Влияние перегрузочной способности маслонаполненных трансформаторов на пропускную способность электрической сети

В процессе эксплуатации электроэнергетической системы нередко возникает необходимость перегрузки ее отдельных элементов (генераторов, силовых трансформаторов, воздушных и кабельных линий электропередачи, коммутационных электрических аппаратов) продолжительностью от нескольких десятков минут до суток. Причинами перегрузок могут быть преднамеренные отключения параллельных элементов системы для проведения планово-предупредительных ремонтов, послеаварийные отключения, а также непредвиденное увеличение потребляемой электроэнергии вследствие воздействия различных факторов. Перегрузочная способность элементов системы позволяет оперативно повысить эксплуатационную надежность электроснабжения потребителей без дополнительных затрат при сохранении в большинстве случаев практически нормального срока службы электрооборудования. Наибольшей потенциальной перегрузочной способностью обладают силовые маслонаполненные трансформаторы, что дает возможность рассматривать их как значимый источник повышения пропускной способности передающей и распределительной сетей электроэнергетической системы. Чрезмерные перегрузки по току силовых маслонаполненных трансформаторов существенно снижают надежность и сокращают нормальный срок их службы. Это происходит из-за ускоренного процесса износа материала изоляции обмоток трансформаторов в результате перегрева трансформаторного масла, что приводит к структурному изменению и, как следствие, к механическому повреждению изоляции обмоток, что может вызвать электрический пробой. Однако недооценка допустимой перегрузки трансформаторов может привести к экономическому ущербу за счет недовыпуска продукции в случае выхода из работы части параллельно включенных трансформаторов для проведения планово-предупредительных ремонтов или в результате послеаварийных отключений. Возникает необходимость оценки потенциала обоснованного повышения пропускной способности электрической сети и соответственно надежности системы электроснабжения с учетом требований, предъявляемых к допустимым нагрузкам трансформаторов при проектировании электрической сети и работе в различных режимах эксплуатации.

силовой маслонаполненный трансформатор, перегрузочная способность, пропускная способность электрической сети

1. Руководство по нагрузке силовых масляных трансформаторов: ГОСТ 14209–97 (МЭК 354 (1991)).

2. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки: ГОСТ 14209–69. М.: Изд-во стандартов, 1969. 32 с.

3. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки: ГОСТ 14209–85. М.: Изд-во стандартов,1985. 30 с.

4. Инструктивные и информационные материалы по проектированию электроустановок. М.: ВНИПИ «Тяжпромэлектропроект», № 5, 1996. 108 с.

5. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. В 2 т. / под общ. ред. А. А. Федорова. М.: Энергоатомиздат, 1987. Т. 2: Электрооборудование. 592 с.

6. Трансформаторы силовые. Общие технические условия: ГОСТ 11677–85. М.: Изд-во стандартов, 1990. 58 с.

7. Киш, З. Л. Нагрев и охлаждение трансформаторов / З. Л. Киш. М.: Энергия, 1980. 208 с.

8. Боднар, В. В. Нагрузочная способность силовых масляных трансформаторов / В. В. Боднар. М.: Энергоатомиздат, 1983. 177 с.

9. Пропускная способность трансформаторов как источник повышения пропускной способности электрических сетей / В. А. Анищенко [и др.] // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики. Минск: БНТУ, 2015. Вып. 66: Актуальные проблемы надежности систем энергетики: материалы Международного семинара имени Ю. Н. Руденко. С. 293–301.

10. Устройство для определения допустимых величин и длительности перегрузки силового маслонаполненного трансформаторного оборудования: пат. 2453859 РФ: МПК: G01R / В. А. Туркот, А. А. Филиппов, Г. М. Цфасман; дата публ. 27.02.2012.