Допустимая температура масла в трансформаторе. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей

Эксплуатация электрических подстанций и распределительных устройств Красник В. В.

2.2.4. Устройство и обслуживание систем охлаждения масляных трансформаторов

Процесс передачи теплоты, выделяющейся в обмотках, магнитопроводе и стальных деталях конструкции работающего трансформатора в окружающую среду, можно разбить на следующие два этапа:

передача теплоты от обмоток и магнитопровода охлаждающему маслу

и передача теплоты от масла в окружающую среду.

На первом этапе передача теплоты определяется превышением температуры обмоток и магнитопровода над температурой охлаждающего масла; на втором этапе - превышением температуры масла над температурой окружающей среды.

Исходя из этого, условно принято, что охлаждающее устройство масляного трансформатора состоит из двух систем: системы внутреннего охлаждения, которая обеспечивает передачу теплоты на первом этапе охлаждения, и системы наружного охлаждения, которая обеспечивает передачу теплоты на втором этапе.

Элементами системы внутреннего охлаждения являются вертикальные и горизонтальные каналы в обмотках и магнитопроводе, а также специальные трубы и изоляционные щиты, создающие направленную циркуляцию масла по каналам. Все эти элементы находятся внутри бака трансформатора, что делает невозможным осуществление визуального контроля за ними.

В систему наружного охлаждения входят маслоохладители, фильтры, насосы, вентиляторы и другое оборудование, расположенное снаружи трансформатора. За работой этого оборудования ведется систематический контроль.

На ПС применяются трансформаторы с системами охлаждения М , Д , ДЦ и Ц .

Система естественного масляного охлаждения (М ) выполняется для трансформаторов небольшой мощности (до 16 МВА) напряжением, как правило, до 35 кВ. В таких трансформаторах тепло, выделенное в обмотках и магнитопроводе, передается маслу, циркулирующему по баку и радиаторам, а затем - окружающему воздуху. Баки таких трансформаторов гладкие с охлаждающими трубами или навесными трубчатыми радиаторами (охладителями). Для лучшей отдачи тепла в окружающую среду бак трансформатора снабжают ребрами, охлаждающими трубами или радиаторами в зависимости от мощности. Каждый радиатор представляет собой самостоятельный узел, присоединяемый своими патрубками к патрубкам бака. Между фланцами патрубков встроены плоские краны, перекрывающие доступ масла в радиатор. Естественное движение нагретых и холодных слоев масла в трансформаторе происходит за счет их разной плотности, то есть за счет гравитационных сил. В окружающую среду теплота передается конвекционными потоками воздуха у поверхности бака и радиаторов, а также излучением. При номинальной нагрузке трансформатора в соответствии с требованиями ПТЭ температура масла в верхних, наиболее нагретых слоях не должна превышать +95 °C.

Система охлаждения Д (масляное охлаждение с дутьем и естественной циркуляцией масла) применяется для более мощных трансформаторов напряжением 35, 110 и 220 кВ. Охлаждение основано на использовании навесных радиаторов, обдуваемых вентиляторами, которые устанавливаются на приваренных к стенке бака консолях. Вентилятор засасывает воздух снизу и обдувает нагретую верхнюю часть труб. Каждый вентилятор состоит из приводного асинхронного двигателя и крыльчатки серии МЦ. Пуск и останов вентиляторов осуществляется автоматически в зависимости от нагрузки и температуры нагрева масла. Включение и отключение двигателей вентиляторов производится автоматически с использованием термометрических сигнализаторов типа ТС-100 и вручную. Ступица крыльчатки имеет шпоночную посадку на вал двигателя, исключающую соскакивание крыльчатки во время работы.

Трансформаторы с таким охлаждением могут работать при полностью отключенном дутье, если нагрузка не превышает 100 % номинальной, а температура верхних слоев масла не более 55 °C, а также независимо от нагрузки при отрицательных температурах окружающего воздуха и температуре масла не выше 45 °C. Максимально допустимая температура масла в верхних слоях при работе трансформатора с номинальной нагрузкой составляет 95 °C.

На рис. 2.1 приведена схема питания электродвигателей вентиляторов.

Система охлаждения ДЦ (масляное охлаждение с дутьем и принудительной циркуляцией масла через воздушные охладители) применяется для охлаждения трансформаторов наружной установки мощностью 63 МВА и более напряжением 110 кВ и выше. Эта система основана на применении масляно-воздушных охладителей с принудительной циркуляцией масла и форсированным обдувом ребристых труб охладителей воздухом. Охладители состоят из тонких ребристых трубок, обдуваемых снаружи вентилятором, и комплектуются бессальниковыми центробежными насосами серии ЭЦТ и тихоходными вентиляторами типа НАП-7,4. Электронасосы, встроенные в маслопроводы, создают непрерывную принудительную циркуляцию масла через охладители. Благодаря высокой скорости циркуляции масла, большой поверхности охлаждения и интенсивному дутью охладители обладают большой теплоотдачей и компактностью. Такая система охлаждения позволяет значительно уменьшить габаритные размеры трансформаторов. Охладители могут устанавливаться вместе с трансформатором на одном фундаменте или на отдельных фундаментах рядом с баком трансформатора. С целью повышения эффективности теплообмена у крупных трансформаторов масло подается по специальным трубам к определенным частям обмоток, в результате чего создается направленная циркуляция масла по охлаждающим каналам. Для охлаждающих устройств с направленной циркуляцией масла через обмотки трансформаторов применяются насосы с экранированным статором типа ЭЦТЭ. Управление охлаждением автоматическое и ручное. Схема автоматического управления обеспечивает включение основной группы охладителей при включении трансформаторов в сеть, увеличение интенсивности охлаждения включением дополнительного охладителя при достижении номинальной нагрузки или заданной температуры масла в трансформаторе, включение резервного охладителя при аварийном отключении любого работающего, отключение вентиляторов обдува без остановки циркуляционных насосов. Шкафы управления охлаждением оборудованы постоянно включенной сигнализацией о прекращении циркуляции масла, остановке вентиляторов дутья, включении резервного охладителя, переключении питания двигателей системы охлаждения от резервного источника при исчезновении напряжения или его понижении в сети.

Система охлаждения Ц (масляно-водяное охлаждение трансформаторов с принудительной циркуляцией масла) применяется для трансформаторов наружной и внутренней установки. Эта система принципиально устроена так же, как и система охлаждения ДЦ , но в отличие от последней охладители в этой системе состоят из трубок, по которым циркулирует вода, а между трубками движется масло. Температура масла на входе в маслоохладитель не должна превышать 70 °C. Данная система компактна и из-за большей интенсивности теплообмена от масла к воде, чем от масла к воздуху, обладает высокой надежностью и тепловой эффективностью. Однако применение охлаждения Ц возможно лишь при наличии мощного источника водоснабжения. Для трансформаторов наружной установки охладители размещают в помещении с положительной температурой. Кроме того, в зимнее время предусматриваются меры по предотвращению замерзания воды в маслоохладителях, насосах, водяных магистралях, например, слив воды из охладителей при отключении трансформатора, отепление охладителей и др. С целью исключения подсосов воды в масло при образовании неплотностей и трещин в трубах, по которым циркулирует вода, маслонасосы устанавливают перед маслоохладителями. С этой же целью избыточное давление масла в маслоохладителе поддерживают выше давления воды не менее чем на 0,2 МПа (2 Н/см 2). В системах охлаждения Ц имеются приборы для контроля температуры, расхода и давления масла и воды, для очистки масла и воды, а также аппаратура управления охлаждением и различные сигнальные устройства. Эта система охлаждения эффективна, но имеет сложное конструктивное исполнение и поэтому применяется для мощных трансформаторов (160 МВА и выше).

