Тепловой режим трансформатора, находящегося под нагрузкой, характеризуется тепловой диаграммой, которая наглядно показывает изменение температуры масла и обмотки по высоте трансформатора.
Согласно действовавшему до 1985 г. ГОСТ 14209—69* для трансформаторов с различными системами охлаждения установлены нормированные значения:
температуры охлаждающей среды;
превышения температуры масла над температурой охлаждающей среды (в верхних слоях масла т>м и в средней по высоте части трансформатора);
превышения температуры обмотки в верхних слоях масла и в средней части трансформатора (средняя температура обмотки) Фобм.ср
температуры обмотки в наиболее нагретой точке и соответствующего превышения температуры;
превышения температуры в наиболее нагретой точке обмотки над средней температурой обмотки еср и над температурой обмотки в верхних слоях масла е;
градиент превышения температуры обмотки над температурой масла g.
ГОСТ 14209—85 сохраняет математическую модель расчета температуры масла в верхних слоях, температуры наиболее нагретой точки обмотки и относительного износа изоляции, установленную ГОСТ 14209—69. Сохранены шестиградусное правило старения изоляции, максимально допустимые температуры масла в верхних слоях при систематических нагрузках (95 °С) и при аварийных перегрузках (115 °С), нормированное (базовое) значение температуры обмотки в наиболее нагретой точке (98 °С). Сохранен также вид тепловой диаграммы трансформатора.
Установлены следующие ограничения на максимально допустимую температуру в наиболее нагретой точке обмотки:
160 °С — для аварийных перегрузок трансформаторов на 110 кВ и ниже;
140 °С — для аварийных перегрузок трансформаторов на 110 кВ и выше;
140 °С — для систематических нагрузок.
Максимально возможные систематические перегрузки — 1,5, аварийные — 2,0. Максимально допустимые систематические нагрузки и аварийные перегрузки трансформаторов определяются по таблицам в зависимости от времени (длительности) перегрузки и соотношения начальной и повышенной нагрузок.
Тепловые диаграммы для трансформаторов с системами охлаждения М и Д, ДЦ и Ц при номинальных условиях даны на рис. 1.
При отклонении режима трансформатора от номинального возникает необходимость расчета температур обмотки и масла.
* ГОСТ 14209—85, введенный в действие (с I июля 1985 г.), несколько изменил методику определения допустимых нагрузок силовых масляных трансформаторов общего назначения.
Рис. 1. Тепловые диаграммы трансформаторов с различными системами охлаждения: а — с системами М и Д; б — с системами ДЦ и Ц
Согласно ГОСТ 14209—69 и рекомендациям МЭК при расчетах нагрузочной способности трансформаторов принимают d= 5. Согласно рекомендациям МЭК в (4.2) можно принимать т = 0,9 для трансформаторов с системами охлаждения М и Д и т = 1 для трансформаторов с системами охлаждения ДЦ и Ц.
Согласно рекомендациям МЭК п = 0,8 для трансформаторов с системами охлаждения МиДия = 0,9 для трансформаторов с системами охлаждения ДЦ и Ц.
