Как избавиться от потерь холостого хода трансформатора. Определение потерь холостого хода трансформатора

Б.А. Алексеев, В.Э. Воротницкий - Филиал ОАО «НТЦ электроэнергетики» - ВНИИЭ

В последние годы появляется все больше публикаций и работ , подтверждающих, что с ростом срока службы силовых трансформаторов объективно увеличиваются потери холостого хода в результате старения магнитной системы, изменения структуры металла, ухудшения межлистовой изоляции, ослабления прессовки сердечника трансформатора и т.п.

При вводе трансформаторов в эксплуатацию и после капитального ремонта этот показатель не должен отличаться от указанного в протоколе заводских испытаний (паспорте) более чем на 5%. Однако на практике потери холостого хода эксплуатируемых силовых трансформаторов значительно превышают паспортные. Это видно из табл. 1, где приведены данные по одному из предприятий электрических сетей Мосэнерго). Их отличие (иногда более чем на 50%) нужно было бы учитывать при расчете нормативного уровня потерь электроэнергии в сетях .

По существу, методы измерений потерь холостого хода должны соответствовать ГОСТ 3484.1 и применяться с использованием измерительных трансформаторов с классом точности не ниже 0,1, ваттметров и амперметров - с классом точности не ниже 0,2.

По мнению заводов-изготовителей за срок 20-40 лет не могут увеличиться более чем на 5-10% от их паспортной величины. Результаты измерений потерь холостого хода в условиях эксплуатации типа приведенных в табл.1 могут оказаться существенно завышенными из-за низкой точности измерительных приборов, ошибок измерений, несовместимости исходных условий по определению паспортных данных и измеренных данных в эксплуатационных условиях. Поэтому для этого необходимо разработать, согласовать с заводами изготовителями и утвердить методики выполнения измерения потерь холостого хода силовых трансформаторов в условиях эксплуатации, чтобы их с уверенностью можно было сравнивать с паспортными данными трансформаторов.

Не менее важную проблему, которую активно пытаются решить в промышленно развитых странах, представляет замена старых силовых трансформаторов, еще не выработавших свой ресурс, на новые силовые трансформаторы с уменьшенными потерями холостого хода и короткого замыкания.

Ниже приводится обзор, выполненный по энергокомпаниям ряда стран, по внедрению силовых трансформаторов с пониженным уровнем потерь холостого хода и нагрузочных потерь .

В США, где в настоящее время общие потери в силовых трансформаторах составляют около 2% производимой в стране электроэнергии (около 60 млрд. кВт.ч) проводится программа EnergyStarпо внедрению высоко-эффективных трансформаторов с пониженным уровнем потерь хо-лостого хода и нагрузочных потерь. Снижение потерь в трансформаторах на 10 % дает ежегодную экономию 300 - 500 млн дол. В Европе замена трансформаторов на современные, наиболее эконо-мичные модели, может дать ежегодно экономию электроэнергии около 20 ТВт.ч, что составило бы около 2 млрд. евро.

Действенным средством стимулирования экономии электро-энергии является премия за использование трансформаторов с ма-лыми потерями .

Потери в сетях энергокомпании NationalGridна 20 % определяют-ся потерями в трансформаторах. На нагрев сетевых и блочных транс-форматоров уходит около 1,6 %производимой электроэнергии.

Таблица 1

Потери холостого хода для различных типов трансформаторов

Приведем для примера общие потери в крупных блочных и сете-вых трансформаторах на разные напряжения (по данным компании Renzmann& GruenewaldGmbH, ФРГ) (табл.2).

В результате принятых в европейском трансформаторостроении мер на базе совершенствования конструкции и материалов потери холостого хода для условного трансформатора 220 кВ мощностью 200 МВА снизились за последние 50 лет более чем втрое, а нагру-зочные потери - вдвое.

Таблица 2.