При ручном управлении включение системы охлаждения производится после включения трансформатора в сеть в следующей последовательности: сначала включают в работу масляный насос и проверяют циркуляцию масла в маслоохладителе, затем подают охлаждающую воду и проверяют соотношение давлений воды и масла. При необходимости регулируют давление воды. Маслоохладители в системе масловодяного охлаждения снижают температуру масла на 10–15 °C и способны поддерживать температуру верхних слоев масла на уровне 50–55 °C. Поэтому подачу охлаждающей воды в маслоохладители производят при температуре не ниже 15 °C. Циркуляцию воды прекращают при понижении температуры масла до 10 °C. Отключение масловодяного охлаждения производят после отключения трансформатора от сети в следующей последовательности: сначала прекращают доступ воды в маслоохладитель, а затем отключают маслонасос.

В соответствии с требованиями ПТЭ, при номинальной нагрузке трансформатора температура верхних слоев масла должна быть не выше (если заводами-изготовителями в заводских инструкциях не оговорены иные температуры):

у трансформаторов с системой масляного охлаждения с дутьем и принудительной циркуляцией масла (ДЦ ) - 75 °C;

с системами масляного охлаждения (М ) и масляного охлаждения с дутьем (Д ) - 95 °C;

у трансформаторов с системой масляного охлаждения с принудительной циркуляцией масла через водоохладитель (Ц ) температура масла на входе в маслоохладитель должна быть не выше 70 °C.

На трансформаторах и реакторах с системами масляного охлаждения ДЦ , направленной циркуляцией масла в обмотках (НДЦ ), Ц , направленной циркуляцией масла в обмотках и принудительной через водоохладитель (НЦ ) устройства охлаждения должны автоматически включаться (отключаться) одновременно с включением (отключением) трансформатора (реактора).

На номинальную нагрузку включение трансформаторов допускается:

с системами охлаждения М и Д - при любой отрицательной температуре воздуха;

с системами охлаждения ДЦ и Ц - при температуре окружающего воздуха не ниже минус 25 °C. При более низких температурах трансформатор должен быть предварительно прогрет включением на нагрузку до 0,5 номинальной без запуска системы циркуляции масла, которая должна быть включена в работу только после увеличения температуры верхних слоев масла до минус 25 °C.

В аварийных режимах допускается включение трансформаторов на полную нагрузку независимо от температуры окружающего воздуха (трансформаторов с системами охлаждения НДЦ , НЦ - в соответствии с заводскими инструкциями).

Принудительная циркуляция масла в системах охлаждения должна быть непрерывной независимо от нагрузки трансформатора.

Количество включаемых и отключаемых охладителей основной и резервной систем охлаждения ДЦ (НДЦ ), Ц (НЦ ), условия работы трансформаторов с отключенным дутьем системы охлаждения Д определяются заводскими инструкциями.

Эксплуатация трансформаторов и реакторов с принудительной циркуляцией масла допускается лишь при включенной в работу системе сигнализации о прекращении циркуляции масла, охлаждающей воды и работы вентиляторов обдува охладителей.

При включении масловодяной системы охлаждения Ц (НЦ ) в первую очередь должен быть пущен маслонасос. Затем при температуре верхних слоев масла выше 15 °C включается водяной насос. Отключение водяного насоса производится при снижении температуры верхних слоев масла до 10 °C, если иное не предусмотрено заводской документацией.

Давление масла в маслоохладителях должно превышать давление циркулирующей воды не менее чем на 10 кПа (0,1 кгс/см 2) при минимальном уровне масла в расширителе трансформатора.

Должны быть предусмотрены меры для предотвращения замораживания маслоохладителей, насосов, водяных магистралей.

Для трансформаторов с системами охлаждения Д при аварийном отключении всех вентиляторов допускается работа с номинальной нагрузкой в зависимости от температуры окружающего воздуха в течение следующего времени:

Для трансформаторов с системами охлаждения ДЦ и Ц допускается:

при прекращении искусственного охлаждения работа с номинальной нагрузкой в течение 10 мин или режим холостого хода (ХХ) в течение 30 мин, если по истечении указанного времени температура верхних слоев масла не достигла 80 °C; для трансформаторов мощностью свыше 250 МВА допускается работа с номинальной нагрузкой до достижения указанной температуры, но не более 1 ч;

при полном или частичном отключении вентиляторов или при прекращении циркуляции воды с сохранением циркуляции масла продолжительная работа со сниженной нагрузкой при температуре верхних слоев масла не выше 45 °C.

Указанные требования действительны, если в инструкциях заводов-изготовителей не оговорены иные.

На трансформаторах с системой охлаждения Д электродвигатели вентиляторов должны систематически включаться при температуре масла 55 °C или токе, равном номинальному, независимо от температуры масла. Отключение электродвигателей вентиляторов производится при снижении температуры верхних слоев масла до 50 °C, если при этом ток нагрузки менее номинального.

Основными задачами обслуживания систем охлаждения являются наблюдение за работой и технический уход за оборудованием системы охлаждения.

Осмотр системы охлаждения производится одновременно с осмотром трансформатора. При осмотре проверяется целость всей системы охлаждения, то есть отсутствие течей масла; работа радиаторов (на ощупь определяется степень их нагрева); работа охладителей системы охлаждения ДЦ по их нагреву и по показаниям манометров, установленных вблизи патрубков маслоперекачивающих насосов; работа адсорбционных фильтров - ощупыванием рукой; состояние креплений трубопроводов, охладителей, насосов и вентиляторов; работа вентиляторов - по отсутствию вибраций, скрежета и задеваний крыльчаток за кожух.

При осмотре шкафов автоматического управления охлаждением проверяется отсутствие нагрева и коррозии контактов, а также повреждений изоляции токоведущих частей аппаратуры, уплотнение днищ и дверей шкафов от проникновения в них пыли и влаги.

Внеочередной осмотр автоматических выключателей в шкафах следует производить после каждого отключения ими тока КЗ. Также следует осматривать контакты коммутационной аппаратуры после автоматического отключения электродвигателей вентиляторов и насосов.

Технический уход за устройствами систем охлаждения включает в себя устранение обнаруженных при осмотре неисправностей, замену износившихся деталей (лопаток насосов, лопастей вентиляторов, подшипников), чистку охладителей и вентиляторов, смазку подшипников, контроль сопротивления изоляции электродвигателей.

