А> 110,5 А

175 А> 110,5 А

По нагреву кабель проходит. Проверка по потере напряжения U%:

3%>0;11%.

Кабель проходит.

Рисунок 6.5 Расчетная схема силовой сети БТОР

Питание базы в настоящее время осуществляется от КТП–100–10–81У1 мощностью 100 кВа. Необходимость замены трансформатора отсутствует.

7. Сушка трансформаторов

Вследствие своей гигроскопичности изоляция трансформаторов поглощает влагу из окружающей среды. В масле, залитом в бак трансформатора, помимо влаги, поглощенной из окружающей среды, происходит образование влаги в результате окислительных процессов. Появление влаги в изоляции приводит к резкому снижению ее электрической прочности, поэтому необходимо сушить трансформатор.

В настоящее время наиболее широко применяются способы сушки трансформаторов потерями в собственном баке, токами нулевой последовательности и токами короткого замыкания.

7.1 Сушка трансформаторов потерями в собственном баке

Этот способ сушки является наиболее распространенным несмотря на явные недостатки. Выемная часть трансформатора сушится в своем баке без масла. Нагрев производится потерями в баке, для чего на бак трансформатора (при необходимости теплоизолированный асбестом) наматывается однофазная или трехфазная намагничивающая обмотка (Рис. 7.1, 7.2).

Если трансформатор сушат в помещении, то теплоизоляцию бака не делают.

Сушка трансформатора потерями в собственном баке удобна тем, что она может быть произведена на месте установки трансформатора без его транспортировки при любом источнике питания низкого напряжения.

К недостаткам этого способа относятся: специальная намагничивающая обмотка и относительно большой расход электроэнергии. Этот способ сушки имеет внешний источник тепла (потери в баке), поэтому тепловой градиент отрицателен и время сушки относительно велико.

Рисунок 7.1 — Однофазная намагничивающая обмотка при сушке трансформатора

Рисунок 7.2 — Трехфазная намагничивающая обмотка при сушке трансформатора

Воздушная подушка между баком и выемной частью оказывает неблагоприятные воздействия при сушке: являясь теплоизоляцией, она увеличивает потери мощности (тепла), идущие в окружающую среду, и значительно замедляет разогрев выемной части. Поэтому общее время сушки трансформатора увеличивается. Расчет однофазной намагничивающей обмотки производится следующим образом. Необходимое число витков намагничивающей обмотки:

(7.1)

где U — напряжение источника тока, В;

f - частота тока, Гц;

В - магнитная индукция, Тл;

а — глубина проникновения потока, м;

l₁ — периметр бака, м.

Величина А₁ определяется из таблицы 7.1 для данного значения удельных потерь Р, которые находятся следующим образом. Мощность Р, потребная для нагрева трансформатора, может быть найдена из выражения:

, (7.2)

где P - удельные потери, кВт/м²;

F₀ - поверхность бака, на которой размещена намагничивающая обмотка, м²;

F₀ = hl₁, (7.3)

где h - высота стенки бака, на которую наматывается обмотка, м.

Потери мощности в окружающую среду Р₁ определяются из выражения:

P₁=k_t F(t_k-t₀) кВт, (7.4)

где – коэффициент теплоотдачи, кВт/м²·град. Для утепленного асбестом трансформатора k_t = 5,3·10^-3, для неутепленного к_т = 12·10^"3 кВт/м² град;

F - полная поверхность бака трансформатора, м²;

t_K - конечная температура нагрева бака, обычно t_K = 383-388⁰К (110-115°С);

t_o - температура окружающей среды.

При установившемся процессе сушки:

Р=Р₁ и (7.5)

Нормально

Величина тока в намагничивающей обмотке:

(7.6)

где cos= 0,5-0,7 для трансформаторов, имеющих гладкие или трубчатые баки; для трансформаторов с ребристыми баками cos≈0,3. Чем толще стенки бака, массивнее детали наружного крепежа, тем выше значение cos.

Чтобы получить более равномерное распределение температуры внутри бака, намагничивающую обмотку наматывают на 40-60% высоты бака (снизу), причем витки в нижней части бака располагают гуще, плотнее, чем в верхней части.

Сушка трансформаторов потерями в собственном баке при помощи однофазной намагничивающей обмотки приводит к несимметрии токов и искажению фазовых напряжений питающей сети. Для сушки крупных трансформаторов требуется значительная мощность, поэтому при малой мощности источника тока рекомендуют сушить трансформаторы при помощи трехфазной намагничивающей обмотки.

Выполнение этой обмотки имеет свои особенности.

- Для создания равномерного распределения магнитной индукции по высоте стенки бака, среднюю фазу включают встречно относительно крайних (рис. 6.2).

- Наиболее равномерное распределение токов по фазам получают при числе витков в средней обмотке, равном 0,4-0,6 от числа витков в крайней обмотке (фазе).

- При выполнении намагничивающей обмотки нулевая точка фазных напряжений сдвигается так, что на крайних обмотках напряжение увеличивается примерно до 1,3 фазного, а на средней - уменьшается приблизительно до 0,5 фазного.

В этом случае необходимое число витков в крайних обмотках равно:

W_1.3 = (7.7)

и в средней обмотке W₂ = (7.8)

где U_Ф - фазное значение напряжения сети.

Величина A_t определяется из таблицы 6.1.

Ток фазы (7.9)

где m - число фаз.