Общие потери в крупных трансформаторах

Потери холостого хода приносят ущерб, в несколько раз больший, чем нагрузочные потери , составляя основную часть капитализированных потерь. Ущерб потерь холостого хода особенно значителен для трансформаторов меньшей мощности. Так, если для современного трансформатора 500 кВ мощностью 1000 МВА потери составляют около 0,035 % полной мощности, то для трансформатора 11 кВ мощностью 1 МВА это уже 0,35 %. Основной ущерб энергетике по потерям приносят распределительные трансформаторы. На их совер-шенствование, снижение потерь холостого хода направлены значительные усилия зарубежных фирм. Для трансформаторов бо-льшой мощности выделение тепла потерь создает большие пробле-мы из-за высокой степени использования активных материалов и стремления к уменьшению габаритов. Выделение тепла усложняет систему охлаждения и во многом определяет конст-рукцию трансформатора.

Главной причиной потерь холостого хода являются потери в ста-ли от перемагничивания, потери от вихревых токов в пластинах ста-ли, от потоков рассеяния в других деталях транс-форматора. Нагрузочные потери включают потери в меди обмоток, потери от вихревых токов, возникающих в массивных деталях трансформатора, лежащих рядом с токоведущими частями, потери от потоков рассеяния.

Снижение потерь холостого хода может быть достигнуто за счет:

• использования для сердечника материала с существенно сни-женными потерями на перемагничивание и вихревые токи;
• оптимизации конструкции сердечника и технологии его изго-товления;
• проектирования сердечника трансформатора для работы с низ-ким уровнем индукции.

Качество электротехнической стали совершенствуется непре-рывно. Для широко применяемых сортов холоднокатаной, ориенти-рованной, с высокой магнитной проницаемостью стали с высоким содержанием кремния за рубежом 10-15 лет назад достигнут уро-вень удельных потерь около 1,05-1,10 Вт/кг при 50 Гц и 1,7 Тл. Лучшие сорта стали имеют удельные потери около 0,85 Вт/кг. Снижает потери также использование листов меньшей толщины. Так, сталь толщиной 0,23 мм, которую все чаще применяют за рубежом, имеет удельные потери на 20% меньше, чем сталь толщиной 0,3 мм .

Эффективной технологией обработки стали является лазерное скрайбирование с уменьшением длины ориентированных кристаллов. Таким путем в сочетании с использованием пластин уменьшен-ной толщины получен уровень удельных потерь 0,5 Вт/кг. Со сни-жением толщины листов до 0,18мм прогнозируется снижение удельных потерь до 0,3 Вт/кг .

Активно разрабатываются аморфные стали. По сравнению с обычной сталью потери в них в 3-4 раза меньше. Главным производителем таких материалов является корпорация AlliedCorp. (США), выпускающая аморфную сталь Metglas.

Для трансформаторов фирмы Hitachiс сердечниками Metglasпотери холостого хода на 20 % мень-ше обычных. Наиболее широкое распространение такие трансфор-маторы получили в США и Великобритании.

Применение аморфных сталей пока не заменяет ориентирован-ную электротехническую сталь. Мешают крайняя хрупкость, толщина ленты не выше 20-30 мкм, высокая чувствительность к механическим воз-действиям при обработке.

Требования к уменьшению шума ограничивают применение ста-ли с высокой магнитострикцией. Сталь с содержанием кремния выше 6,5% по этой причине неприемлема, да и при 4% трудно про-катывать сталь из-за высокой хрупкости. Только быстроохлаждаемая сталь имеет меньшую хрупкость, но ее обработка при высокой температуре не позволяет получать структуры с такими высокими магнитными характеристиками, как нормальная сталь с ориентиро-ванной структурой. Оптимальная толщина пластин по последним исследованиям - 0,1 мм (при 1,8 Тл).

Последние разработки в области трансформаторостроения опи-раются на сталь с содержанием кремния 3%, имеющую низкую магнитострикцию и допустимые потери. Применение пониженной ин-дукции всердечнике позволяет не только уменьшить потери в нем. но и существенно снизить уровень шума от трансформатора. Реше-ние принимается на основе технико-экономических соображений.

Конструкторские и технологические меры по снижению потерь в сердечнике:

• применение ленточной стяжки сердечников и ярма с помощью стекловолоконных бандажей, ликвидирующих необходимость отверстий для стяжных болтов - мест концентрации потерь;
• шихтовка сердечников со сдвигом (косой стык), ставшая возможной с применением ЭВМ для управления раскроем стали при-меняется и комбинированная шихтовка с частично косым стыком;
• тщательное изготовление отдельных листов стали;
• сборка, шихтовка сердечника, исключающие грубые механические воздействия на стальные пластины.