При уходе за охладителями системы охлаждения Ц выполняются периодические очистки труб и водяных камер от ила и других отложений на поверхностях охлаждения.

Исправность схем питания двигателей охлаждения и действие АВР проверяются по графику не реже 1 раза в месяц.

Эффективность работы систем охлаждения в целом проверяется по температуре верхних слоев масла в трансформаторе. При исправном охлаждении максимальные температуры масла не должны превышать в трансформаторах:

с охлаждением М и Д - 95 °C;

с охлаждением ДЦ при мощности до 250 МВА включительно - 80 °C и при мощности выше 250 МВА - 75 °C;

с охлаждением Ц температура масла на входе в маслоохладители - 70 °C.

За максимальную температуру масла в данном случае принимается температура масла под крышкой бака, измеренная при работе трансформатора с номинальной нагрузкой в течение 10–12 ч для трансформаторов с охлаждением М и Д , и в течение 6–8 ч - для трансформаторов с охлаждением ДЦ при неизменной температуре охлаждающего воздуха, равной 40 °C.

В эксплуатации при номинальной нагрузке трансформатора температура верхних слоев масла редко достигает максимального значения.

Возможны следующие причины повышения нагрева масла для систем охлаждения М и Д :

закрыты или не полностью открыты плоские краны радиаторов; из верхних коллекторов радиаторов не выпущен воздух при заполнении радиаторов маслом;

сильно загрязнены наружные поверхности радиаторов.

Для охлаждения Д помимо перечисленных возможны следующие причины:

в работе находятся не все вентиляторы,

крыльчатки вентиляторов вращаются в обратную сторону.

Для системы охлаждения ДЦ характерны следующие причины:

рабочее колесо насоса вращается в обратную сторону;

недостаточно число работающих вентиляторов;

крыльчатки вентиляторов вращаются в обратную сторону;

сильно загрязнены поверхности ребер трубок охладителей и т. д.

Если при внешнем осмотре не будет обнаружена неисправность в работе механизмов системы охлаждения, следовательно, причиной повышенного нагрева может явиться неисправность самого трансформатора.

В соответствии с требованием ПУЭ, каждый масляный трансформатор следует устанавливать в отдельной камере, расположенной на первом этаже. Допускается установка масляных трансформаторов на втором этаже, а также ниже уровня пола первого этажа на 1 м в незатопляемых зонах при условии обеспечения возможности транспортирования наружу и удаления масла в аварийных случаях.

Допускается установка в общей камере двух масляных трансформаторов с объемом масла до 3 т каждый, имеющих общее назначение, управление, защиту и рассматриваемых как один агрегат.

Из книги 31 совет про то, как жить с автоматической коробкой передач автора Техника Автор неизвестен --

23. Как выглядит система охлаждения АКПП? Как уже отмечалось, главным источником тепловыделения в АКПП является гидротрансформатор. Причем при больших нагрузках выделение тепла достаточно велико. Рабочая температура трансмиссии сравнима с температурой двигателя, а

автора Красник В. В.

2.2. Обслуживание силовых трансформаторов и автотрансформаторов 2.2.1. Термины и определения Трансформаторы и реакторы являются одним из наиболее массовых типов продукции электромашиностроительных заводов и самым распространенным видом электрооборудования на

Из книги Эксплуатация электрических подстанций и распределительных устройств автора Красник В. В.

3.3. Система охлаждения В процессе работы СК в нем выделяется теплота, обусловленная нагревом обмоток статора и ротора электрическим током, электромагнитными потерями в стали, потерями на вентиляцию и трение. Для нормальной работы СК необходим отвод тепла охлаждающей

Из книги Эксплуатация электрических подстанций и распределительных устройств автора Красник В. В.

4.2.2. Обслуживание масляных выключателей Масляные выключатели бывают с большим объемом масла (серий МКП, У, С и др.) и маломасляные выключатели (серий ВМГ, ВМП, МГГ, ВМК и др.).В баковых масляных выключателях с большим объемом масла используется масло как для гашения дуги, так

Из книги Эксплуатация электрических подстанций и распределительных устройств автора Красник В. В.

5.1. Обслуживание трансформаторов тока Трансформатор тока (ТТ) - это измерительный элемент, в котором при нормальных условиях применения вторичный ток практически пропорционален первичному току и при правильном включении сдвинут относительно него по фазе на угол,

Из книги Эксплуатация электрических подстанций и распределительных устройств автора Красник В. В.

5.2. Обслуживание трансформаторов напряжения Трансформатор напряжения (ТН) - это измерительный трансформатор, в котором при нормальных условиях применения вторичное напряжение практически пропорционально первичному напряжению и при правильном включении сдвинуто

Из книги Полный медицинский справочник диагностики автора Вяткина П.

Физические методы охлаждения К физическим средствам относятся методы, обеспечивающие охлаждение организма: рекомендуется снять одежду, произвести обтирание кожных покровов водой комнатной температуры, 20–40 %-ным раствором спирта. На запястья рук, к голове можно

Из книги Справочник по морской практике автора Автор неизвестен

Раздел первый. Устройство корабля и оборудование верхней палубы Глава 1. Устройство надводного корабля и подводной лодки 1.1. Устройство надводного корабля Военный корабль – сложное самоходное инженерное сооружение, носящее присвоенный ему военно-морской флаг своего

Из книги Большая Советская Энциклопедия (КА) автора БСЭ

Из книги Как обманывают в автосервисе автора Гладкий Алексей Анатольевич

Двигатель греется? Меняем термостат, а не всю систему охлаждения Сидит мужик дома, тут раздается телефонный звонок: - Добрый день. Это звонят из мастерской по ремонту автомобилей. Ваша жена приехала, чтобы отремонтировать машину, и мы хотели бы знать, кто будет платить. -

Из книги Справочник мастера малярных работ автора Николаев Олег Константинович

автора Карапетян И. Г.

5.3.7. Нагрузочная способность трансформаторов Нагрузочной способностью трансформаторов называется совокупность допустимых нагрузок и перегрузок трансформатора. Исходным режимом для определения нагрузочной способности является номинальный режим работы

Из книги Справочник по проектированию электрических сетей автора Карапетян И. Г.

5.3.8. Технические данные трансформаторов Классификация трансформаторов отечественного производства по габаритам приведена в табл. 5.13.Таблица 5.13 Окончание табл.

Из книги Релейная защита в распределительных электрических Б90 сетях автора Булычев Александр Витальевич

3.4.1. Защита трансформаторов Т4, Т5, Т6 Трансформаторы 10/0,4 кВ мощностью до 0,63 МВ-А подключаются к электрической сети через предохранители. Предохранители для трансформаторов выбираются по следующим условиям:номинальное напряжение предохранителя должно соответствовать

Из книги Резьба по дереву [Техники, приемы, изделия] автора Подольский Юрий Федорович

Из книги Товароведение: Шпаргалка автора Автор неизвестен

Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей

Глава 2.1. Силовые трансформаторы и реакторы

2.1.1. Установка трансформаторов и реакторов должна осуществляться в соответствии с правилами устройства электроустановок и нормами технологического проектирования подстанций.

