062

3. PODSTAWOWE URZĄDZENIA I APARATY STACJI

Chłodzenie olejowe naturalne ON-AN jest stosowane w transformatorach do 1600 kV • A. Chłodzenie z naturalnym obiegiem oleju i nadmuchem powietrza na kadź transformatora (ON-AF) jest stosowane w jednostkach większych o mocy do 40 MV • A. Chłodzenie olejowe o wymuszonym obiegu oleju jest realizowane za pomocą specjalnej pompy. Olej przechodzi przez zewnętrzną chłodnicę wodną lub powietrzną i wraca do zbiornika. Transformatory o chłodzeniu OF-AF i OF-WF to jednostki o bardzo dużych mocach znamionowych.

Oprócz powszechnie stosowanych transformatorów olejowych buduje się także transformatory suche, z izolacją niepalną. Są one stosowane wówczas, gdy możliwości instalowania urządzeń zawierających olej (np. na wyższych kondygnacjach budynków wysokościowych, w kopalniach, w halach produkcyjnych) są ograniczone lub całkowicie eliminowane.

Transformatory suche mają najczęściej chłodzenie powietrzne naturalne lub z wymuszonym obiegiem powietrza. Z uwagi na trudności w skutecznym rozwiązaniu chłodzenia, nie są produkowane na duże moce i wysokie napięcia górne (zwykle 10 h- 20 kV i o mocach do kilkuset kV A wyjątkowo do kilku MV • A).

Moc znamionową transformatora ustala się przy założeniu, że cieplna wytrzymałość izolacji będzie zadowalająca przez co najmniej 25 lat. Transformatory pracujące przy obciążeniu mniejszym odznaczają się większą trwałością. Czasami może zachodzić konieczność obciążenia transformatorów mocą większą niż znamionowa czyli przeciążenia, co nie może jednak powodować uszkodzenia czy istotnego zmniejszenia trwałości. Norma PN-71/E-81000 rozróżnia dwa rodzaje dopuszczalnych przeciążeń:

—    przy zachowaniu trwałości znamionowej,

—    przy trwałości zmniejszonej (przeciążenie zakłóceniowe)

Przeciążenie bez obniżenia trwałości znamionowej jest możliwe w przypadkach, w których transformator przed przeciążeniem był trwale obciążony mocą mniejszą niż znamionowa, lub gdy rzeczywista temperatura otoczenia jest niższa niż temperatura obliczeniowa. Oczywiście obydwa te czynniki mogą występować łącznie.

Norma zawiera tablice oraz wykresy, z których można wyznaczyć dopuszczalne czasy trwania przeciążeń o różnych wartościach, w zależności od temperatury otoczenia oraz względnego obciążenia przed wystąpieniem zakłócenia (rys. 3.4). Dopuszczalne przeciążenia transformatorów zostały wyznaczone m.in. przy następujących założeniach:

—    znamionowa trwałość termiczna izolacji wynosi 25 lat,

—    napięcie zasilające jest równe napięciu znamionowemu,

—    zmiana temperatury o 6°C powoduje dwukrotnie szybsze zużywanie się izolacji,

—    jedno przeciążenie zakłóceniowe powoduje zmniejszenie trwałości termicznej izolacji nie więcej niż o 1 %.

62