Нагрузочные потери определяются протекающими по обмоткам токами и включают потери на активном сопротивлении проводни-ков обмоток, потери на вихревые токи в проводниках, потери на вихревые токи в массивных частях трансформатора, лежащих вбли-зи токоведуших частей.

В зарубежной практике медь почти совсем вытеснила алюминий благодаря малому сопротивлению и высокой прочности - это сни-жает потери и повышает надежность трансформатора.

Так как потери на вихревые токи в проводнике пропорциональны квадрату его сечения, снижение его сечения на 33%снижает по-тери более чем на 50%.Это успешно используется для снижения на-грузочных потерь в трансформаторе. Уменьшение сечения проводников достигается применением ленточных кабелей, которые свиваются из нескольких тонких проводников. Улучшение за-полнения окна магнитопровода при использовании ленточного ка-беля для разработанной в США серии трансформаторов 141 - 500 кВ мощностью 25 - 250 MBА позволило снизить массу на 6-15%, потери холостого хода на 8-15%, нагрузочные потери на 3-22%. Обмотка выполнена из ленточного кабеля, представля-ющего собой пучок изолированных друг от друга лент из фольги.

Снижение потерь на вихревые токи дает использование провода с непрерывной транспозицией. Для повышения их механической прочности применяются эпоксидное покрытие элементарных про-водников в стержне и запечка стержня во время сушки обмотки.

В обмотках НН пытаются применить транспонированный провод без дополнительной изоляции для лучшего охлаждения .

Стремление к снижению потерь заставляет совершенствовать ме-тоды их расчета и оптимизации конструкции трансформатора. Рас-чет потерь является сложной задачей из-за необходимости опреде-ления полей в активных и пассивных узлах сложной конфигурации и вызываемых ими вихревых токов.

Примером таких работ являются исследования производителя трансформаторов в Египте (заводы ELMACO) и ряда университетов этой страны. Направление работ - повышение точности методов расчёта потерь из-за вихревых токов в обмотках трансформатора и в его баке от потоков рассеяния.

На основе трехмерного анализа поля с использованием метода
конечных элементов разработан комплекс программ для расчета оп-тимальной конструкции трансформаторов.

При расчете потерь в обмотках учитываются размеры окна сер-дечника, индукция в сердечнике, толщины проводников в обмот-ках. Потери в баке определяют магнитная нагрузка сердечника, тол-щина и конфигурация стенок бака, расстояние от бака до активных частей, магнитные и электрические свойства материала бака.

Трансформаторы со сверхпроводящей обмоткой . Принципиально новым путем снижения потерь в трансформаторе является приме-нение сверхпроводниковых материалов для обмотки.

Низкотемпературные сверхпроводники, на которых были выпол-нены первые прототипы трансформаторов, неконкурентоспособны с высокотемпературными сверхпроводниками (ВТСП). Прогресс, создания ВТСП-материалов позволяет считать несомненными эко-номические перспективы таких разработок. С 1992 по 2000 гг. цена ВТСП-материалов снизилась в 20 раз!

Преимущества ВТСП-трансформаторов: снижение нагрузочных потерь на 90%, уменьшение массы до 40%, ограничение токов КЗ, снижение реактивных сопротивлений, перегрузочная способность - 100% длительно, низкий уровень шума. При освоенном произ-водстве такой трансформатор на 20% дешевле обычного той же мощности .

По расчетам, ВТСП-трансформатор мощностью 30 MB.А будет иметь массу 20 т и не будет иметь масла, тогда как обычный имеет массу 45 т, в том числе 23 т масла (a") 4 , (5.3)

Где m - число слоев катушки; а" - приведенный радиальный размер провода, равный

a"=(a/1,03)√(b/b ИЗ) (f/50) K P

d"=(d/1,03)√(d/d ИЗ) (f/50) K P

Р 6 = 0,007 S 1.5 вт (5.5)