Транспортирование, разгрузка, хранение, монтаж и ввод в эксплуатацию трансформаторов и реакторов должны выполняться в соответствии с руководящими документами (инструкциями) заводов-изготовителей.

2.1.2. При эксплуатации силовых трансформаторов (автотрансформаторов) и шунтирующих масляных реакторов должна обеспечиваться их надежная работа. Нагрузки, уровень напряжения, температура, характеристики масла и параметры изоляции должны находиться в пределах установленных норм; устройства охлаждения, регулирования напряжения, защиты, маслохозяйство и другие элементы должны содержаться в исправном состоянии.

2.1.3. Трансформаторы (реакторы), оборудованные устройствами газовой защиты, должны устанавливаться так, чтобы крышка (съемная часть бака) имела подъем по направлению к газовому реле не менее 1%. При этом маслопровод к расширителю должен иметь уклон не менее 2%.

2.1.4. Уровень масла в расширителе неработающего трансформатора (реактора) должен находиться на отметке, соответствующей температуре масла трансформатора (реактора) в данный момент.

Обслуживающий персонал должен вести наблюдение за температурой верхних слоев масла по термосигнализаторам и термометрам, которыми оснащаются трансформаторы с расширителем, а также за показаниями мановакуумметров у герметичных трансформаторов, для которых при повышении давления в баке выше 50 кПа (0,5 кгс/см 2) нагрузка должна быть снижена.

2.1.5. Воздушная полость предохранительной трубы трансформатора (реактора) должна быть соединена с воздушной полостью расширителя.

Уровень мембраны предохранительной трубы должен быть выше уровня расширителя.

Мембрана выхлопной трубы при ее повреждении может быть заменена только на идентичную заводской.

2.1.6. Стационарные установки пожаротушения должны находиться в состоянии готовности к применению в аварийных ситуациях и подвергаться проверкам по утвержденному графику.

2.1.7. Гравийная засыпка маслоприемников трансформаторов (реакторов) должна содержаться в чистом состоянии и не реже одного раза в год промываться.

При загрязнении гравийной засыпки (пылью, песком и т.д.) или замасливании гравия его промывка должна проводиться, как правило, весной и осенью.

При образовании на гравийной засыпке твердых отложений от нефтепродуктов толщиной более 3 мм, появлении растительности или невозможности его промывки должна осуществляться замена гравия.

2.1.8. На баках трехфазных трансформаторов наружной установки должны быть указаны подстанционные номера. На группах однофазных трансформаторов и реакторов подстанционный номер указывается на средней фазе. На баки группы однофазных трансформаторов и реакторов наносится расцветка фаз.

Трансформаторы и реакторы наружной установки окрашиваются в светлые тона краской, устойчивой к атмосферным воздействиям и воздействию трансформаторного масла.

2.1.9. На дверях трансформаторных пунктов и камер с наружной и внутренней стороны должны быть указаны подстанционные номера трансформаторов, а также с наружной стороны должны быть предупреждающие знаки. Двери должны быть постоянно закрыты на замок.

2.1.10. Осмотр и техническое обслуживание высоко расположенных элементов трансформаторов и реакторов (более 3 м) должны выполняться со стационарных лестниц с перилами и площадками наверху с соблюдением правил безопасности.

2.1.11. Включение в сеть трансформатора (реактора) должно осуществляться толчком на полное напряжение. Трансформаторы, работающие в блоке с генератором, могут включаться в работу вместе с генератором подъемом напряжения с нуля.

2.1.12. Для каждой электроустановки в зависимости от графика нагрузки с учетом надежности питания потребителей и минимума потерь должно определяться число одновременно работающих трансформаторов.

В распределительных электрических сетях напряжением до 20 кВ включительно измерения нагрузок и напряжений трансформаторов производят в первый год эксплуатации не менее 2 раз - в период максимальных и минимальных нагрузок, в дальнейшем - по необходимости.

2.1.13. Резервные трансформаторы должны содержаться в состоянии постоянной готовности к включению в работу.

2.1.14. Нейтрали обмоток напряжением 110 кВ трансформаторов и реакторов должны работать, как правило, в режиме глухого заземления. Иной режим работы нейтралей трансформаторов напряжением 110 кВ и способы их защиты устанавливает энергоснабжающая организация.

2.1.15. При автоматическом отключении трансформатора (реактора) действием защит от внутренних повреждений трансформатор (реактор) можно включать в работу только после осмотра, испытаний, анализа газа, масла и устранения выявленных дефектов (повреждений).

В случае отключения трансформатора (реактора) от защит, действие которых не связано с его внутренним повреждением, он может быть включен вновь без проверок.

2.1.16. При срабатывании газового реле на сигнал должен быть произведен наружный осмотр трансформатора (реактора) и отбор газа из реле для анализа и проверки на горючесть.

Для обеспечения безопасности персонала при отборе газа из газового реле и выявления причины его срабатывания трансформатор (реактор) должен быть разгружен и отключен в кратчайший срок.

Если газ в реле негорючий и признаки повреждения трансформатора отсутствуют, а его отключение вызвало недоотпуск электроэнергии, он может быть включен в работу до выяснения причины срабатывания газового реле на сигнал. Продолжительность работы трансформатора в этом случае устанавливает ответственный за электрохозяйство Потребителя. По результатам анализа газа из газового реле, анализа масла и других измерений и испытаний необходимо установить причину срабатывания газового реле на сигнал, определить техническое состояние трансформатора (реактора) и возможность его нормальной эксплуатации.

2.1.17. Масло в расширителе трансформаторов (реакторов), а также в баке или расширителе устройства регулирования напряжения под нагрузкой (далее - РПН) должно быть защищено от соприкосновения с воздухом. У трансформаторов и реакторов, оборудованных специальными устройствами, предотвращающими увлажнение масла, эти устройства должны быть постоянно включены, независимо от режима работы трансформатора (реактора). Указанные устройства должны эксплуатироваться в соответствии с инструкцией заводов-изготовителей.

Трансформаторы мощностью 1000 кВ·А и более должны эксплуатироваться с системой непрерывной регенерации масла в термосифонных и адсорбных фильтрах.

Масло маслонаполненных вводов негерметичного исполнения должно быть защищено от окисления и увлажнения.

2.1.18. При необходимости отключения разъединителем (отделителем) тока холостого хода ненагруженного трансформатора, оборудованного устройством РПН, после снятия нагрузки на стороне Потребителя переключатель должен быть установлен в положение, соответствующее номинальному напряжению.

2.1.19. Допускается параллельная работа трансформаторов (автотрансформаторов) при условии, что ни одна из обмоток не будет нагружена током, превышающим допустимый ток для данной обмотки.

