Н.С. Петрашевич, аспирант; рук. М.И. Фурсанов, д.т.н., проф.
(БНТУ, г. Минск)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ В ТРАНСФОРМАТОРЕ НА ОСНОВЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО АНАЛИЗА МАСЛА

Определение реальных технико-экономических показателей позволяет прогнозировать оптимизационные мероприятия в электрических сетях. В частности информация о величине потерь в трансформаторе в настоящий момент может быть использована в технико-экономических расчётах, а динамика изменения величины потерь в процессе эксплуатации позволяет прогнозировать состояние трансформатора в долгосрочной перспективе и планировать различные оптимизационные мероприятия, такие как капитальный ремонт трансформатора, или его замена. 
Нормативный срок эксплуатации масляных трансформаторов, согласно [1] составляет 25 лет. Однако на практике реальный срок эксплуатации зачастую превышает это значение. В то же время существующие методики технико-экономической оценки [2] не учитывают изменения потерь мощности трансформатора в течение срока его службы. Эти изменения вызваны химической деградацией материалов и могут существенно влиять на параметры трансформатора.
При постоянной нагрузке, согласно с [3,4] после простейших преобразований, потери мощности в трансформаторе могут быть определены:
			(1)
где ΔPx и ΔPк – реальные потери холостого хода и короткого замыкания в трансформаторе;
 – теплоёмкость трансформатора;
τн – паспортная постоянна времени трансформатора;
Δθмн – паспортное превышение температуры масла в верхних слоях над температурой окружающей среды при номинальной нагрузке;
ΔPн – суммарные паспортные потери мощности трансформатора;
Δθм – измеренное превышение температуры верхних слоёв масла;
K – измеренный коэффициент загрузки трансформатора;
x – показатель степени суммарных потерь;
τ – расчетная постоянная времени трансформатора;
  – относительное превышение температуры верхних слоёв масла.
При переменной нагрузке, значения τ и Δθм могут быть вычислены путём аппроксимизации кривой нагрева трансформатора.
Предложенный способ определения потерь мощности значительно проще общепринятого и позволяет получить результат на основе температурного анализа верхних слоёв масла.

Выводы.
1.	Для трансформаторов с длительным сроком службы, величины потерь мощности короткого замыкания и холостого хода могут значительно отличаться от паспортных значений.
2.	Существующие методики технико-экономического расчёта не учитываю деградацию материалов трансформатора.
3.	Авторами предложен метод определения потерь короткого замыкания и холостого хода масляного трансформатора на основе анализа температуры верхних слоёв масла.

Библиографический список

1.	Трансформаторы силовые. Общие технические условия: ГОСТ 11677-85. 
2.	Стандарт ГПО «Белэнерго» СТП 09110.09.455-11 «Методика расчета и обоснования нормативов расхода электроэнергии на ее передачу по электрическим сетям».
3.	Руководство по нагрузке силовых трансформаторов: ГОСТ 14209-97.
4.	 Каршаи К, Кэрэни Д., Киш Л. Нагрев и охлаждение трансформаторов (перевод с венгерского). – М.: «Энергия», 1980.-180 с.