Потери в отводах между обмотками и вводами (проходными изоляторами) являются частью потерь короткого замыкания и должны быть учтены при расчете последних. Потери в отводах могут быть точно определены после конструктивной разработки трансформатора, т. е. когда известны длина и сечение отводов. Однако величину этих потерь хотя бы приблизительно желательно знать заранее, чтобы не вносить коррективы в расчет обмоток после разработки конструкции. Данные отводов уже выполненных серийных конструкций однотипных по мощности силовых трансформаторов в части потерь существенно не отличаются между собой. Поэтому предварительная величина потерь в отводах Р отв трехфазного трансформатора с достаточным приближением может быть определена по эмпирической формуле

Р отв = 0,05I 4 √S вт, (5.6)

Где I - линейный ток обмотки, а . Как можно видеть из приведенной формулы, величина Р отв при токе, не превышающем 100-200 а , относительно мала, поэтому потери в отводах силовых трансформаторов габаритов II и III практически достаточно определять только для обмоток НН.

Мощность потерь силового трансформатора состоит из так называемых потерь в меди и потерь в стали. Первые связаны с протеканием тока нагрузки через проводники обмоток, имеющие определенное электрическое сопротивление. Потери же в стали обусловлены вихревыми токами, токами намагничивания, возникающими в магнитопроводе.

При проведении опыта холостого хода на одну обмотку подключается напряжение, другая остается разомкнутой. Мощность, потребляемая при этом трансформатором из сети, тратится в большей степени на намагничивание стали магнитопровода, в меньшей - на нагрев проводников обмотки, чем можно пренебречь. Поэтому этот опыт позволяет измерить мощность потерь в стали, называемыми потерями холостого хода.

Дополнительно, подключив к оставшейся разомкнутой обмотке, можно измерить на ней напряжение , и по показаниям двух рассчитать коэффициент трансформации. Но это измерение к самому опыту холостого хода не относится.

Опыту ХХ при вводе в эксплуатацию подвергаются :

Все сухие трансформаторы, а также имеющие в качестве изолирующей и охлаждающей среды жидкий негорючий диэлектрик.
- Маслонаполненные трансформаторы, мощность которых более 1600 кВА.
- Трансформаторы собственных нужд электростанций , вне зависимости от их мощности.

В эксплуатации такие измерения проводятся только для трансформаторов с мощностью 1000 кВА и более, и только после капитального ремонта, связанного со сменой обмоток или ремонтом магнитопровода. По сетевым правилам возможно проведение измерений по распоряжению технического руководителя предприятия после того, как хроматографический анализ газов, растворенных в масле, дал настораживающие результаты. Но это касается только силовых трансформаторов с обмотками на напряжение 110 кВ и выше.

Порядок и схема измерения

Перед проведением опыта проводят процесс размагничивания магнитопровода испытуемого трансформатора . Для этого используется постоянный ток, пропускаемый через одну из обмоток стороны низкого напряжения. Подключение тока производится многократно, каждое последующее подключение происходит с изменением полярности и уменьшением величины. Начальное значение не должно быть меньше двойного значения ожидаемого тока холостого хода. При каждом последующем включении величина уменьшается на 30-40 %. Процесс заканчивается при токе, меньшим значения тока холостого хода.

Для проведения непосредственно опыта холостого хода на вторичную обмотку трансформатора подается номинальное напряжение, с отклонением от нормы ±5%. Вывод нейтрали, если он есть, при этом не используется. Напряжение при этом - строго синусоидальное, с номинальной частотой сети.

Для проведения измерений потребуется три лабораторных прибора, с классом точности не менее 0,5. Это амперметры, и ваттметры. подключаются в каждую фазу последовательно. включаются на линейное напряжение всех трех фаз. Токовые обмотки ваттметров подключаются последовательно с амперметрами. Обмотки напряжения ваттметров подключаются согласно приведенным схемам. Подается напряжение, с приборов снимаются показания.

Строго говоря, измерение производится по тем же схемам, которые использовались на заводе изготовителе для проведения опыта. Ведь полученные данные нужно будет сравнить с заводскими. Но, если источник трехфазного напряжения недоступен, можно выполнить три измерения, подавая напряжение на две фазы обмотки трансформатора, закорачивая третью, остающуюся свободной.

