Режимы загрузки сельских трансформаторов и устройство прогнозирования их ресурса

• Автор: Новиков, Игорь Николаевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Мелитополь
• Количество страниц: 253 c. : ил

С ОДЕРЖАНИЕ

1. АНАЛИЗ ЗАГРУЗКИ ТРАНСФОРМАТОРОВ СЕЛЬСКИХ ПОДСТАНЦИЙ И ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ УСТРОЙСТВА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАСХОДА РЕСУРСА ИХ ИЗОЛЯЦИИ
1.1. Анализ сведений о загрузке трансформаторов подстанций 35/10 кВ и 10/0,4 кВ в условиях эксплуатации
1.2. Особенности режимов работы трансформаторов сельских подстанций, их учёт на стадии проектирования подстанций и в процессе эксплуатации
1.3. Обоснование разработки устройства прогнозирования расхода ресурса изоляции трансформатора
В ыв оды
2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
2.1. Исследование нагрева силового трансформатора как системы однородных тел
2.1.1. Анализ уравнений теплового баланса трансформатора как системы трех тел
2.2. Определение расхода ресурса изоляции трансформатора
2.3. Обоснование электрической модели-аналога тепловой схемы замещения трансформатора
В ыв од ы
3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАСХОДА. РЕСУРСА ИЗОЛЯЦИИ ТРАНСФОРМАТОРА
3.1.1. Классификация технических средств контроля температуры обмоток трансформаторов

3.1.2. Использование электрической аналоговой модели тепловых процессов трансформатора в устройствах для контроля температуры его элементов
3.1.3. Функциональные возможности и технические требования к устройству прогнозирования расхода ресурса изоляции трансформатора
3.2. Составление блок-схемы и алгоритма работы устройства прогнозирования расхода ресурса изоляции трансформатора
3.3. Разработка принципиальных электрических схем функциональных блоков устройства прогнозирования расхода ресурса изоляции трансформатора
3.4. Выбор масштабов моделирования и расчёт параметров электрических моделей-аналогов трансформаторов І-Ш габаритов
3.5. Оценка надёжности и техническая характеристика разработанного устройства прогнозирования расхода ресурса изоляции трансформатора
3.6. Разработка технических средств циркулярной разгрузки районной трансформаторной подстанции
В ы в о д ы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ, ГРАФИКОВ НАГРУЗКИ И НАГРЕВА СЕЛЬСКИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗРАБОТАННОГО УСТРОЙСТВА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАСХОДА РЕСУРСА ИЗОЛЯЦИИ ТРАНС ФОРМАТОРА
4.1. Постановка задачи исследования и выбор методики проведения экспериментов
4.2. Разработка экспериментальной установки

4.3. Использование методики многофакторного планирования эксперимента для проведения исследований
4.4. Экспериментальное определение превышений температуры основных конструктивных элементов трансформаторов 1-го габарита в различных режимах работы
4.5. Исследование характерных обобщенных суточных графиков нагрузки и нагрева сельских трансформаторов с помощью устройства прогнозирования расхода ресурса изоляции
4.6. Область применения, оценка экономической эффективности использования разработанного устройства прогнозирования расхода ресурса изоляции трансформатора
В ы в о д ы
ОБЩИЕ ВЫВОДУ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

онные цилиндры, которые препятствуют непосредственному теплообмену /54/. Величинами Ср О2 и обозначены теплоёмкости каждо-го из тел, которые определяются как произведение массы тела на удельную теплоёмкость ГП-С
Величинами Л1а , Л 5» 5 и Л5 обозначены тепловые проводимости между телами, определяемые как произведение площади поверхности на коэффициент теплоотдачи Р оС . и Р2 - потери в обмотках и магнитопроводе. При определении потерь Р£ будем учитывать изменение сопротивления обмоток при нагревании. Пусть сопротивление обмоток высшего напряжения в начальный момент времени <2ов , а низшего - Зон , тогда потери, выделяющиеся в обмотках за произвольный промежуток времени при нагревании до температуры, соответствующей превышению , определяются по формуле
р, =лгвгов [1 *ос(т,-т0П*31г„г0н[1 ♦«с(т,-?о)]
= (*1!вг0в+ 31!с Зон )• И—<т, -т0)],
(2.10)
где 31в&ов+01ц 20Н - потери в обмотках высшего и низшего
напряжения, соответствующие начальному превышению температуры Т0 , Вт;

о4 - температурный коэффициент,

Для удобства дальнейшего описания обозначим потери в обмотках высшего и низшего напряжения при нагреве от холодного состояния при Т0 = 0 через Р/ , тогда
Р1 = Р/М+оСТ,). (2.11)
Прежде чем перейти к составлению уравнений теплового баланса приведенной схемы и описанию реального физического процесса, происходящего при нагревании трансформатора, сделаем следующие допущения: