Перейти к основному содержимому
ElecSimHub

Калькулятор тепловой модели трансформатора — превышение температуры верхнего слоя масла и точки перегрева по IEC 60076-7

Укажите способ охлаждения, номинальные потери холостого хода и короткого замыкания, кривую нагрузки и температуру окружающего воздуха, и движок вернёт превышение температуры верхнего слоя масла, превышение температуры точки перегрева и температуру точки перегрева для каждой рабочей точки, с нанесённым пределом точки перегрева. Значения, которые движок не может выдать, показываются как «недоступно», но не как ноль.

Исходные данные

Справочный пример (только для ориентира): трансформатор 1000 kVA, охлаждение ONAN, кривая нагрузки 50/75/100/125/150 % и 40 °C воздуха. Введите значения своего трансформатора: потери холостого хода P0 и потери короткого замыкания Pk — данные изготовителя (без нормативного значения), поэтому значения по умолчанию у них нет. Каждое число ниже вычисляет движок.

ОбязательноРекомендуетсяПолоса слева: синяя = обязательно, золотая = рекомендуется. Необязательные и дополнительные поля свёрнуты.

Сначала заполните обязательные значения — недостающие значения никогда не заменяются значениями по умолчанию.

Потери холостого хода P0 (W) · Потери короткого замыкания Pk (W)

Результатне рассчитано

Ещё не рассчитано — введите данные и нажмите кнопку.

Номинальные значения и предел
Предел точки перегрева
—°C
Максимальная температура точки перегрева
—°C
Нагрузка в наиболее тяжёлой точке
—%
Точек выше предела
—
Результаты в наиболее тяжёлой точке
Превышение верхнего слоя масла (тяжёлая точка)
—K
Превышение точки перегрева (тяжёлая точка)
—K
Среднее превышение обмотки (тяжёлая точка)
—K
Температура точки перегрева (тяжёлая точка)
—°C
Использованные параметры модели
Способ охлаждения
—
Показатель масла x
—
Показатель обмотки y
—
Номинальное превышение верхнего слоя масла
—K
Номинальный градиент точки перегрева к маслу
—K
Предел точки перегрева
—°C
Графики расчёта
Температура точки перегрева от точки нагрузки
Графика пока нет — нажмите кнопку для расчёта.
Кривые превышения температуры от точки нагрузки
Графика пока нет — нажмите кнопку для расчёта.
Разложение превышения в наиболее тяжёлой точке
Графика пока нет — нажмите кнопку для расчёта.
Это не заключение испытания на нагрев

Эта страница не даёт заключения о том, можно ли освободить от испытания на нагрев или заменить его. Требования и освобождения от испытания на нагрев устанавливаются IEC 60076-2 (масляные, = GB/T 1094.2) и IEC 60076-11 (сухие) и техническим соглашением между покупателем и продавцом; они вне области этой платформы.

Эта страница — инженерная экспоненциальная модель установившегося режима, а не тепловое моделирование методом конечных элементов: она не решает распределение градиента температуры внутри обмотки, распределение потока масла и местные засорения масляных каналов.

Эта страница не охватывает сухие трансформаторы (их нагрев и классы изоляции соответствуют IEC 60076-11).

Относительная скорость старения и суточная потеря ресурса, где показаны, — эквивалентные оценки для эксплуатационного сравнения; они не являются гарантией ресурса или испытательным суждением.

Любой не предоставленный вами параметр показывается как «недоступно» либо явно помечается как существующее значение по умолчанию движка. Недостающие значения никогда не заменяются нулём.

Результаты — только для справки при выборе и эксплуатации; приоритет имеют расчёт нагрева изготовителя и отчёт о типовых испытаниях.

Основание и источники

Тепловая модель: IEC 60076-7:2018 п. 7.3 (экспоненциальное решение в установившемся режиме): d_oil = d_or*[(1+R*K^2)/(1+R)]^x, d_hs = d_oil + d_hr*K^y, theta_h = theta_a + d_hs; R = Pk/P0, K = S/Sn. Алгебра превышения температуры — единственный источник платформы engines/params.js::tempRiseAt; эта страница не добавляет ни одной новой формулы.

Способ охлаждения -> показатели и константы взяты из таблицы показателей и констант IEC 60076-7 (номер таблицы подлежит проверке; значения воспроизведены по DOI 10.1002/etep.1631 и согласуются с калькулятором нагрузки / точки перегрева Amperis).

Номинальное превышение верхнего слоя масла и номинальный градиент точки перегрева к маслу — значения таблички или листа данных изготовителя, а не стандартные константы; значения по умолчанию здесь (55 K / 25 K) — существующие значения по умолчанию движка, их можно переопределить.

Пример: P0 = 1.0 kW, Pk = 9.0 kW (R = 9), ONAN. При K = 1.0: превышение масла 55.0 K, превышение точки перегрева 80.0 K, температура точки перегрева 120.0 °C при воздухе 40 °C. При K = 1.3: 80.9 K / 118.9 K / 158.9 °C.

Область: только масляные трансформаторы. Сухие изделия соответствуют IEC 60076-11 и вне области. Величины точки перегрева и старения — инженерные оценки, а не результаты испытаний.

Эта страница — эксплуатационная проверка по тепловой модели IEC 60076-7. Это не испытание на нагрев и она не может его заменить.

Часто задаваемые вопросы
Что умеет этот калькулятор?
Введите метод охлаждения (ONAN / ONAF / OF / OD), номинальные потери, кривую нагрузки и температуру окружающей среды. Калькулятор выполняет тепловую модель IEC 60076-7 и возвращает кривые превышения температуры верхних слоёв масла и наиболее нагретой точки, а также температуру наиболее нагретой точки в каждой рабочей точке, каждая из которых отмечается относительно предельного значения температуры наиболее нагретой точки. Типовые применения: проверка циклического или сезонного профиля нагрузки, оценка того, как температура окружающей среды в жарком месте сдвигает всю кривую, и документирование теплового запаса до принятия дополнительной нагрузки. Величины, которые движок не может выдать, показываются как недоступные, а не как нуль.
Что меняет метод охлаждения?
Метод охлаждения выбирает набор тепловых параметров IEC 60076-7, которые движок использует для отклика верхних слоёв масла и наиболее нагретой точки, поэтому ONAN, ONAF, OF и OD дают разные кривые превышения при одних и тех же потерях и нагрузке. Номинальные потери, кривая нагрузки и температура окружающей среды — остальные входные данные, а результаты считываются с движка, а не пересчитываются.
Чем эта страница не является?
Это проверка в процессе работы с тепловой моделью IEC 60076-7. Это не испытание на превышение температуры и не может его заменить, и она не делает вывода о том, можно ли отказаться от испытания на превышение температуры.