При этом используется только линейное напряжение, так как искажение формы кривой из-за нелинейных нагрузок в сети на него имеет минимальное влияние. По этим же схемам проводится опыт холостого хода при пониженном (малом) напряжении.

Анализ результатов измерения

При приемосдаточных испытаниях и капитальном ремонте полученные данные сравниваются с протоколом о соответствующих испытаниях, проведенных на заводе после изготовления трансформатора. Расхождение более 5 % не допускается.

Для однофазных трансформаторов в этих же случаях мощность потерь не должна отличаться от исходной величины более, чем на 10%.

В эксплуатации измеряется только ток холостого хода на основании опыта с номинальным напряжением или мощность потерь при пониженном. ПТЭЭП при этом не нормирует отклонения от нормы.

Однако, при подозрении на повреждение в трансформаторе метод измерения потерь с использованием трех последовательно проведенных опытов дает очень ценный результат. Поскольку обмотки фаз трансформатора находятся в неравных условиях, то можно не только вычислить, есть ли там дефект, но и определить дефектную фазу.

Путь магнитного потока при возбуждении выводов АВ и ВС одинаков. Поэтому и мощности потерь для опытов на этих фазах не будут отличаться. При возбуждении фаз АС путь, пройденный магнитным потоком, длиннее, поэтому мощность потерь будет на 25-50% превышать предыдущие. Сравнивая эти показатели, можно выявить, на какой фазе есть дефект.

n1.doc

. 7ИЗМЕРЕНИЕ ПОТЕРЬ ХОЛОСТОГО ХОДА

.7.1. Основные положения

Образование токопроводящих замкнутых контуров вокруг основного магнитного потока или его части вызывает местные нагревы, а в ряде случаев и искрения.

При нарушении межлистовой изоляции пластин магнитопровода, а также при замыкании этих пластин токо­проводящими частицами или предметами, в магнитопроводе возникает короткозамкнутый контур для вихревых токов. Эти токи вызывают местный нагрев магнитопровода, чем ускоряют дальнейшее разрушение изоляции пластин. Развитие процесса может привести к “пожару в стали” и повреждению трансформатора (рис.6.1).

Рис. 6.1. ”Пожар в стали” магнитопровода
При нарушении изоляции металличес­ких элементов крепле­ния активной части транс­фор­матора и (или) неправильном вы­пол­нении зазем­ле­ния эле­мен­тов транс­фор­матора возникает замкнутый токо­про­во­дящий кон­тур вокруг ос­новного маг­нитного потока. В этом слу­чае в местах не­плот­ного контакта между собой элементов этого конту­ра могут воз­ник­нуть местные нагревы и ис­крения.

Замыкание меж­ду витками обмоток, если оно является коротким, вызывает интенсивное вы­де­ление тепловой энер­­гии и быстрое сра­батывание защиты транс­форматора, действующей на его отклю­чение. При перемыкании проводов в многопараллельных обмотках, а также при замыкании между витками обмоток через повышенное пере­ходное сопротивление, наблюдается местный нагрев обмоток, который с течением времени приводит к разрушению изоляции и в конечном итоге - к короткому витковому замыканию.

Все вышеперечисленные дефекты, связанные с образованием токопроводящих замкнутых контуров вокруг основного магнитного потока или его части, вызывают увеличение потерь ХХ.

В трехфазном трансформаторе при измерении потерь ХХ прово­дят три опыта с приведением трехфазного трансформатора к однофазному путем замыкания накоротко одной из его фаз и возбуждения двух других. Замыкание накоротко одной из его фаз (или, что то же, закорачивание одной из его обмоток) делается для того, чтобы не иметь магнитного потока в этой фазе, а следовательно, не иметь в ней никаких потерь.

Например, если накоротко замкнуть фазу c и подавать напряжение на фазы a и b обмотки НН, то измеряемые потери будут характеризовать потерю энергии на возбуждение фаз a и b (рис.6.2). Обозначим эти потери с учетом замыкаемой фазы, как P C . При отсутствии дефектов в трансформаторе потери Р А и Р С, измеренные при последовательном замыкании накоротко крайних фаз a и c , будут практически одинаковые (отличие не более 2 - 3 %), а потери Р В, измеренные при замыкании средней фазы b , будут превышать потери Р А или Р С на 35 - 40 % [Л.1]. Это объясняется различной длиной пути замыкания магнитного потока при возбуждении трансформатора по указанным схемам измерения. Зная потери в разных фазах можно сравнить их и убедиться, что трансформатор имеет правильное соотношение потерь и не имеет дефектов.

