Елена Ивановна Грачева, д-р. техн. наук, профессор
кафедра «Электроснабжение промышленных предприятий»
Казань
Elena I. Gracheva
Kazan
Ахмад М-Насер Альзаккар, аспирант
Казань
Ahmad A. Alzakkar
Kazan
Станимир Вальчев
2829-516
Кампус Капарика
Лиссабон
Stanimir Valtchev
2829-516
Campus Caparica
Lisbon
АКТУАЛЬНОСТЬ. Любое устройство, когда повышается его температура, со временем теряет свою работоспособность, силовые трансформаторы так же. Проблемы перегрева и изоляции являются основными факторами, которые влияют на рабочее состояние силовых трансформаторов. Таким образом, исследование имеет высокую актуальность и прикладную востребованность, потому что нагрев элементов силовых трансформаторов, особенно на территории Сирийской Арабской Республики, может достигать 46 °С. Мониторинг состояния силовых трансформаторов имеет определяющее значение при исследовании показателей надежности и безопасности в энергосистеме. Термическое напряжение является одним из основных параметров, который необходимо контролировать. Резкие колебания температуры обмотки трансформатора, масла, изолирующей среды и т. д. влияют на условия эксплуатации, срок службы и безопасность эксплуатации трансформаторов.
ЦЕЛЬ. Целью является определение вида функциональных зависимостей температуры нагрева обмоток и масла силовых трансформаторов от их загрузки.
МЕТОДЫ. Определение вида функциональных зависимостей изменения температуры обмоток и масла силовых трансформаторов с использованием методов статистической обработки данных, аппроксимирующих функций и оценкой их достоверности.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Разработаны аппроксимирующие функции основных температурных параметров элементов силовых трансформаторов - функция температуры среднего перегрева обмотки сверх температуры масла; функция температуры среднего перегрева масла сверх температуры охлаждающего воздуха; функция температуры перегрева масла сверх температуры охлаждающего воздуха; функция температуры перегрева наиболее нагретой точки сверх температуры охлаждающего воздуха. Определены коэффициенты детерминации полученных функций температуры среднего перегрева обмотки и средней ошибки аппроксимации. В результате исследований установлено, что полиномиальная функция является наиболее достоверной. Разработанные зависимости могут быть использованы для практического применения, для оценки и анализа температуры нагрева масла и обмоток трансформаторов при известной их загрузке, а также для управления режимами эксплуатации электрооборудования и потребителей электроэнергии систем электроснабжения.
RELEVANCE. Any device loses its performance over time, Power transformers too. The problems of overheating and insulation are the main influencing factors to the operation status of power transformers. Thus, the study is of high relevance and applied demand, because the heating ofpower transformer elements, especially in the territory of the Syrian Arab Republic, can reach 46 °C. Monitoring the state ofpower transformers is of decisive importance in the study of reliability and safety indicators in the power system. Thermal stress is one of the main parameters to be controlled. Sharp fluctuations in the temperature of the transformer winding, oil, insulating medium, etc. affect the operating conditions, sen’ice life and safety of transformers.
PURPUSE. Determination of the type of functional dependences of the heating temperature of windings and oil ofpower transformers on their loading. METHODS. Determination of the type of functional dependences of the change in the temperature of the windings and oil of power transformers using the methods of statistical data processing, approximating functions and assessing their reliability.
RESULTS. Approximating functions of the main temperature parameters ofpower transformer elements have been developed - a function of the temperature of the average overheating of the winding above the oil temperature; function of the temperature of the average overheating of the oil above the temperature of the cooling air; oil superheat temperature function above the cooling air temperature; superheat function of the hottest spot above the cooling air temperature. The coefficients of determination of the obtained temperature functions of the average overheating of the winding and the average approximation error are determined. As a result of the research, it was found that the polynomial function is the most reliable. The developed dependencies can be used for practical application to assess and analyze the heating temperature of oil and transformer windings with a known load, as well as to control the operating modes of electrical equipment and consumers of electrical energy in power supply systems.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.