1.2 Аварийный режим турбогенераторов

К аварийным режимам работы генераторов относятся режимы, связан­ные со значительными перегрузками, потерей возбуждения, потерей устой­чивости параллельной работы, асинхронным ходом.

Относительно малая допустимая продолжительность аварийных перегрузок объясняется тем, что постоянная времени нагрева обмоток статора турбогенераторов очень мала. В частности, для турбогенератора мощностью 150 МВт эта постоянная составляет около 1 минуты.

Рис. 1 Диаграмма мощности

2 Режимы работы силовых трансформаторов

Силовой трансформатор - это электрический аппарат, который предназначен для преобразования электрической энергии одного значения напряжения в электрическую энергию другого значения напряжения.

Силовые трансформаторы могут работать в различных режимах, харак­теризуемых нагрузкой, напряжением, условиями окружающей среды и дру­гими факторами.

2.1 Номинальный режим

Номинальным режимом трансформатора называется режим его работы при номинальной нагрузке, номинальном напряжении и температуре охлаж­дающей среды (воздуха) +20°С.

Из приведенного определения видно, что длительный номинальный ре­жим является идеализированным (практически недостижимым) режимом. Однако считается, что в таком режиме трансформатор способен прорабо­тать установленный заводом-изготовителем срок службы 25 лет.

2.2 Нормальный режим

Нормальным режимом работы трансформатора называется режим, при котором его параметры отклоняются от номинальных в пределах, допус­тимых ГОСТами, техническими условиями и другими нормативными доку­ментами.

2.3 Режим напряжения

При нагрузке, не превышающей номинальную, до­пускается продолжительная работа трансформатора при повышении напря­жения на любом ответвлении любой обмотки на 10 % сверх номинального напряжения данного ответвления.

2.4 Режим параллельной работы

Допускается режим параллельной работы трансформаторов при условии, что ни один из них не будет перегружен. Для этого должны выполняться следующие условия:

• группы соединений обмоток трансформаторов должны быть оди­наковыми;

• соотношение мощностей трансформаторов не более 1:3;

• отличие коэффициентов трансформации не более чем на 0,5 %;

• отличие напряжений короткого замыкания не более чем на 10 %.

Поскольку при параллельной работе трансформаторов увеличиваются токи КЗ, такой режим в системах электроснабжения практически не исполь­зуется.

2.5 Режим регулирования напряжения

Устройства регулирования напряже­ния под нагрузкой (РПН) должны работать, как правило, в автоматическом режиме. Допускается дистанционное переключение РПН с пульта управле­ния. На трансформаторах с переключением без возбуждения (ПБВ) правиль­ность выбора коэффициента трансформации должна проверяться два раза в год - перед зимним максимумом и летним минимумом нагрузки.

2.6 Режим перегрузки

Наиболее подверженным процессу старения элемен­том трансформатора является целлюлозная изоляция обмоток, фактически определяющая ресурс (срок службы) трансформатора. Основным фактором, влияющим на старение изоляции, является ее нагрев, обусловливающий тер­мический износ изоляции. Существует так называемое 6-градусное правило: увеличение температуры изоляции на 6°С сокращает срок службы изоляции вдвое. Это правило справедливо в диапазоне температур 80... 140°С.

Наиболее интенсивный нагрев изоляции обмоток и, следовательно, наи­более интенсивное ее старение происходят в режиме перегрузки трансформа­торов.

Допустимость перегрузок трансформаторов при их эксплуатации регла­ментируется Руководством по нагрузке силовых масляных трансформаторов (ГОСТ 14209-97).

В указанном стандарте все трансформаторы делятся на три класса:

• распределительные трансформаторы - трехфазные трансформаторы но­минальной мощностью не более 2500 кВ А классов напряжения до 35 кВ включительно;

• трансформаторы средней мощности - трехфазные трансформаторы но­минальной мощностью до 100 MBА;

• трансформаторы большой мощности - трехфазные трансформаторы мощностью более 100 МВ-А.