Параллельная работа трансформаторов разрешается при следующих условиях:

группы соединений обмоток одинаковы;

соотношение мощностей трансформаторов не более 1:3;

коэффициенты трансформации отличаются не более чем на ±0,5%;

напряжения короткого замыкания отличаются не более чем на ±10%;

произведена фазировка трансформаторов.

Для выравнивания нагрузки между параллельно работающими трансформаторами с различными напряжениями короткого замыкания допускается в небольших пределах изменение коэффициента трансформации путем переключения ответвлений при условии, что ни один из трансформаторов не будет перегружен.

2.1.20. Для масляных трансформаторов и трансформаторов с жидким негорючим диэлектриком допускается продолжительная нагрузка любой обмотки током, превышающим на 5% номинальный ток ответвления, если напряжение не превышает номинальное напряжение соответствующего ответвления. В автотрансформаторе ток в общей обмотке должен быть не выше наибольшего длительно допустимого тока этой обмотки.

Продолжительные допустимые нагрузки сухих трансформаторов устанавливаются в стандартах и технических условиях конкретных групп и типов трансформаторов.

Для масляных и сухих трансформаторов, а также трансформаторов с жидким негорючим диэлектриком допускаются систематические перегрузки, значение и длительность которых регламентируются инструкциями заводов-изготовителей.

2.1.21. В аварийных режимах допускается кратковременная перегрузка трансформаторов сверх номинального тока при всех системах охлаждения независимо от длительности и значения предшествующей нагрузки и температуры охлаждающей среды в следующих пределах:

Масляные трансформаторы:
перегрузка по току,%	30	45	60	75	100
	120	80	45	20	10
Сухие трансформаторы:
перегрузка по току,%	20	30	40	50	60
длительность перегрузки, мин.	60	45	32	18	5

2.1.22. Допускается продолжительная работа трансформаторов (при нагрузке не выше номинальной мощности) при повышении напряжения на любом ответвлении любой обмотки на 10% сверх номинального напряжения данного ответвления. При этом напряжение на любой из обмоток должно быть не выше наибольшего рабочего напряжения.

2.1.23. При номинальной нагрузке трансформатора температура верхних слоев масла должна быть не выше (если заводами-изготовителями в заводских инструкциях не оговорены иные температуры): у трансформаторов с системой масляного охлаждения с дутьем и принудительной циркуляцией масла (далее - ДЦ) - 75°С, с системами масляного охлаждения (далее - М) и масляного охлаждения с дутьем (далее - Д) - 95°С; у трансформаторов с системой масляного охлаждения с принудительной циркуляцией масла через водоохладитель (далее - Ц) температура масла на входе в маслоохладитель должна быть не выше 70°С.

2.1.24. На трансформаторах и реакторах с системами масляного охлаждения ДЦ, направленной циркуляцией масла в обмотках (далее - НДЦ), Ц, направленной циркуляцией масла в обмотках и принудительной - через водоохладитель (далее - НЦ) устройства охлаждения должны автоматически включаться (отключаться) одновременно с включением (отключением) трансформатора (реактора).

На номинальную нагрузку включение трансформаторов допускается:

с системами охлаждения М и Д - при любой отрицательной температуре воздуха;

с системами охлаждения ДЦ и Ц - при температуре окружающего воздуха не ниже минус 25°С. При более низких температурах трансформатор должен быть предварительно прогрет включением на нагрузку до 0,5 номинальной без запуска системы циркуляции масла. Система циркуляции масла должна быть включена в работу только после увеличения температуры верхних слоев масла до минус 25°С.

В аварийных условиях допускается включение трансформаторов на полную нагрузку независимо от температуры окружающего воздуха (трансформаторов с системами охлаждения НДЦ, НЦ - в соответствии с заводскими инструкциями).

2.1.25. Принудительная циркуляция масла в системах охлаждения должна быть непрерывной независимо от нагрузки трансформатора.

2.1.26. Количество включаемых и отключаемых охладителей основной и резервной систем охлаждения ДЦ (НДЦ), Ц (НЦ), условия работы трансформаторов с отключенным дутьем системы охлаждения Д определяются заводскими инструкциями.

2.1.27. Эксплуатация трансформаторов и реакторов с принудительной циркуляцией масла допускается лишь при включенной в работу системе сигнализации о прекращении циркуляции масла, охлаждающей воды и работы вентиляторов обдува охладителей.

2.1.28. При включении масловодяной системы охлаждения Ц и НЦ в первую очередь должен быть пущен маслонасос. Затем при температуре верхних слоев масла выше 15°С включается водяной насос. Отключение водяного насоса производится при снижении температуры верхних слоев масла до 10°С, если иное не предусмотрено заводской документацией.

2.1.29. Для трансформаторов с системами охлаждения Д при аварийном отключении всех вентиляторов допускается работа с номинальной нагрузкой в зависимости от температуры окружающего воздуха в течение следующего времени:

Для трансформаторов с системами охлаждения ДЦ и Ц допускается:

а) при прекращении искусственного охлаждения работа с номинальной нагрузкой в течение 10 мин или режим холостого хода в течение 30 мин.; если по истечении указанного времени температура верхних слоев масла не достигла 80°С; для трансформаторов мощностью свыше 250 МВ·А допускается работа с номинальной нагрузкой до достижения указанной температуры, но не более 1 ч;

б) при полном или частичном отключении вентиляторов или прекращении циркуляции воды с сохранением циркуляции масла продолжительная работа со сниженной нагрузкой при температуре верхних слоев масла не выше 45°С.

Требования настоящего пункта действительны, если в инструкциях заводов-изготовителей не оговорены иные.

Трансформаторы с направленной циркуляцией масла в обмотках (система охлаждения НЦ) эксплуатируются в соответствии с заводской инструкцией.

2.1.30. На трансформаторах с системой охлаждения Д электродвигатели вентиляторов должны автоматически включаться при температуре масла 55°С или токе, равном номинальному, независимо от температуры масла. Отключение электродвигателей вентиляторов производится при снижении температуры верхних слоев масла до 50°С, если при этом ток нагрузки менее номинального.

2.1.31. Устройства регулирования напряжения под нагрузкой должны быть в работе, как правило, в автоматическом режиме. Их работа должна контролироваться по показаниям счетчиков числа операций.

По решению ответственного за электрохозяйство Потребителя допускается дистанционное переключение РПН с пульта управления, если колебания напряжения в сети находятся в пределах, удовлетворяющих требования Потребителей. Переключения под напряжением вручную (с помощью рукоятки) не разрешаются.

Персонал Потребителя, обслуживающий трансформаторы, обязан поддерживать соответствие между напряжением сети и напряжением, устанавливаемым на регулировочном ответвлении.

2.1.32. Переключающие устройства РПН трансформаторов разрешается включать в работу при температуре верхних слоев масла выше минус 20°С (для наружных резисторных устройств РПН) и выше минус 45°С - для устройств РПН с токоограничивающими реакторами, а также для переключающих устройств с контактором, расположенным на опорном изоляторе вне бака трансформатора и оборудованным устройством искусственного подогрева. Эксплуатация устройств РПН должна быть организована в соответствии с заводской инструкцией.

