(например, 1.1).
Примечание — Температура наиболее нагретой точки в каждое мгновение равна Д9^, + 0«*
Рисунок 1 — График нагрузки, используемый при подготовке программ машинного расчета
Если рассчитанный таким образом относительный износ £я ниже 1, следует установить а + 0,1 и расчет повторить, и так до тех пор, пока не найдут значение а, при котором £я > 1.
Допустимой является перегрузка, полученная при расчете с предпоследним значением а.
Если в результате первого расчета получают сокращение срока службы L'r выше 1, расчет следует повторить с более низким значением (например, а = а-0,01) и т.д.
Вычисление следует повторять до тех пор, пока не будет определено значение а, при котором £я равно или немного ниже 1.
Примечание — Если для определенного периода эксплуатации допускается сокращение срока службы выше нормального, следует выполнять такой же расчет, используя значение £явыше 1.
Определение перегрузки (значения или продолжительности) применительно к трансформатору с заданным сокращением срока службы по упрощенному графику нагрузки
Приведенный на рисунке 2 график состоит из двух ступеней нагрузки током /и и К2.
Предполагается, что температура охлаждающей среды постоянна в течение 24 ч.
Расчет продолжительности перегрузки К2 по заданному значению К.
При первом программном расчете с использованием алгоритма, прриведенного в разделе 5, следует определять сокращение срока службы £ для режима (Kb, K2t2).
Необходимо установить значение перегрузки рассчитать £i и 4 для тех же периодов времени А та t2. Полученное таким образом сокращение срока службы £^ + £г выше начального сокращения срока службы £i + £г.
Несходимо уменьшить £> до Гг-ДЦчто влечет за собой изменение О до А +ДО и рассчитать Ц и £г. В результате получают значение £'ниже предыдущего.
Такое действие следует повторять до тех пор, пока не будет получено £', равное или немного меньше £.
Значение 4, при котором получен этот результат, является допустимой продолжительностью перегрузки
Расчет значения КІ перегрузки продолжительностью fe по заданным Ку и А.
В данном случае метод расчета соответствует приведенному в 4.4.
Получают коэффициент а, на который умножают К2.
5 БАЗОВЫЙ АЛГОРИТМ РАСЧЕТА «СОКРАЩЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ»
Алгоритм, приведенный на рисунке 3, может быть использован для облегчения выполнения расчетов сокращения срока службы на вычислительной машине (см. 4.4 и 4.5).
Рисунок 2 — Упрощенный график нагрузки для режима систематических нагрузок за сутки и превышения средней температуры соответствующей обмотки
6 ОГРАНИЧЕНИЯ
Для нормального режима систематических нагрузок токовая нагрузка не должна превышать 1,5 номинального значения.
Температура наиболее нагретой точки не должна превышать предельное значение 9СС для каждой температуры изоляционной системы, приведенной в таблице 1.
Не следует учитывать влияние потерь в стали на превышение температуры обмоток. Кроме того, напряжение выше номинального должно быть ограничено по ГОСТ 11677.
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
7 ОСНОВА ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ГРАФИКОВ НАГРУЗКИ
Типичный график нагрузки
На рисунке 2 приведен суточный (24 ч) график систематических нагрузок, где начальная нагрузка Ку = /,/4; за ней следует нагрузка Кг= 1г/1г продолжительностью tp ч; затем следует возвращение к первоначальной нагрузке /и для оставшегося от 24 ч периода времени.
Параметры графиков нагрузки
При построении графиков нагрузки для всех температур изоляционной системы приняты следующие значения:
А =0
В =0
0ву= 10, 20, 30 °С (постоянная в течение 24 ч)
q = 1,6 для трансформаторов с естественным охлаждением
Z= 1,25
ed= 10 °С
N = 2
т = 0,5 ч и 1,0 ч.
Рисунок 3, лист 2
8 ВЫБОР СООТВЕТСТВУЮЩЕГО ГРАФИКА НАГРУЗКИ
Для любого упрощенного, как описано в 7.1, графика нагрузки следует выбрать кривую нагрузки, соответствующую температуре изоляционной системы при определенных тепловой постоянной времени и температуре охлаждающей среды ев по рисункам 5-1 б. Если значение 9а является промежуточным, то выбирают ближайшую кривую нагрузки или интерполируют между двумя ближайшими кривыми.
Пример 1. Определение допустимого тока нагрузки
Трансформатор мощностью 1000 кВ-А с естественным воздушным охлаждением AN(c,c3) температура изоляционной системы 155 °С, тепловая постоянная времени обмоток 0,5 ч, начальный ток нагрузки 722 А. Определить допустимый ток нагрузки продолжительностью 2 ч при температуре охлаждающей среды 20 °С (номинальный ток 1444 А)
722
0а =20°С, К1в2±£.а0,5,Гр»2ч.
1444
На рисунке 11 Кг= 1,23.
Отсюда допустимый ток нагрузки продолжительностью 2 ч равен 1776 А (затем снижается до 722 А на оставшийся от 24 ч период времени).
Пример 2. Определение номинальной мощности трансформатора для заданного режима
Выбрать трансформатор, нагрузка которого составляет 2020 А в течение 4 ч и 1444 А в течение остальных 20 ч при 0а =10 °С, температура изоляционной системы 155 °С, тепловая постоянная времени обмотки 0,5 ч
2020 /р 4 л і
= т = І4 рисунок 4 .
1444 If
Из графика на рисунке 11 по прямой tp = 4 ч и из соотношения Кг/К = 1,4 находят значение Кг = 1,175 и к= 0,84.
