Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

В зависимости от времени и от температуры обмоток




Межвитковой бумажной изоляции трансформатора

Механическая прочность

 

 

Зависимость числа перегибов N от температуры изоляции определяется законом Аррениуса, связывающем скорость химической реакции с температурой J, при которой эта реакция происходит.

V º еaJ, (3-1)

где a – коэффициент, постоянный для данной реакции;

В связи с этим срок полного равномерного износа изоляции Т (до момента, при котором прочность ее составляет 20% начальной) на основании (3-1) и согласно опытным данным

Т = B е-aJ, (3-2)

где B - постоянный коэффициент, определяемый классом

изоляции;

J - температура обмоток;

a - постоянный коэффициент, определяющий скорость

старения изоляции.

Величину коэффициента a задает требование ГОСТ 14209-85 известное как 6-градусное правило – увеличение температуры на 60С ведет к уменьшению срока службы изоляции вдвое, то есть

Т(J)/Т(J+6) = B е-aJ/ B е-a (J+6) = 2

е6a = 2 или 6a = Ln2, что дает a» 0,1155245.

Исходя из выражения (3-1), и считая процесс старения изоляции равномерным, можно ее износ за время t оценить в долях единицы следующим образом

x = t/Т = (t/B)еaJ . (3-3)

Согласно ГОСТ 11677-85 [л2] нормальный срок службы трансформатора - 25 лет - достигается при постоянной температуре обмотки Jном = 980С, то есть

Тном = B е-a98, (3-4)

xном = t/Тном = (t/B)еa98 (3-5)

 

 

В расчетах чаще пользуются не этими величинами, а вводят понятие относительного износа изоляции c при температуре J

c = x/xном = Тном/Т = еa(J-98) (3-6)

При номинальной температуре J = 980С имеем относительный износ изоляции обмоток, равный единице, при температуре 1040С относительный износ станет равным 2,0, а при 920С – 0,5.

Вопрос – каков будет срок службы трансформатора,

если обмотки работают при температуре

110 0С?

Ответ – через 6 лет и 3 месяца механическая прочность

бумажной изоляции обмоток достигнет уровня

20% от первоначальной, и трансформатор при-

дётся менять. Это – расплата за перегрузку,

т. к. изоляция трансформатора как бы "жила"

в 4 раза интенсивнее, в 4 раза быстрее израсхо-

довала свой ресурс.

Так как c не зависит от времени, то эту величину можно рассматривать и как относительный износ, и как относительную скорость износа.

Если температура обмотки изменяется во времени, то разбив каждый участок кривой на более мелкие части Dtk, можно внутри них считать температуру неизменной, и для каждого значения J по выражению (3-6) рассчитать значение относительного износа изоляции обмоток ck.

Имея такие значения, например за сутки, можно найти среднесуточное значение cс.

N

cс = 1/1440 åck Dtk. (3-7)

k=1

 

 

Значение cс покажет, во сколько раз уменьшится срок

службы трансформатора, если такой среднесуточный режим будет сохранен в течение всего времени работы трансформатора.

Определив cс за сутки, можно перейти к среднему значению износа изоляции за год

 

cгод = 1/365 åcсi. (3-8)

i =1

где cсi – средний относительный износ изоляции в i -e

cутки года.

Зависимость относительного износа изоляции обмоток от температуры c = f(J) имеет экспоненциальный характер, следовательно, даже небольшое увеличение температуры сверх нормальной приведет к значительному сокращению срока службы трансформатора. В то же время небольшое увеличение номинальной мощности трансфор-матора, снижение сопротивления обмоток, потерь мощности, температуры наиболее нагретых точек обмоток

вызовет существенное снижение износа изоляции и увеличение срока службы трансформатора.

Можно считать, что мощность трансформатора выбрана правильно, если его срок службы будет не меньше нормативного и по возможности наиболее близок к нему, так как завышенный срок службы планировать нецелесо-образно по причине морального износа.

Таким образом, задача выбора мощности трансформа-торов сводится к определению режимов их работы в течение всего срока службы, что чрезвычайно сложно, так как при этом придётся прогнозировать режимы работы трансформатора на 25 лет вперёд.

 

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-26; Просмотров: 610; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.012 сек.