При возникновении какого-либо короткозамкнутого витка вокруг основного магнитного потока одного из стержней магнитопровода соотношение потерь, измеренных по этим схемам, изменится, причем появление короткозамкнутого витка вызывает увеличение потерь, поэтому дефектной будет та фаза, при закорачивании которой будут измерены наименьшие потери. Эта закономерность используется для выявления дефектной фазы [Л.2].

Вышеперечисленные дефекты могут возникнуть при монтаже или капитальном ремонте трансформатора. Поэтому в нормативных документах [Л.3] предлагается измерять потери ХХ при приемосдаточных испытаниях и после капитального ремонта.

У трехфазных трансформаторов при вводе в эксплуатацию и при капитальном ремонте соотношение потерь на разных фазах не должно отличаться от соотношений, приведенных в протоколе заводских испытаний (паспорте), более чем на 5%.

У однофазных трансформаторов при вводе в эксплуатацию отличие измеренных значений потерь от исходных не должно превышать 10%.

Рис. 6. 2. Измерение потерь ХХ при малом возбуждении с последовательным закорачиванием фаз
Измерения в процессе эксплуатации производятся при комплексных испытаниях трансформатора. Отличие измеренных значений от исходных данных не должно превышать 30%.

Предположения о дефекте отвергаются, если выполняются ниже перечисленные условия [Л.2]:

• 
  Для трансформаторов на напряжение до 35 кВ включительно измеренные потери для каждой из схем не отличаются более чем на 10 % значений, полученных при изготовлении. Отношение потерь, измеренных при поочередном закорачивании фаз a и с (Р А /Р С), а также отношение этих потерь к потерям, полученным при закорачивании фазы b (Р В /Р А и Р В /Р С) не должны отличаться в пределах погрешности измерений от таких же отношений, полученных при измерении на заводе.
• 
  Для однофазных трансформаторов на напряжение 110 кВ и более полученные потери не отличаются более чем на 10 % от потерь, измеренных при изготовлении трансформаторов.
• 
  Для трехфазных трансформаторов на напряжение 110 кВ и выше соотношение потерь (Р А /Р С, Р В /Р А и Р В /Р С), измеренных по указан­ным выше схемам, не отличаются больше чем на 5 % от таких же соотношений потерь, полученных при изготовлении.

.7.2. Методика измерения

Перед испытанием трансформатор должен быть надежно заземлен.

Замыкание накоротко одной фазы можно производить на любой обмотке трансформатора, т.е. на обмотке, к которой подводят напряжение при опыте ХХ, или другой, разомкнутой обмотке (рис.6.2); при этом руководствуются действительной схемой соединения обмоток трансформатора.

При измерении обычно подводят напряжение к двум фазам обмотки НН, а третью - закорачивают накоротко, добиваясь таким образом большего возбуждения магнитной системы. Опыт холостого хода обычно производят со стороны обмотки НН, так как измерение напряжения, тока и мощности легче производить при более низком напряжении.

Перед измерениями при малом напряжении ГОСТ 3484-77 предусматривает необходимость снятия остаточного намагничивания магнитной системы трансформатора, если перед этими измерениями производились работы, связанные с протеканием по обмоткам постоянного или переменного тока, а также если при отключении возбуждение трансформатора значительно (в 2 раза и более) превышало напряжение при котором производят измерения. Методы снятия остаточного намагничивания устанавливает ГОСТ 3484-77.

Вольтметр и ваттметр для измерений по возможности следует применять класса 0,2.

При испытании измеряют подводимое напряжение и суммарную мощность, потреб­ляемую испытуемым трансформатором и измерительными приборами. Затем определяют мощность, потребляемую измерительными приборами (Р пр), путем измерения или расчета. Измерение потерь в приборах производят по той же схеме, что и при измерении суммарных потерь (P изм), но при отключенном трансформаторе (рис 6.3), при одинаковом показании вольтметра (V).

