محدودیت های زمانی مجاز و محدودیت دما برای عملکرد اضافه بار ترانسفورماتور چگونه تعیین می شود؟

محدودیت های زمانی مجاز و محدودیت دما برای عملکرد اضافه بار ترانسفورماتور چگونه تعیین می شود؟

مدت زمان مجاز و محدودیت دما برای عملکرد اضافه بار ترانسفورماتور بر اساس استانداردهای بین المللی ، نوع ترانسفورماتور ، خصوصیات مواد عایق و شرایط عملیاتی واقعی تعیین می شود. در زیر یک تحلیل دقیق از عوامل کلیدی آورده شده است:

1. استانداردهای مرجع کلیدی

- IEC 60076 (ترانسفورماتورهای برق) و IEC 60354 (راهنمای بارگیری برای ترانسفورماتورهای مبهم روغن)

-IEEE C57.91 (ارزیابی زندگی حرارتی برای ترانسفورماتورهای ناشی از روغن) و IEEE C57.96 (راهنمای بارگیری برای ترانسفورماتورهای نوع خشک)

- استاندارد ملی چین GB/T 1094.7 (دستورالعمل بارگذاری ترانسفورماتور قدرت)

2. محدودیت دما

ترانسفورماتورهای نفتی

- دمای کانون (HST): کمتر از یا مساوی با 98 درجه تحت عملکرد عادی. اضافه بار کوتاه مدت تا 140 درجه (با محدودیت زمانی دقیق) اجازه می دهد.

- دمای بالای روغن (TOV): کمتر از یا مساوی با 95 درجه تحت عملکرد عادی. در طی اضافه بار کوتاه مدت کمتر از یا برابر با 105 درجه.

- میزان پیری عایق: عایق از دست دادن زندگی برای هر 6 درجه افزایش می یابد (بر اساس معادله Arrhenius).

ترانسفورماتورهای نوع خشک

- دمای سیم پیچ: عایق کلاس F (155 درجه) 155 درجه (بلند مدت) اجازه می دهد. کلاس H (180 درجه) 180 درجه اجازه می دهد.

- اضافه بار کوتاه مدت: مشخصات سازنده را دنبال کنید ، به طور معمول کمتر از یا مساوی با جریان 1.5 in دارای درجه ، با درجه حرارت بیش از حد کلاس عایق نیست.

3. مدت زمان اضافه بار و رابطه بار

ترانسفورماتورهای نفتی (به عنوان مثال ، IEC 60354)

- اضافه بار کوتاه مدت اضطراری (به عنوان مثال ، منبع تغذیه بحرانی):

{0}}. جریان 5 × دارای امتیاز: به مدت 30 دقیقه مجاز است (دمای محیط کمتر از یا مساوی 30 درجه).

{0}}. 0 × جریان دارای درجه: محدود به 2-5 دقیقه ، با نظارت بر دمای کانون در زمان واقعی.

- اضافه بار چرخه ای طولانی مدت: برای از بین رفتن زندگی تجمعی نیاز به محاسبات مدل حرارتی دارد. میانگین بار روزانه به طور معمول کمتر از یا مساوی با 1.5 × دارای امتیاز است.

ترانسفورماتورهای نوع خشک (به عنوان مثال ، IEEE C57.96)

- 1. 2 × جریان دارای درجه: به مدت 1 ساعت مجاز است (دمای محیط 40 درجه).

- 1. جریان 5 × دارای امتیاز: به مدت 15 دقیقه مجاز است ، اطمینان حاصل می شود که درجه حرارت در محدوده عایق باقی می ماند.

4 روش تعیین

- مدل سازی حرارتی: از معادلات مشخصه حرارتی ترانسفورماتور برای محاسبه دمای کانون در طول زمان استفاده می کند.

فرمول:

θ H=θ A +δθ به +δθ H

تعاریف نماد:

θ A=دمای محیط (درجه)

θ H=بالا آمدن درجه حرارت روغن (درجه)

δθ به=افزایش درجه حرارت Hotspot (درجه)

-منحنی های مدت زمان بار: به منحنی های استاندارد IEC/IEEE مراجعه کنید (به عنوان مثال ، منحنی های "K-Factor").

-نظارت بر زمان واقعی: از سنسورهای فیبر نوری یا ترموگرافی مادون قرمز برای ردیابی دمای کانون استفاده کنید.

5. ملاحظات عملی

- تنظیم دمای محیط: مدت زمان اضافه بار را در محیط های درجه حرارت بالا کاهش دهید.

- روشهای خنک کننده: خنک کننده اجباری (به عنوان مثال ، OFAF) ظرفیت اضافه بار کوتاه مدت را افزایش می دهد.

- از دست دادن زندگی تجمعی: تخریب کل عایق را از اضافه بار مکرر ارزیابی کنید.

- دستورالعمل های سازنده: محدودیت های خاص طراحی (به عنوان مثال ، مهر و موم شده در مقابل ترانسفورماتورهای باز).

6 سناریوهای مثال

- سناریو 1: ترانسفورماتور ناشی از نفت در دمای 30 درجه تحت فشار زیر 1.3 × بار می تواند به مدت 2 ساعت کار کند (اطمینان حاصل کنید که HST کمتر از یا مساوی با 140 درجه).

- سناریو 2: یک ترانسفورماتور از نوع خشک در دمای 40 درجه محیط تحت بار 1.5 × بار باید در 15 دقیقه بار را کاهش دهد تا از پیری عایق جلوگیری شود.

پایان

محدودیت های اضافه بار برای ترانسفورماتورها نیاز به ادغام استانداردها ، مدل های حرارتی و نظارت در زمان واقعی برای تعادل طول عمر عایق و ایمنی عملیاتی دارند. همیشه دستورالعمل های سازنده را دنبال کنید و بعد از اضافه بار ، خنک کننده کافی را انجام دهید.