Особенности тепловых потоков

СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

 

НГУЕН ТИЕН, КГЭУ, г. Казань

Науч. рук. д-р техн. наук, профессор ГРАЧЁВА Е.И.

 

Как известно, в масляных трансформаторах при подключении нагрузки вслед за активными материалами нагреваются масло и металлический бак и устанавливается температурный перепад между внешней поверхностью бака и воздухом, окружающим трансформатор. По мере роста температуры накопление тепла постепенно уменьшается, а теплоотдача увеличивается, в конечном итоге при длительном сохранении режима нагрузки повышение температуры прекращается и все выделяющееся тепло отдается в окружающую среду.

Тепловой поток в силовом трансформаторе проходит сложный путь, который для масляного трансформатора может быть разбит на следующие участки:

1) от внутренних точек обмотки или магнитной системы до их наружных поверхностей, омываемых маслом; на этом участке теплопередача происходит путем теплопроводности;

2) переход тепла с наружной поверхности обмотки или магнитной системы в омываемое их масло;

3) перенос тепла маслом от обмоток и магнитной системы к внутренней поверхности стенок бака, на этом участке тепло передается путем конвекционного тока масла, излучением тепла в масле практически можно пренебречь;

4) переход тепла от масла к внутренней поверхности стенок бака;

5) переход тепла от наружной поверхности стенок бака в окружающий воздух; на этом участке теплоотдача происходит путем излучения и конвекции.

Если для охлаждения трансформатора применяются водяные или воздушные теплообменники, то передача тепла в них к окружающей среде происходит только путем конвекции; излучением даже в воздушных теплооб­менниках можно пренебречь.

На каждом из участков, проходимых тепловым потоком, возникает температурный перепад или разность температур, тем большая, чем больше тепловой поток. На участках, имеющих протяженность, например, внутри обмоток, это разность температур начальной и конечной точек участка наиболее нагретой внутренней точки обмотки и наружной поверхности обмотки. На участках, не имеющих протяженности, например, на наружной поверхно­сти обмотки, температурный перепад определяется разностью температур поверхности обмотки и омывающего ее масла. Изменение перепадов на раз­личных участках с изменением потерь трансформатора определяется различ­ными физическими законами.

 

УДК 621.311.13

 

РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ

ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

НУРГАЛИЕВА Э.И., КГЭУ, г. Казань

Науч. рук. д-р техн. наук, профессор ГРАЧЁВА Е.И.

 

Развитие предприятий и расширение объемов их деятельности приводит к росту потребления электроэнергии. В свою очередь, это приводит к необходимости развития системы энергоснабжения и экономного использования электроэнергии. Одним из способов повышения экономичности работы электрических сетей и электро-приемников, а также обеспечения технических требований к качеству электрической энергии в соответствии с действующими нормами является регулирование напряжения в электрических сетях.

Известно, что качество электроэнергии существенно влияет на надежность электроснабжения зданий, поскольку аварийность в сетях с низким качеством электроэнергии выше, чем в случае, когда показатели качества электроэнергии находятся в допустимых пределах.

Основным средством компенсации реактивной мощности на промышленных предприятиях являются батареи силовых конденсаторов (КБ). КБ являются наиболее экономичным источником реактивной мощности, поэтому выгодно наиболее полное их использование в течение суток. Срок окупаемости конденсаторных установок – от 6 месяцев до двух лет. Применение конденсаторных установок производства снижает потребление активной энергии в среднем на 10 % и исключает платежи за реактивную энергию. Правильный выбор мощности конденсаторных установок и их характеристик обеспечивает благоприятный режим эксплуатации электроустановок предприятия: токовая нагрузка на токоведущие части и коммутационную аппаратуру (выключатели автоматические, контакторы) снижается на 20–60 %, снижаются потери на проводниках за счет уменьшения их нагрева, увеличивается срок службы проводов и кабелей, высвобождается трансформаторная мощность, увеличивается срок службы трансформа-торного масла, улучшается качество напряжения у электроприемников, увеличивается производительность оборудования, улучшается качество изделий.

 

УДК 621.311.61