, и, таким образом, изоляция их недоиспользуется. Другая часть трансформаторов, наоборот, систематически перегружается, что ускоряет износ их изоляции, поэтому то и другое экономически нецелесообразно. Оптимальным для трансформатора должен быть такой режим работы, при котором износ его изоляции был бы близок к расчетному. Наилучшее использование изоляции трансформаторов достигается загрузкой их в соответствии нагрузочной способностью, при этом предусматриваются кратковременные режимы работы с перегрузкой.
Допустима длительная перегрузка масляных трансформаторов по току на 5%, если напряжение обмоток не выше номинального, при этом для обмоток с ответвлениями нагрузка не должна превышать 1,05 номинального тока ответвления. Однако в ряде случаев такой допустимой перегрузки для полного использования изоляции трансформатора оказывается недостаточно. Тогда продолжительность и значения перегрузок трансформаторов мощностью до 100 MB·А, находят по графикам нагрузочной способности в зависимости от суточного графика нагрузки, эквивалентной температуры охлаждающей среды и постоянной времени трансформатора. Систематические перегрузки, определяемые по графикам нагрузочной способности, допускаются не более 1,5-кратного значения номинального тока.
Помимо систематических перегрузок в зимние месяцы года допускаются 1%-ные перегрузки трансформаторов на каждый процент недогрузки летом, но не более чем на 15%. Это правило применяется в том случае, когда максимум летнего графика нагрузки не превышал номинальной мощности трансформатора.
Оба вида перегрузок (по нагрузочной способности и 1%-ному правилу) могут применяться одновременно при условии, если суммарная нагрузка не превышает 150% номинальной мощности трансформатора. При авариях, например при выходе из работы одного из параллельно работающих трансформаторов и отсутствии резерва, разрешается аварийная перегрузка оставшихся в работе трансформаторов независимо от длительности и значения предшествующей нагрузки и температуры охлаждающей среды. По сравнению с номинальным износом изоляции аварийные перегрузки повышают износ изоляции.
13