energyЭнергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations1029-74482414-0341BNTUenergy-852Research ArticleЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКАELECTRICAL POWER ENGINEERINGВЫБОР НОМИНАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВSELECTING RATED CAPACITY FOR POWER TRANSFORMERSФурсановМ. И.FursanovM. I.

Доктор технических наук, профессор

Professor, PhD in Engineering

IvanDul88@gmail.comДульИ. И.DulI. I.

Аспирант

Graduate student

IvanDul88@gmail.comБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus201510062015021120Copyright © Фурсанов М.И., Дуль И.И., 20152015Фурсанов М.И., Дуль И.И.Fursanov M.I., Dul I.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://energy.bntu.by/jour/article/view/852

Предложен способ выбора номинальной мощности силовых масляных трансформаторов с учетом более точного расчета их нагрузочной способности. Аргументирован более точный метод определения нагрузочной способности силовых масляных трансформаторов, допускаемый действующими нормативными техническими документами. Основное внимание уделено анализу требований нормативных технических документов по выбору номинальной мощности силовых масляных трансформаторов. Проведен критический анализ сложившегося предельно упрощенного метода выбора номинальной мощности силовых трансформаторов и обоснована его несостоятельность. Выполнены обзор и анализ существующих нормативных технических документов по выбору номинальной мощности силовых масляных трансформаторов. Проанализирована эволюция требований нормативных технических документов.

Показано, что все методы выбора номинальной мощности силовых трансформаторов являются упрощениями метода определения допустимых нагрузок трансформаторов, основанного на расчете тепловых переходных процессов. Аргументировано, что требования о допустимости любого режима работы трансформатора наиболее точно могут быть выражены в виде допустимых температур критических точек, а допустимые коэффициенты перегрузки, используемые в большинстве применяемых методов, являются лишь косвенно определяемыми величинами. Приведены значения допустимых температур критических точек, регламентированные нормативными техническими документами.

Указаны возможные ошибки упрощенного метода выбора номинальной мощности силовых масляных трансформаторов. Для иллюстрации возможных ошибок приведены результаты расчетов математического моделирования тепловых переходных процессов в трансформаторах при принятых в упрощенном методе условиях. Результаты расчетов тепловых переходных процессов в трансформаторе для произвольного графика электрических нагрузок продолжительностью 168 ч демонстрируют возможности предлагаемого метода.

The article proposes a method for selecting the rated capacity of oil-immersed power transformers adjusted for a more accurate calculation of their load-carrying capability. A more precise method to determine load-carrying capability of oil-immersed power transformers, which is admissible with valid technological normative documents, is offered and reasoned. The major attention focuses on the analysis of the requirements of the technological normative documents on selecting the rated capacity of oil-immersed power transformers. The authors present the critical analysis of the well-established and extremely simplified method for ratedcapacity selection of power transformers and justify its inconsistence.

силовые масляные трансформаторынагрузочная способностьтепловые переходные процессыматематическое моделированиеoil-immersed power transformersload-carrying capabilitythermal transient processesmathematical modelingReferencesСправочник по проектированию электроэнергетических систем / В. В. Ершевич [и др.]; под ред. С. С. Рокотяна и И. М. Шапиро. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : Энергоатомиздат, 1985. – 352 с.Ershevich, V. V., Zeiliger, A. N., Illarionov, G. A., Rudyk, L. Ia., Faibisovich, D. L., Frishberg, R. M., Khabachev, L. D., Shapiro, I. M., Rokotian, S. S. (1985) Handbook of Electric Power Systems Design. 3rd ed. Moscow, Energoatomizdat. 352 p. (in Russian).Поспелов, Г. Е. Электрические системы и сети : учеб. / Г. Е. Поспелов, В. Т. Федин, П. В. Лычев. – Минск : Технопринт, 2004. – 720 с.Pospelov, G. E., Fedin, V. T., Lychev, P. V. (2004) Electrical Systems and Networks. Minsk, Tehnoprint. 720 p. (in Russian).Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей : СТП 34.20.501. –Введ. 20.02.1989. – М. : Энергоатомиздат, 1989. – 288 c.Factory Standard 34.20.501. Rules of Technical Operation of Power Plants and Networks. Moscow, Energoatomizdat, 1989. 288 p. (in Russian).Трансформаторы (и автотрансформаторы) силовые масляные. Нагрузочная способность : ГОСТ 14209–69. – М. : Госстандарт СССР, 1971. – 39 с.State Standard 14209–69. Oil-Immersed Power Transformers (and Autotransformers). Load conditions. Moscow, USSR State Committee on Standards, 1971. 39 p. (in Russian).Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки : ГОСТ 14209–85. – Взамен ГОСТ 14209–69. – Введ. 01.07.1985. – М. : Изд-во стандартов, 1985. – 30 с.State Standard 14209–85. General-Purpose Oil-Immersed Power Transformers. Permissible Loads. Moscow, Publishing Standards, 1985. 30 p. (in Russian).Инструкция по эксплуатации трансформаторов в Белорусской энергосистеме : СТП 09110.46.500–05. – Введ. 03.03.2006. – Минск : Белэнерго, 2006. – 80 с.Factory Standard 09110.46.500–05. Transformers Operating Instructions in the Belarusian Energy System. Minsk, Belenergo, 2006. 80 p. (in Russian).Выбор мощности масляных трансформаторов по их допустимой аварийной перегрузке // Технический циркуляр ВНИПИ «Тяжпромэлектропроект» № 351–86 от 27.01.1986. – М., 1986. – 1 с.The Choice Oil-Immersed Power Transformers in Their Allowable Emergency Overload. Technical Circular VNIPI “Tyazhpromelektroproekt” No 351–86 on 20.01.1986. Moscow, 1986. 1 p. (in Russian).Инструкция по проектированию электроснабжения промышленных предприятий : СН 174–75. – Взамен СН 174–67. – Введ. 01.10.1976. – М. : Стройиздат, 1976. – 57 с.Building Standards 174–75. Instructions for Designing Industrial Power. Moscow, State Committee USSR Council ?f Ministers for Construction, Stroyizdat, 1976. 57 p. (in Russian).Нормативы выбора мощности силовых трансформаторов. 8080тм-т1. – М. : Энергосетьпроект, 1989. – 7 c.Factory Standard 8080TM-T1. Standards of Deciding the Power Transformers. Moscow, Energosetproect, 1989. 7 p. (in Russian).Методические указания по выбору мощности силовых трансформаторов 10/0,4 кВ на подстанциях сельскохозяйственного назначения с учетом климатических условий Республики Беларусь. – Минск : Белэнергосетьпроект, 1994. – 17 с.Methodological Guidelines for the Selection of the Power Transformers Rated Power 10/0,4 kV Substations for Agricultural Purposes, Taking Into Account the Climatic Conditions of Belarus. Minsk, Belenergosetproect, 1994. 17 p. (in Russian).Трансформаторы силовые. Общие технические условия : ГОСТ 11677–85. – Взамен ГОСТ 11677–75. – Введ. 01.07.1986. – М. : Изд-во стандартов, 1990. – 58 с.State Standard 11677–85. Power Transformers. General Specifications. Moscow, USSR State Committee on Standards, 1990. 58 p. (in Russian).Трансформаторы силовые. Ч. 7 : Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов: BS IEC 60076-7:2005. – Введ. 31.12.2010. – Женева: МЭК, 2005. – 62 с.International Standard 60076-7. Power Transformers – Part 7: Loading Guide for Oil-Immersed Power Transformers. IEC 60076-7:2005 (English). Geneva, International Electrotechnical Commission, 2005. 62 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.