ГОУВПОМЭИ (ТУ)
Филиал в г. Смоленске
Кафедра ЭЭС
Лабораторная работа №4
По курсу “Электроснабжение промышленных предприятий”
По теме: ”Исследование режима работы трансформаторов по износу изоляции обмоток”
Группа: ЭС-99
Бригада: №1
Вариант: №1
Студент: Байрацкий М.С.
Преподаватель: Артемов А.И.
Смоленск 2004г.
Цель работы.
1. Закрепить теоретические положения по определению относительного износа изоляции обмоток трансформатора по методике, принятой в ГОСТ 14209 -85, и с использованием двухступенчатого графика температуры при систематической перегрузке.
2. Приобрести практические навыки по анализу режима работы трансформаторов по графику нагрузки, по расчету износа изоляции и срока службы трансформатора при систематической перегрузке.
Предмет исследования.
Износ изоляции - это утрата изоляцией своих физико-химических свойств и электрической прочности, которыми определяется срок службы трансформатора. Срок службы трансформаторов определяется величиной температуры обмотки
где: К и γ - величины, зависящие от класса изоляции; Θо - температура обмотки.
Нормированный срок службы определяется нормируемой температурой обмотки, которая для масляных трансформаторов составляет 98°С, если фактическая температура обмотки отличается от нормируемой, то будет меняться и срок службы. Если делать оценку срока службы по отношению к нормируемому, то через их отношение можно судить об относительном износе изоляции, т.е.:
Это справедливо, если температура Qо - установившаяся постоянная за рассматриваемый период, а если температура меняется, то относительный .износ можно определить на каждой ступени графика нагрузки, где температура постоянная.
Такой подход использует известное 6-ти градусное правило. То есть превышение температуры на 6°С над нормируемой сокращает срок службы изоляции в 2 раза. Тогда относительный износ на каждой ступени можно рассчитать по формуле:
где: Dti - длительность интервала i-й ступени графика температуры (или нагрузки); Qoi - неизменная или средняя температура i-ro интервала.
Относительный износ изоляции за весь график, продолжительностью Т, определяется, как сумма i-тых интервалов графика:
Существует и другая методика определения износа изоляции обмоток трансформатора, основанная на использовании двухступенчатого прямоугольного графика температуры, в котором температура при перегрузке считается постоянной и равной ΘоbКФ - некоторой фиктивной максимальной температуре обмотки (см. рис.1), а время существования этой температуры складывается из времени перегрузки по двухступенчатому графику нагрузки tК и добавочного времени t0, в течение которого температура при перегрузке добавляется к существующей температуре до перегрузки (см. рис.1).
Рис1 Двухступенчатый график нагрузки и эквивалентный ему график изменения температуры обмотки.
Для этого двухступенчатого графика температуры износ изоляции обмотки трансформатора определяется как сумма износов изоляции при«нагрузке b0 (Zobo), определяемого по уравнению (1) и дополнительного износа изоляции при температуре ΘоbКФ, определяемого по следующей формуле:
где: 0оbо=DQмbо+=DQ0мbо +Qохл - температура обмотки при нагрузке b0; QоbКФ - фиктивная температура обмотки при перегрузке bк; tКФ=tКФ+t0 -фиктивное время перегрузки, tОХЛ=2×tК£6 часов - время охлаждения.
Превышения температур DQМb0, DQ0Мb0 и Qохл определяются по методике, рассмотренной в лабораторной работе №3.
Задачи исследования.
1. Определить суммарный износ обмоток трансформатора по графику температуры, полученному в предыдущей работе, и оценить износ в режимеьнагрева и охлаждения.
2. Определить суммарный износ изоляции обмоток трансформатора по прямоугольному двухступенчатому графику температуры.
3. Сравнить полученные результаты и сделать выводы о возможности эксплуатации выбранного трансформатора для заданного графика нагрузки.
Ход работы
Внутри помещения:
Пункт 1:
1) График изменения температуры нагрева трансформатора преобразуем в ступенчатый, и определим средние температуры каждой ступени. В переходных режимах экспонента разбивается на интервалы по следующему правилу:
- продолжительность первого и второго интервалов не должна превышать 0,3×Т0.
-продолжительность третьего и четвертого – не более Т0, а остальных не ограничивается.
Результаты расчетов:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