Отсюда эквивалентная постоянная нагрузка будет равна
2020=^ = 1720А.
1,175 0,84
Следовательно, номинальная мощность трехфазного трансформатора со вторичным напряжением холостого хода 400 В будет равна
3 • 400 • 1720 Ю’3 =1192 кВ-А.
Принимать следует ближайшее большее значение нормированной мощности, например, 1250 кВ-А.
Рисунок 4 — Иллюстрация примера 2
Рисунок 5 — Графики нагрузок для температуры изоляционной системы
105 °С, т = 0,5 ч, 6. = 10, 20 и 30 °С
Рисунок 6 — Г рафики нагрузок для температуры изоляционной системы 105 °С, t = 1,0 ч, 0. = 10, 20 и 30 °С
t„ = 0,5 ч
0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 Д',
Рисунок 9 — Графики нагрузок для температуры изоляционной системы
130 ®С, t = 0,5 ч, Є, = 10, 20 и 30 °С
Рисунок 14 — Графики нагрузок для температуры изоляционной системы 180 °С, т = 1,0 ч, 0.= 10, 20 и 30 °С
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)
Таблицы допустимых нагрузок с нормальным
суточным сокращением срока службы
В таблицах А.1—А.72 приведены значения Кг и tp для суточного двухступенчатого графика нагрузок (рисунок 2) при различных значениях рассчитанные в соответствии с приложением Д.
Таблицы рассчитаны для всех температур изоляционной системы, для температур охлаждающей среды -20, -10, 0, 10, 20, 30 °С по данным 7.2 стандарта.
А.1 Температура изоляционной системы 105 °С
А.1.1 Тепловая постоянная времени обмотки 0,5 ч
Таблица А.1 - = -20 °С
h |
к. |
|||||||||
ч |
0,20 |
0,30 |
0,40 |
0,50 |
0,60 |
0,70 |
0,80 |
0,90 |
1,00 |
1,10 |
0,5 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1.50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1.0 |
1,50 |
1.50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
2,0 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
4,0 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
8,0 |
1,43 |
1,43 |
1,43 |
1,43 |
1,43 |
1,43 |
1,43 |
1,43 |
1,42 |
1,42 |
12,0 |
1,39 |
1,39 |
1,39 |
1,39 |
1,39 |
1,39 |
1,38 |
1,38 |
1,38 |
1,37 |
24,0 |
1,31 |
1,31 |
1,31 |
1,31 |
1,31 |
1,31 |
1,31 |
1,31 |
1,31 |
1,31 |
Таблица А.2 — 9„ = -10 °С
h |
К |
|||||||||
ч |
0,20 |
0,30 |
0,40 |
0,50 |
0,60 |
0,70 |
0,80 |
0,90 |
1,00 |
1,10 |
0,5 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1.0 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
2,0 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
4,0 |
1,46 |
1,46 |
1,46 |
1,45 |
1,45 |
1,45 |
1,45 |
1,44 |
1,43 |
1,41 |
8,0 |
1,37 |
1,37 |
1,36 |
1.36 |
1,36 |
1,36 |
1,36 |
1,36 |
1,35 |
1,33 |
12,0 |
1,32 |
1,32 |
1,32 |
1,32 |
1,32 |
1,32 |
1,31 |
1,31 |
1,31 |
1,29 |
24,0 |
1,23 |
1,23 |
1,23 |
1,23 |
1,23 |
1,23 |
1,23 |
1,23 |
1,23 |
1,23 |
Таблица А.З - 0а = 0 °С
h К,
ч |
0,20 |
0,30 |
0,40 |
0,50 |
0,60 |
0,70 |
0,80 |
0,90 |
1,00 |
1.10 |
0,5 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1.50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,0 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
2,0 |
1,49 |
1,49 |
1,49 |
1,49 |
1,49 |
1,49 |
1,49 |
1,48 |
1,46 |
1,39 |
4,0 |
1,39 |
1,39 |
1,39 |
1,38 |
1,38 |
1,38 |
1,37 |
1,37 |
1,35 |
1,30 |
8,0 |
1,29 |
1,29 |
1,29 |
1,29 |
1,29 |
1,29 |
1,29 |
1,28 |
1,27 |
1,23 |
12,0 |
1,25 |
1,25 |
1,24 |
1,24 |
1,24 |
1,24 |
1,24 |
1,24 |
1,23 |
1,20 |
24,0 |
1,16 |
1,16 |
1,16 |
1,16 |
1,16 |
1,16 |
1,16 |
1,16 |
1,16 |
1,16 |
Таблица А.4 — 0а = 10 °С
Л |
К |
||||||||
ч |
0,20 |
0,30 |
0,40 |
0,50 |
0,60 |
0,70 |
0,80 |
0,90 |
1,00 |
0,5 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,0 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,50 |
1,49 |
1,48 |
1,47 |
2,0 |
1,43 |
1,43 |
1,42 |
1,42 |
1,42 |
1,42 |
1,41 |
1,39 |
1,34 |
4,0 |
1,32 |
1,32 |
1,31 |
1,31 |
1,31 |
1,30 |
1,30 |
1,28 |
1,24 |
8,0 |
1,22 |
1,22 |
1,22 |
1,22 |
1,22 |
1,21 |
1,21 |
1,20 |
1,17 |
12,0 |
1,17 |
1,17 |
1,17 |
1,17 |
1,17 |
1,17 |
1,16 |
1,15 |
1,13 |
24,0 |
1,08 |
1,08 |
1,08 |
1,08 |
1,08 |
1,08 |
1,08 |
1,08 |
1,08 |
Таблица А.5 — 0Ж = 20 °С