2.1.33. На трансформаторах, оснащенных переключателями ответвлений обмоток без возбуждения (далее - ПБВ), правильность выбора коэффициента трансформации должна проверяться не менее 2 раз в год - перед наступлением зимнего максимума и летнего минимума нагрузки.

2.1.34. Осмотр трансформаторов (реакторов) без их отключения должен производиться в следующие сроки:

главных понижающих трансформаторов подстанций с постоянным дежурством персонала - 1 раз в сутки;

остальных трансформаторов электроустановок с постоянным и без постоянного дежурства персонала - 1 раз в месяц;

на трансформаторных пунктах - не реже 1 раза в месяц.

В зависимости от местных условий и состояния трансформаторов (реакторов) указанные сроки могут быть изменены ответственным за электрохозяйство Потребителя.

Внеочередные осмотры трансформаторов (реакторов) производятся:

после неблагоприятных погодных воздействий (гроза, резкое изменение температуры, сильный ветер и др.);

при работе газовой защиты на сигнал, а также при отключении трансформатора (реактора) газовой или (и) дифференциальной защитой.

2.1.35. Текущие ремонты трансформаторов (реактивов) производятся по мере необходимости. Периодичность текущих ремонтов устанавливает технический руководитель Потребителя.

2.1.36. Капитальные ремонты (планово-предупредительные - по типовой номенклатуре работ) должны проводиться:

трансформаторов 110 кВ и выше мощностью 125 МВ·А и более, а также реакторов - не позднее чем через 12 лет после ввода в эксплуатацию с учетом результатов диагностического контроля, в дальнейшем - по мере необходимости;

остальных трансформаторов - в зависимости от их состояния и результатов диагностического контроля.

2.1.37. Внеочередные ремонты трансформаторов (реакторов) должны выполняться, если дефект в каком-либо их элементе может привести к отказу. Решение о выводе трансформатора (реактора) в ремонт принимают руководитель Потребителя или ответственный за электрохозяйство.

2.1.38. Потребитель, имеющий на балансе маслонаполненное оборудование, должен хранить неснижаемый запас изоляционного масла ее менее 110% объема наиболее вместимого аппарата.

2.1.39. Испытание трансформаторов и реакторов и их элементов, находящихся в эксплуатации, должно производиться в соответствии с нормами испытания электрооборудования (приложение 3) и заводскими инструкциями. Результаты испытаний оформляются актами или протоколами и хранятся вместе с документами на данное оборудование.

2.1.40. Периодичность отбора проб масла трансформаторов и реакторов напряжением 110 и 220 кВ для хроматографического анализа газов, растворенных в масле, должна соответствовать методическим указаниям по диагностике развивающихся дефектов по результатам хроматографического анализа газов, растворенных в масле трансформаторного оборудования.

2.1.41. Трансформатор (реактор) должен быть аварийно выведен из работы при:

сильном неравномерном шуме и потрескивании внутри трансформатора;

ненормальном и постоянно возрастающем нагреве трансформатора при нагрузке ниже номинальной и нормальной работе устройств охлаждения;

выбросе масла из расширителя или разрыве диафрагмы выхлопной трубы;

течи масла с понижением его уровня ниже уровня масломерного стекла.

Трансформаторы выводятся из работы также при необходимости немедленной замены масла по результатам лабораторных анализов.

2.1.42. На каждой трансформаторной подстанции (далее - ТП) 10/0,4 кВ, находящейся за территорией Потребителя, должно быть нанесено ее наименование, адрес и телефон владельца.

оглавление | вперед >>

Глава 2.1. СИЛОВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ И РЕАКТОРЫ

Обслуживающий персонал должен вести наблюдение за температурой верхних слоев масла по термосигнализаторам и термометрам, которыми оснащаются трансформаторы с расширителем, а также за показаниями мановакуумметров у герметичных трансформаторов, для которых при повышении давления в баке выше 50 кПа (0,5 кгс/см2) нагрузка должна быть снижена.

Уровень мембраны предохранительной трубы должен быть выше уровня расширителя.

Мембрана выхлопной трубы при ее повреждении может быть заменена только на идентичную заводской.

В распределительных электрических сетях напряжением до 20 кВ включительно измерения нагрузок и напряжений трансформаторов производят в первый год эксплуатации не менее 2 раз в период максимальных и минимальных нагрузок, в дальнейшем — по необходимости.

2.1.13. Резервные трансформаторы должны содержаться в состоянии постоянной готовности к включению в работу.

2.1.17. Масло в расширителе трансформаторов (реакторов), а также в баке или расширителе устройства регулирования напряжения под нагрузкой (далее — РПН) должно быть защищено от соприкосновения с воздухом. У трансформаторов и реакторов, оборудованных специальными устройствами, предотвращающими увлажнение масла, эти устройства должны быть постоянно включены, независимо от режима работы трансформатора (реактора). Указанные устройства должны эксплуатироваться в соответствии с инструкцией заводов-изготовителей.

Трансформаторы мощностью 1000 кВ*А и более должны эксплуатироваться с системой непрерывной регенерации масла в термосифонных и адсорбных фильтрах.

Масло маслонаполненных вводов негерметичного исполнения должно быть защищено от окисления и увлажнения.

Параллельная работа трансформаторов разрешается при следующих условиях:

группы соединений обмоток одинаковы;
соотношение мощностей трансформаторов не более 1:3;
коэффициенты трансформации отличаются не более чем на +/- 0,5%;
напряжения короткого замыкания отличаются не более чем на +/- 10%;
произведена фазировка трансформаторов.

Масляные трансформаторы:
перегрузка по току, %	30	45	60	75	100
	120	80	45	20	10
Сухие трансформаторы:
перегрузка по току, %	20	30	40	50	60
длительность перегрузки, мин.	60	45	32	18	5

2.1.23. При номинальной нагрузке трансформатора температура верхних слоев масла должна быть не выше (если заводами-изготовителями в заводских инструкциях не оговорены иные температуры): у трансформаторов с системой масляного охлаждения с дутьем и принудительной циркуляцией масла (далее — ДЦ) — 75 град. С, с системами масляного охлаждения (далее — М) и масляного охлаждения с дутьем (далее — Д) — 95 град. С; у трансформаторов с системой масляного охлаждения с принудительной циркуляцией масла через водоохладитель (далее — Ц) температура масла на входе в маслоохладитель должна быть не выше 70 град. С.

2.1.24. На трансформаторах и реакторах с системами масляного охлаждения ДЦ, направленной циркуляцией масла в обмотках (далее — НДЦ), Ц, направленной циркуляцией масла в обмотках и принудительной — через водоохладитель (далее — НЦ) устройства охлаждения должны автоматически включаться (отключаться) одновременно с включением (отключением) трансформатора (реактора).

