Эксплуатация трансформаторов

1.   Общие замечания

Трансформатор - один из основных после генератора элементов электрической системы, причем трансформаторов в системе больше, чем генераторов.
С расширением электрификации растут протяженность электрических сетей и число ступеней трансформации. Это также ведет к увеличению числа и мощности трансформаторов.
Удельная мощность трансформаторов в 5-6 раз превышает удельную мощность двигателей.
В трансформаторах теряется существенная часть энергии: в обмотках стали - 3,3%; меди - 3,7% всей энергии, вырабатываемой электростанциями.
В табл.5 приведены основные показатели трансформаторов согласно ГОСТ 1167-65.

Таблица 5

Как видим, с увеличением мощности трансформатора ток XX резко уменьшается, уменьшаются также потери XX и КЗ. Это свидетельствует в пользу применения более мощных и экономичных трансформаторов. Снижение потерь - большая народнохозяйственная задача.
Трансформаторы являются крупным потребителем реактивной мощности в системе, они используют от 40 до 50% всей реактивной мощности.
Трансформатор - один из самых надежных элементов энергосистемы.. Из 100 трансформаторов повреждаются лишь 3-5.
Уязвимым местом трансформатора является витковая и продольная изоляции. В табл.6 приведена доля отдельных элементов трансформатора в его аварийности.

Таблица 6 - Распределение повреждений в трансформаторах

В число витковых пробоев также отнесены повреждения обмоток от их динамической неустойчивости. Это в настоящее время одна из основных причин наиболее тяжелых повреждений трансформаторов.
Одним из главных показателей трансформаторов является величина допустимого тока КЗ и его допустимая длительность, которая определяется по формуле:
,                                             
где     - кратность наибольшего расчетного тока КЗ. Его величина дана в табл.7.

Таблица 7