244
l
Nu
/
=
(6)
где α – коэффициент теплоотдачи,
Nu –
критерий Нуссельта,
l
– определяющий геометрический размер.
Коэффициент
теплопроводности
системы
охлаждения рассчитывается по выражению (7):
−
=
i
i
k
1
1
(7)
где
i
– среда передачи тепла от масла в охлаждающую
среду.
На рис.5 представлен результат моделирования
нагрева и охлаждения верхних слоев масла для
произвольного нагрузочного режима (Рис.6). По данным
моделирования определяется
Te
по упрощенным
расчетам. Относительно исходной точки
T
1
строится
касательная, временной интервал от точки с
температурой
T
1
до точки пересечения касательной с
прямой установившейся температуры будет равен
постоянной времени нагрева и охлаждения
Te
.
Отношение температур
T
2
к
T
1
вычисляется по
выражению (8):
e
T T
T T
уст
1
1
1 2
1
−=
−
−
(8)
Для оценки постоянной времени нагрева и
охлаждения на основе реальных измерений температуры
искажённых помехами должен применяется метод МНК.
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
T, C
t, ч
16
8
Te
Установившаяся
температура
T2
T1
Tуст
Рис.5 – Результат моделирования нагрева и охлаждения
Θ
100%
140%
50%
8
16
t, ч
Рис.6 – График нагрузочного режима
V.
Р
ЕЗУЛЬТАТЫ
Предлагаемый принцип настройки защиты силового
трансформатора по тепловой может быть реализован при
наличии замеров температуры верхних слоев масла
трансформатора. Данные замеры, как указывалось выше,
можно получить из ОИК. Для первичной оценки
предлагаемой методики была разработана модель нагрева и
охлаждения силового трансформатора. Стоит отметить, что
модель необходимо дополнить уравнениями нагрева
обмотки и магнитопровода для наиболее точной оценки
динамики нагрева и охлаждения силового трансформатора.
Основным достоинством принципа настройки защиты
по тепловой модели это возможность определения времени
до достижения предельно допустимой температуры
верхних слоев масла.
Список литературы
[1]
А. М. Голунов Охлаждающие устройства масляных
трансформаторов. – М.: Энергия, 1964 г.
[2]
Л. Киш Нагрев и охлаждение трансформаторов. – М.: Энергия,
1980 г.
[3]
СТО 56947007-29.180.01.116-2012. Стандарт ПАО «ФСК ЕЭС»
Системы
мониторинга
силовых
трансформаторов
и
автотрансформаторов. Общие технические требования. – Введ.
2012-03-02. – Москва: ПАО «ФСК ЕЭС», 2012 – 52с.
[4]
Приказ Минэнерго России. Требования к перегрузочной
способности трансформаторов и автотрансформаторов,
установленных на объектах электроэнергетики, и ее
поддержанию. – Утвержден 2019-02-08. – Москва: Минэнерго
России, 2019 – 20с.
[5]
Руководство по применению терминалов максимальной
токовой защиты. Версия ПО V.11.
