《干式变压器温升的工程计算》.pdf.pdf

第43卷第5期 2006年5月受廷^.sDR哐R VoI43 No5 Moy 2006 浅谈干式变压器温升的工程计算罗顺祥(厂州番禺骏发电力设备有限公司,厂东厂州511400) 摘要:介绍了干式变压器的温升计算的一般方法,提出了较为详细的工程计算程序。关键词:干式变压器;温升;计算中图分类号:TM402 文献标识码:B 文章编号:1001—8425(2006)05—0027—04 1前言于式变压器的温升计算j。由浸式的差异较大, 因为它没有油的影响,而且各发热体之间存在相互影响的可能性不大。一般温升计算的经验公式为: T=Kq (1) 式中绕组或铁心对周围环境的温升经验系数 q——绕组或铁心有效表面热流密度 n——经验系数由于干式变压器的结构型式的不同,铁心、绕组的相对位置的不同,经验系统的取值也不同。例如同样为树脂浇注干式变压器,对于带填料或不带填料的产品,其绕组的温升计算也不尽相同,但计算原理致。在实际进行工程计算的时候应根据干式变压器的结构进行选择计算。 2原理干式变压器的损耗转换为热量,这些热量一部分由表面向周围冷却介质散发出去,另一部分则提高了变压器本身的温度;当在一定时问内,干式变压器本身温度不再升高时,变压器进入稳定状态,其最后温升为T时,则 P=aSI" (2) 或丁=P/aS (3) 式中 P_ 干式变压器的总损耗,W 5——冷却面积,m 散热系数,即干式变压器的温升为1℃时,每秒从单位面积上所发散的热量另外,假设干式变压器的损耗全部用来提高变压器本身的温度,整个过程中没有任何热量损失或发散于周围的冷却介质中,该过程为绝热过程,则有 U~=CGT (4) 或 T=UF/CG (5) 式中卜时间常数 C——比热 G——质量,kg 假设于式变压器处于理想的稳定状态,此时干式变压器的温度升高将为最大,即温升最大,称其为稳态温升。由式(3)与式(5)可知,干式变压器的稳态温升可以等效为一条直线。由工程实践可证明,此法可行。笔者曾对一台F级绝缘树脂浇注干式变压器进行过计算,该变压器高压绕组为线绕,低压绕组为箔绕,容量为1000kVA,电压比为10_+%/ 。温升计算值为:,低压绕组 ,铁心没有计算。温升试验值为:高压绕组 ,。从两者数值比较可知,用此法计算稳态温升时,试验值为负偏差,比较可靠,有利于成本的控制。实际上,由式(1)可知干式变压器的温升是一条指数曲线,在计算干式变压器的暂态温升时,将其等效为直线是不准确的。将式(3)代入式(5),可得 CG/aS (6) 由此可知,干式变压器的为一固定数值,即时间常数。在此时间内,当无散热时,Ⅱ为常数,当= 0时,l-t=1-t),则 T=(1一e-t)+ (7) 式(7)表明,当1"t>I"o时,表示t时刻温升大于初始温升,故式(7)代表干式变压器的发热过程;反之, 当<时,表示t时刻温升小于初始温升,式(7)代表干式变压器的冷却过程。式(7)在工程上常用来计算干式变压器的短时温升。此时可以先按理想条件下的绝热过程计算变压器的稳态温升,再计算t时间的干式变压器的短维普资讯 囊珏器第43卷时温升。 3工程计算 : r=-(8=(S)“(8) 式中铁心损耗,W S——铁