Трансформатор - один из основных после генератора элементов электрической системы, причем трансформаторов в системе больше, чем генераторов.
С расширением электрификации растут протяженность электрических сетей и число ступеней трансформации. Это также ведет к увеличению числа и мощности трансформаторов.
Удельная мощность трансформаторов в 5-6 раз превышает удельную мощность двигателей.
В трансформаторах теряется существенная часть энергии: в обмотках стали - 3,3%; меди - 3,7% всей энергии, вырабатываемой электростанциями.
В табл.5 приведены основные показатели трансформаторов согласно ГОСТ 1167-65.
Таблица 5
| Номинальная мощность трансформатора, кВА | Высшее напряжение, кВ |
Ток х.х. трансформатора |
Напряжение трансформа-тора |
Потери, % | |
 |
 |
||||
| 100 | 10 | 2,6 | 4,5 | 0,31 | 2,0 |
| 1000 | 35 | 1.5 | 6,5 | 0,24 | 1,2 |
| 10000 | 110 | 0,3 | 10,5 | 0,12 | 0,65 |
| 100000 | 220 | 0,5 | 13,5 | 0,06 | 0,33 |
Как видим, с увеличением мощности трансформатора ток XX резко уменьшается, уменьшаются также потери XX и КЗ. Это свидетельствует в пользу применения более мощных и экономичных трансформаторов. Снижение потерь - большая народнохозяйственная задача.
Трансформаторы являются крупным потребителем реактивной мощности в системе, они используют от 40 до 50% всей реактивной мощности.
Трансформатор - один из самых надежных элементов энергосистемы.. Из 100 трансформаторов повреждаются лишь 3-5.
Уязвимым местом трансформатора является витковая и продольная изоляции. В табл.6 приведена доля отдельных элементов трансформатора в его аварийности.
Таблица 6 - Распределение повреждений в трансформаторах
Доля в общем числе отказов, % |
При высшем напряжении | |
| Главная изоляция | 7 | 7 |
| Витковая и продольная изоляция | 60 | 42 |
| Переключатели | 7 | 15 |
| Магнитопроводы | 2 | 2 |
| Вводы | 7 | 22 |
| Отводы и контакты | 8 | 4 |
| Бак и прокладки | 7 | - |
| Система охлаждения | 2 | 8 |
В число витковых пробоев также отнесены повреждения обмоток от их динамической неустойчивости. Это в настоящее время одна из основных причин наиболее тяжелых повреждений трансформаторов.
Одним из главных показателей трансформаторов является величина допустимого тока КЗ и его допустимая длительность, которая определяется по формуле:
,
где 
- кратность наибольшего расчетного тока КЗ. Его величина дана в табл.7.
Таблица 7
Напряжение КЗ, % |
Кратности установившегося тока КЗ |
Допустимая длительность протекания тока КЗ, с |
| 4,0 | 25 | 1,45 |
| 5,0 | 20 | 2,25 |
| 5,5 | 18 | 2,80 |
| 6,5 | 15,5 | 3,75 |
| 7,0 | 14,3 | 4,40 |
| 7,5 и более | 13,3 и менее | 5,00 |
Никто пока не комментировал эту страницу.