Нагрузочная способность электрооборудования

Многие виды электрооборудования работают с неравномер­ной нагрузкой. У трансформаторов потребительских подстанций от­клонения мгновенного значения тока от среднесуточного могут иногда достигать ±50%. В целом же нагрузка изменяется с опре­деленной периодичностью как в течение суток, так и по сезонам года. Температура охлаждающей среды также колеблется в ши­роких пределах. Для более полного использования мощности в таких условиях допускают некоторую перегрузку электрообору­дования, используя его нагрузочную способность.

Под нагрузочной способностью понимают непродолжительную наибольшую перегрузку, которой электрооборудование может си­стематически подвергаться без сокращения срока службы в кон­кретных условиях эксплуатации, определяемых графиком нагрузки и температурой окружающей среды.

В основе расчета нагрузочной способности лежит тепловой износ изоляции. Под воздействием температуры и ряда других факторов физико-химические свойства изоляции с течением времени необратимо ухудшаются. Она теряет эластичность, рас­трескивается и отслаивается от провода. Хотя электрическая прочность самого диэлектрика практически не снижается, изо­ляция не выдерживает механические нагрузки от вибрации, от теплового расширения и разрушается. Этот процесс называется старением. Скорость старения зависит от температуры, а сум­марный износ - от температуры и времени ее воздействия. Эм­пирическим путем установлено, что при изменении температуры на каждые 8...10 °С срок службы изоляции снижается в 2 раза. В периоды неполной нагрузки температура электрооборудования ниже номинальной, и поэтому происходит замедленное старе­ние, благодаря которому создается «резерв» срока службы изо­ляции, который позволяет перегружать электрооборудование. При этом выбирают такую перегрузку и ее длительность, при которых повышенный износ изоляции соответствует ранее обра­зовавшемуся резерву срока службы и, следовательно, сохраняет­ся нормативная долговечность изделия.

Скорость нарастания температуры изоляции при перегрузке электрооборудования зависит главным образом от его постоян­ной времени нагрева, которая определяет нагрузочную способ­ность. Асинхронные двигатели до 30 кВ имеют небольшую постоянную нагрева (до 20 минут) и, следовательно, малую нагрузочную способность. Погружные электродвигатели имеют повышенное значение постоянной вре­мени нагрева, соответственно больше их нагрузочная способ­ность, что следует учитывать при настройке устройства защиты и выборе режима работы погружных насосных установок.

Постоянная времени нагрева силовых трансформаторов до­стигает нескольких часов. Поэтому трансформаторы могут до­пускать значительную систематическую перегрузку, значение которой регламентирует ГОСТ 14209-85.

Дата добавления: 2014-01-05