На номинальную нагрузку включение трансформаторов допускается:

с системами охлаждения М и Д — при любой отрицательной температуре воздуха;
с системами охлаждения ДЦ и Ц — при температуре окружающего воздуха не ниже минус 25 град. С. При более низких температурах трансформатор должен быть предварительно прогрет включением на нагрузку до 0,5 номинальной без запуска системы циркуляции масла. Система циркуляции масла должна быть включена в работу только после увеличения температуры верхних слоев масла до минус 25 град. С.

В аварийных условиях допускается включение трансформаторов на полную нагрузку независимо от температуры окружающего воздуха (трансформаторов с системами охлаждения НДЦ, НЦ — в соответствии с заводскими инструкциями).

2.1.28. При включении масловодяной системы охлаждения Ц и НЦ в первую очередь должен быть пущен маслонасос. Затем при температуре верхних слоев масла выше 15 град. С включается водяной насос. Отключение водяного насоса производится при снижении температуры верхних слоев масла до 10 град. С, если иное не предусмотрено заводской документацией.

Давление масла в маслоохладителях должно превышать давление циркулирующей воды не менее чем на 10 кПа (0,1 кгс/см2) при минимальном уровне масла в расширителе трансформатора.

Для трансформаторов с системами охлаждения ДЦ и Ц допускается:

Требования настоящего пункта действительны, если в инструкциях заводов-изготовителей не оговорены иные.

2.1.30. На трансформаторах с системой охлаждения Д электродвигатели вентиляторов должны автоматически включаться при температуре масла 55 град. С или токе, равном номинальному, независимо от температуры масла. Отключение электродвигателей вентиляторов производится при снижении температуры верхних слоев масла до 50 град. С, если при этом ток нагрузки менее номинального.

2.1.32. Переключающие устройства РПН трансформаторов разрешается включать в работу при температуре верхних слоев масла выше минус 20 град. С (для наружных резисторных устройств РПН) и выше минус 45 град. С — для устройств РПН с токоограничивающими реакторами, а также для переключающих устройств с контактором, расположенным на опорном изоляторе вне бака трансформатора и оборудованным устройством искусственного подогрева. Эксплуатация устройств РПН должна быть организована в соответствии с заводской инструкцией.

2.1.33. На трансформаторах, оснащенных переключателями ответвлений обмоток без возбуждения (далее — ПБВ), правильность выбора коэффициента трансформации должна проверяться не менее 2 раз в год — перед наступлением зимнего максимума и летнего минимума нагрузки.

2.1.34. Осмотр трансформаторов (реакторов) без их отключения должен производиться в следующие сроки:

главных понижающих трансформаторов подстанций с постоянным дежурством персонала — 1 раз в сутки;
остальных трансформаторов электроустановок с постоянным и без постоянного дежурства персонала — 1 раз в месяц;
на трансформаторных пунктах — не реже 1 раза в месяц.

В зависимости от местных условий и состояния трансформаторов (реакторов) указанные сроки могут быть изменены техническим руководителем (ответственным за электрохозяйство) Потребителя.

Внеочередные осмотры трансформаторов (реакторов) производятся:

после неблагоприятных погодных воздействий (гроза, резкое изменение температуры, сильный ветер и др.);
при работе газовой защиты на сигнал, а также при отключении трансформатора (реактора) газовой или (и) дифференциальной защитой.

2.1.36. Капитальные ремонты (планово-предупредительные — по типовой номенклатуре работ) должны проводиться:

трансформаторов 110 кВ и выше мощностью 125 МВ.А и более, а также реакторов — не позднее чем через 12 лет после ввода в эксплуатацию с учетом результатов диагностического контроля, в дальнейшем — по мере необходимости;
остальных трансформаторов — в зависимости от их состояния и результатов диагностического контроля.

2.1.38. Потребитель, имеющий на балансе маслонаполненное оборудование, должен хранить неснижаемый запас изоляционного масла не менее 110% объема наиболее вместимого аппарата.

2.1.39. Испытание трансформаторов и реакторов и их элементов, находящихся в эксплуатации, должно производиться в соответствии с нормами испытания электрооборудования (Приложение 3) и заводскими инструкциями. Результаты испытаний оформляются актами или протоколами и хранятся вместе с документами на данное оборудование.

2.1.41. Трансформатор (реактор) должен быть аварийно выведен из работы при:

сильном неравномерном шуме и потрескивании внутри трансформатора;
ненормальном и постоянно возрастающем нагреве трансформатора при нагрузке ниже номинальной и нормальной работе устройств охлаждения;
выбросе масла из расширителя или разрыве диафрагмы выхлопной трубы;
течи масла с понижением его уровня ниже уровня масломерного стекла.

2.1.42. На каждой трансформаторной подстанции (далее — ТП) 10/0,4 кВ, находящейся за территорией Потребителя, должно быть нанесено ее наименование, адрес и телефон владельца.

Cтраница 1

Температура нагрева трансформатора обычно контролируется по температуре верхних слоев масла. Эта температура по правилам технической эксплуатации не должна превышать 95 С.

В процессе эксплуатации температуру нагрева трансформаторов контролируют при помощи термометров. Однако обычно контролируют не температуру нагрева обмоток, а температуру нагрева масла в верхних слоях - у крышки трансформатора. При этом учитывают, что перепад температуры от обмоток до верхних слоев масла составляет примерно 10 С.

Рассмотрим, как связана температура нагрева трансформатора с его габаритами. Марка и толщина материала магнитопровода выбраны.

В результате действия перечисленных факторов температура нагрева трансформатора уменьшится.

Трансформатор испытывают на нагревание в собранном виде, и за температуру нагрева трансформатора принимают температуру нагрева масла.

Проверка выпрямителя под нагрузкой производится в течение нескольких часов, причем проверяется температура нагрева трансформаторов, дросселей, селеновых шайб и других элементов схемы, которая может быть в пределах 50 - 70 С при окружающей температуре, равной 20 С.

Общие потери в трансформаторе АР ДРЭ АРМ с ростом нагрузки увеличиваются, в связи с чем повышается и температура нагрева трансформатора. При некоторой величине потерь температура достигает наибольшего допустимого значения.

Общие потери в трансформаторе А / 5 АРЭ АРМ с ростом нагрузки увеличиваются, в связи с чем повышается и температура нагрева трансформатора. При некоторой величине потерь температура достигает наибольшего допустимого значения.

С до некоторого меньшего значения, то уменьшается износ изоляции обмоток, а срок службы трансформатора увеличивается. Температура нагрева трансформатора обычно контролируется по температуре верхних слоев масла.

Как указывалось выше, при работе трансформатора часть подведенной к нему энергии рассеивается в виде тепла в сердечнике и обмотках. Температура нагрева трансформатора зависит от рассеиваемой в нем мощности, от поверхности теплоотдачи и от температуры окружающей среды. Задача расчета - определить такие минимальные размеры трансформатора, при которых нагрев обмоток не превосходит определенных допустимых значений. Максимально допустимая температура нагрева обмоток определяется свойствами используемых изоляционных материалов. Чтобы размеры трансформатора были минимальные, надо уменьшать рассеиваемую в нем мощность и применять изоляционные материалы, которые могут работать при высоких температурах.