Рис. 6. 3. Схема измерения потерь в приборах

Потребление приборов можно определить также по формуле

,

Потери в испытуемом трансформаторе вычисляют по формуле:

Приведенные к номинальному напряжению потери определяются по формулам:

В случае соединения возбуждаемой обмотки в треугольник

В случае соединения возбуждаемой обмотки в звезду

Обычно n имеет следующие приближенные значения при возбуждении трансформатора напряжением 5-10% номинального:

Значение n может быть определено по формуле [Л4]

Если подводимое напряжение менее 5% номинального, то для приведения потерь показатель степени n следует определять по данной формуле.

При пофазном измерении каждая фаза участвует в измерениях дваж­ды, поэтому общие потери трансформатора составят:

.7.3. Пример

Магнитопровод трансформатора изготовлен из горячекатанной стали толщиной листа 0,35 мм. Измерения производились пофазно.

Результаты даны в табл. 7.1.

Таблица 7.1

Напряжение (525 В) составляет 5% от номинального.

Потери в приборах составили 20 Вт.

Потери, приведенные к номинальному напряжению обмотки НН:

P прив.С = P прив. A =(428 - 20)  (10500 / 525) 1,8 = 89,64 кВт

P прив. B = (554 - 20)  (10500 / 525) 1,8 = 121,7 кВт

P 0 прив = (P прив.С + P прив. B + P прив. A) / 2 = (89,64 + 89,64 + 121,7) / 2 = 150,5 кВт,

что 0,5% больше заводских потерь холостого хода.

Потери P прив.С и P прив. A равны между собой, а P прив. B больше потерь P прив.С и P прив. A:

Все это указывает, что трансформатор вполне исправен и не имеет дефектов.

.7.4. Заполнение машинной формы результатов измерений

Обязательно нужно ввести "Дату проведения испытания" и указать "Вид испытания".

Форма имеет три вкладки: "По тери", "Пр иборы" и "При мечание". Перейти на нужную вкладку можно указав ее мышью.

В первой вкладке пользователем вводятся "Напряжения", "Токи" и "Измеренные потери" для каждого из трех опытов. Для однофазных трансформаторов заполняется только первый столбец таблицы. Если мощность, потребляемая приборами измерялась во время опытов, то ее значения тоже заносятся в поля формы, а если из паспортов приборов известны их сопротивления, то потери в приборах будут вычислены во время проведения экспертизы и результаты занесены в поля формы.

Экспертиза вычисляет также "Потери, приведенные к номинальному напряжению" и "Отличия приведенных потерь от базовых значений" для каждого опыта. Кроме этого, вычисляются "Общие потери холостого хода во всех фазах трансформатора при данном напряжении", "Общие потери холостого хода во всех фазах трансформатора приведенные к номинальному напряжению" и "Отличие общих приведенных потерь холостого хода от базовых потерь холостого хода при номинальном напряжении".

За базовые значения берутся данные из самого раннего по дате измерения потерь холостого хода для этого трансформатора.

Во второй вкладке вводятся номера используемых приборов и если нужно вычислять потери в приборах, то "Сопротивление вольтметра" и "Сопротивление обмотки напряжения ваттметра".

В примечания можно ввести любой текст.

.7.5. Литература

1. 
   Каганович Е. А., Райхман И. М. Испытание трансформаторов мощ­ностью до 6300 кВА и напряжением до 35 кВ. - М.: Энергия, 1980.
2. 
   Филиппишин В. Я., Туткевич А. С. Монтаж силовых транс­форматоров.- М.: Энергоиздат, 1981.
3. 
   Объем и нормы испытаний электрооборудования / Под общей редакцией Б. А. Алексеева, Ф. Л. Когана, Л. Г. Мамиконянца. - 6-е изд. - М.: НЦ ЭНАС, 1998. - 256 с.
4. 
   Алексенко Г. В., Ашрятов А. К., Фрид Е. С. Испытание высоковольтных и мощных трансформаторов и автотрансформаторов, часть 1. - М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962. - 672 с.
5. 
   Нормы испытания электрооборудования. Под общей редакцией С.Г.Королева.- 5-е издание. - М.: Атомиздат, 1978.