Отоплителни силови трансформатори
Нагряването на трансформаторите се извършва в следните случаи: преди разхерметизиране на трансформатора, за да се предпази изолацията от неприемлива влага, преди измерване на параметрите на изолацията (R60 и tg δ) при температурите, посочени в паспорта на трансформатора, по време на сушене и сушене на изолация на трансформатора.
За измерване на параметрите на изолацията на трансформаторите изолацията се загрява до температура, която се различава с не повече от 5 ° C от температурата, при която са извършени измерванията в завода. Температурата на изолацията се определя от активното съпротивление на HV намотката.
Най-често срещаният е нагревателните трансформатори, използващи метода на постоянен ток. Нагряването по този метод се дължи на топлината, отделяна в намотките на трансформатора, когато през тях се прокарва постоянен ток. Източникът на постоянен ток е свързан към клемите на подходящо свързани намотки. Отоплителният кръг и необходимият източник на постоянен ток се избират въз основа на изчислението. За изчисляването е необходимо да има активни съпротивления и номинални стойности на токовете на намотките, включени в отоплителния кръг, и верига за свързване на намотките в трансформатора.
Мощността на нагряване, W, се определя по формулата:
където Iсх - общ ток във веригата, A;
Rсх - активно съпротивление на електрическия отоплителен кръг, състоящ се от намотки на трансформатора, намалено до температура 75 ° С, Ohm.
Общият ток във веригата трябва да бъде такъв, че токът, преминаващ през всяка от намотките, да е равен или по-малък от фазовия номинален ток на всяка от намотките. Трябва да се има предвид, че при автотрансформаторите с три намотки намотката със средно напрежение (MV), която е обща част от намотката на автотрансформатора, може да бъде проектирана за ток, по-малък от тока на HV намотката, електрически свързана към нея. Ако в техническата документация не е посочена стойността на номиналния ток на намотката СН, тя трябва да бъде изчислена въз основа на условията на номиналните натоварвания на намотките НН и НН.
Според състоянието на номиналното натоварване на HV намотката, токът в MV намотката се изчислява по формулата:
където Isn - ток в линията за средно напрежение, A;
Ivn - ток в линията за високо напрежение, A.
Стойностите на токовете Isc и Ivn са дадени в паспорта на трансформатора.
Според състоянието на номиналното натоварване на намотката НН, токът в намотката НН се изчислява по формулата:
за трифазни трансформатори
за еднофазни трансформатори
където Рнн - номинална мощност на НН намотката, MBA;
Uсн - номинално напрежение на намотката със средно напрежение, kV.
За допустимия ток в MV намотката се взема по-голямата от стойностите, получени по горните формули.
Ако отоплителният ток протича през неутралния вход, неговата стойност не трябва да надвишава стойността, посочена в техническата документация на трансформатора. Ако няма такива инструкции във фабричната техническа документация, тогава допустимият ток се изчислява въз основа на максималната плътност на тока в изолирания неутрален изход 3 A/mm 2, в неизолирания неутрален изход - 5 A/mm 2 .
Стойностите на активното съпротивление на намотките на трансформатора, необходими за изчисляване на общото съпротивление на отоплителния кръг, са взети от техническата документация или измерени.
Довеждането на техните стойности до температура от 75 ° C се извършва по формулата:
където Rx е съпротивлението на намотката, Ohm, при известна температура tx, ° С.
Приложеното напрежение V се изчислява, както следва:
а - схема с захранване към намотки B и C, когато намотките A и C са свързани паралелно; b - верига с захранване към намотки A и C, намотка B е късо съединение; c - верига с захранване към намотки A и 0, намотките A, B, C са свързани паралелно; d - верига с захранване към намотки Bm и Cm, намотките Am и Cm са свързани паралелно, намотките A, B, C са късо съединение; e - верига с захранване към намотки A и C, намотките A до B са свързани паралелно, намотки Am, Bm, Cm. късо; e - верига с захранване към намотки A и C, намотка B е късо съединение Am, Bm, Cm са късо съединение
Фигура 1 - Електрически вериги от нагревателен трансформатор тип ATDTsTN-125000/220 по метод на постоянен ток
На практика за отоплителни трансформатори за напрежение 110-500 kV, с капацитет от 100 до 400 MBA, се препоръчва да се осигури нагряваща мощност от около 100-150 kW, за трансформатори с по-висока мощност и по-високи напрежения - 150 -200 kW. За отоплителни трансформатори с напрежение до 110 kV, с капацитет по-малък от 100 MBA, е необходима отоплителна мощност до 100 kW.