Как уже указывалось, при работе трансформатора часть подводимой к нему энергии рассеивается в виде тепла в сердечнике и обмотках. Температура нагрева трансформатора зависит от рассеиваемой в нем мощности, от поверхности теплоотдачи и от температуры окружающей среды. Задача расчета - определить такие минимальные размеры трансформатора, при которых нагрев обмоток не превосходит определенных допустимых значений.

Как указывалось, при работе трансформатора часть подводимой к нему энергии рассеивается в виде теплоты в сердечнике и обмотках. Температура нагрева трансформатора зависит от рассеиваемой в нем мощности, от поверхности теплоотдачи и от температуры окружающей среды. Задача расчета - определить такие минимальные размеры трансформатора, при которых нагрев обмоток не превосходит определенных допустимых значений.

Трансформатор во время своей работы вследствие возникающих в нем потерь нагревается. Чтобы температура нагрева трансформатора (в основном его изоляции) не превышала допустимого значения, необходимо обеспечить достаточное охлаждение обмоток и магнитопровода. Для этого в большинстве случаев трансформатор (активную часть) помещают в бак, заполненный трансформаторным маслом. При нагревании масло начинает циркулировать и отдает тепло стенкам бака, а от последних тепло рассеивается в окружающем воздухе.

Трансформаторы с жидким диэлектриком используют изоляцию, основанную на системе целлюлозы/жидкости. Жидкость служит, и как изолирующая, и как охлаждающая среда. При изготовлении обмоток используются определенные формы корпуса (прямоугольные или цилиндрические), а между слоями витков обмотки оставляются промежутки. Эти промежутки необходимы для того чтобы жидкость могла проходить между слоями обмотки, и охлаждать обмотку и магнитопровод.
Для целей охлаждения жидкость протекает через трансформатор через каналы вокруг обмотки, находясь внутри герметичного корпуса, в который заключены магнитопровод и обмотки. Отвод тепла, накапливаемого в жидкости, осуществляется через внешние трубки, обычно имеющие эллиптическое сечение, идущие по внешним стенкам корпуса.
Когда класс трансформатора превышает 5 МВА, требуются дополнительные средства отвода тепла. Здесь используются радиаторы. Они содержат коллекторы, выступающие из корпуса трансформатора сверху и снизу, и соединенные рядами трубок. Жидкость трансформатора, действуя в качестве охлаждающей среды, передает в них тепло, собранное с магнитопровода и обмоток. Это тепло при помощи внешних трубок рассеивается в воздухе.
Бумажная изоляция, используемая сегодня в трансформаторах с жидким диэлектриком, термально усилена, допуская в качестве стандартной средней температуры обмоток 65°С. В устройства 1960-х годов, в качестве стандарта была температура 55°С.
Иногда в спецификациях трансформатора указывается допустимый рост температуры, равный 55°/65°С. Это обеспечивает увеличение операционных характеристик на 12%, поскольку указанный класс мощности основан на старом стандарте роста температуры 55°С, хотя при этом используется термально усиленная крафт-бумага.
Как для трансформаторов сухого типа, так и для трансформаторов с жидким диэлектриком, ключевым фактором конструкции трансформатора является величина роста температуры, который способна выдержать изоляция. Снижение роста температуры трансформатора может быть достигнуто двумя путями. Во-первых, можно увеличить размеры проводника в обмотке (что снизит его сопротивление и, следовательно, уменьшит тепловыделение). Во-вторых, можно занизить номинальное значение трансформатора, допускающего более высокое повышение температуры. Вторым методом следует пользоваться с осторожностью, поскольку если процентное значение импеданса трансформатора основано на более высоком допустимом повышении температуры, то пропускаемый ток короткого замыкания, и ток включения будут пропорционально выше, чем соответствующий заявленным параметрам применяемого трансформатора. В результате, оборудование, подключаемое к трансформатору, должно иметь более высокие показатели по допустимому току и его прерыванию, а первичные выключатели должны иметь более высокие характеристики, чтобы справиться с током включения.
Трансформаторы с более низким ростом температуры, имеют более крупные физические размеры, и, следовательно, требуют больше площади для установки. Положительным моментом здесь является более продолжительный срок эксплуатации. Новые стандарты электрической отрасли рекомендуют выбирать трансформаторы, исходя из оптимизации потерь при отсутствии нагрузки, при частичной нагрузке и при полной нагрузке. При этом не должны подвергаться риску операционные требования и требования надежности всей электрической системы.

Температурные соображения трансформаторов сухого типа

Трансформаторы сухого типа доступны в трех основных классах изоляции. Основным назначением изоляции является обеспечение диэлектрической прочности, и способность выдерживать определенные температурные пределы. Изоляция относится к одному из классов: 220°С (класс H), 185°С (класс F), и 150°С (класс B). Допустимый рост температуры основан на росте температуре при полной нагрузке по отношению к средней температуре воздуха (обычно, на 40°С выше средней), и составляет 150°С (только при изоляции класса H), 115°С (при изоляции классов H и F), и 80°С (при изоляции классов H, F, и B). Для каждого класса допускается превышение на 30° С в горячих точках обмотки.
Более низкие повышения температуры трансформаторов более эффективны, особенно при нагрузках 50% и выше. Потери при полной нагрузке для трансформаторов с допустимой температурой 115°С, примерно на 30% меньше, чем у трансформаторов с допустимой температурой 150°С. А трансформаторы с температурой 80°С имеют потери, примерно на 15% меньше, чем трансформаторы с температурой 115°С, и на 40% меньше, чем трансформаторы с температурой 150°С. Потери при полной нагрузке для трансформаторов с допустимой температурой в 150°С, находятся в пределах 4%-5% для 30 кВА, и снижаются до 2% для 500 кВА и выше.
При непрерывной работе при 65% от полной нагрузки, и более, у трансформаторов с температурой 115°С срок самоокупаемости по сравнению с трансформаторами 150°С меньше на 2 года (или на один год, при работе с нагрузкой 90% от полной нагрузки). Трансформаторы с допустимой температурой 80°С, по сравнению с трансформаторами с температурой 150°С, окупаются быстрее на 2 года при нагрузке не ниже 75% от полной. При 100% нагрузке, они окупаются быстрее на один год. Если такой трансформатор будет непрерывно работать при нагрузке не менее 80% от полной, то он окупится на два года быстрее трансформатора с температурой 115°С (или на 1.25 года при полной нагрузке).
Следует отметить, что при нагрузке ниже 50% от полной, нет существенного преимущества по времени самоокупаемости ни у трансформатора с 115°, ни у трансформатора с 80°С над трансформатором с температурой 150°С. Кроме того, если нагрузка будет менее 40%, то более низкий рост температуры станет менее эффективным, чем у трансформаторов с температурой 150°С. То есть не будет не только выигрыша во времени окупаемости, но еще и увеличатся годовые операционные затраты.