При неравномерном графике нагрузки трансформатора его тепловой режим непрерывно изменяется, причем законы изменения температуры масла и температуры обмотки отличаются друг от друга, что объясняется их различной теплоемкостью и другими физическими факторами.
Нагрев масла трансформатора при многоступенчатом графике нагрузки:
а — график нагрузки; б — изменение температуры масла
Ориентировочно постоянные времени нагрева трансформаторов можно принять по табл. 1. Их значения мало изменяются от конструкции к конструкции, так как определяются массами сердечника и обмотки.
Для определения температуры масла при многоступенчатом графике нагрузки трансформатора необходимо в общем случае составить систему из п уравнений (где п — число ступеней графика), аналогичную. Решение такой системы позволяет найти начальное превышение температуры масла 90 и превышение температуры масла Gx в конце любой ступени.
Таблица 1 Постоянные времени нагрева различных трансформаторов (ГОСТ 14209—69)\
Система охлаждения | Номинальная мощность | Постоянная времени |
трансформатора | трансформатора, MB * А | нагрева, ч |
М | 0,001... 1 | 2,5 |
| 1,6 ...6,3 | 3,5 |
Д | 10...32 | 2,5 |
| 40...63 | 3,5 |
ДЦ, ц | 100... 125 | 2,5 |
| Более 125 | 3,5 |
Постоянная времени нагрева обмотки значительно меньше постоянной времени нагрева трансформатора и составляет несколько минут. Поэтому можно считать, что температура обмотки в наиболее нагретой точке в моменты ступенчатого изменения нагрузки меняется также скачком от одного установившегося значений.
Рис. 2. Нагрев масла и обмотки трансформатора в наиболее нагретой точке при двухступенчатом графике нагрузки
