перегрузка масляного трансформатора допускается

Вот это словосочетание — ?перегрузка масляного трансформатора допускается? — висит в воздухе на каждом втором объекте. Все его слышали, многие на него ссылаются, но единицы действительно понимают, где кончается ?допускается? и начинается ?уничтожается?. Частая ошибка — воспринимать это как общий индульгенцию, особенно при работе со старым парком оборудования, мол, в паспорте же написано. Но паспорт — это идеальные условия, а в поле — пыль, гармоники, неидеальное охлаждение и вечное ?ну ещё чуть-чуть?.

От бумаги до железа: разрыв в понимании

Если открыть нормативы, например, на те же 10 кВ трансформаторы, там всё красиво: кратковременные перегрузки по графику, в зависимости от температуры окружающей среды и предварительной нагрузки. Но кто на площадке в мороз или в жару лезет в эти графики? Обычно работает принцип ?греется, но не отключается — значит, работает?. И это первый шаг к деградации изоляции.

На моей памяти был случай на одной из подстанций, где трансформатор ТМГ-1000/10 постоянно работал с нагрузкой около 110%. Аргумент был железный: ?Он же масляный, он охлаждается, да и зимой на улице?. А потом вскрытие показало локальный перегрев обмотки ВН и почерневшее масло. Допускалось? Формально при определённых условиях — да. Но эти условия никто не моделировал. Просто эксплуатировали.

Тут важно вот что: само по себе масло — хороший диэлектрик и отводит тепло, но его ресурс не бесконечен. При хронической перегрузке и перегреве начинается ускоренное старение бумажной изоляции, выделение шлама, который оседает в каналах охлаждения и ещё больше ухудшает теплоотвод. Получается замкнутый круг. И когда через пару лет требуется уже не профилактика, а капитальный ремонт, все удивляются.

Практические ловушки и ?неочевидные? параметры

Один из ключевых моментов, который часто упускают — это не сама величина перегрузки, а её характер. Симметричная перегрузка по всем фазам — это одно. А перекос фаз, который в сетях с однофазными потребителями — обычное дело, это совсем другая история. Нагревается уже не весь активная часть равномерно, а конкретная обмотка. И вот здесь даже 15-процентная перегрузка по одной фазе может быть опаснее, чем 25-процентная равномерная.

Ещё один нюанс — качество самого масла. Допустим, трансформатор от ООО Хэнань Цзиньюй Электрик поставляется с чистым, дегазированным маслом. Но через несколько лет эксплуатации, особенно с перегрузками, влагопоглощение, кислотное число растут. Диэлектрическая прочность падает. И то, что раньше ?допускалось?, теперь становится авантюрой. Регулярный химический анализ масла — не роскошь, а необходимость для принятия решения о возможности перегрузки. Но на практике его часто делают постфактум, после срабатывания газовой защиты.

Ссылаясь на опыт, скажу, что мы иногда для своих проектов рассматривали оборудование с сайта jydq.ru — у них в каталоге как раз есть эти 10 и 35 кВ распределительные трансформаторы. И в технической коммуникации всегда подчёркивался важный момент: заявленные кратковременные перегрузочные способности справедливы для аппаратов в состоянии ?как с завода?. А состояние это нужно поддерживать.

Сухое vs. масляное: где больше ?запас??

Здесь часто возникает путаница. Глядя на сухие трансформаторы, которые тоже в ассортименте у многих поставщиков, включая упомянутую компанию, некоторые думают: раз у масляного есть система охлаждения, значит, он ?выносливее?. Это не совсем так. У сухого трансформатора класс нагревостойкости изоляции обычно выше (например, F или H против А у масляного). Он может выдерживать более высокие температуры активной части, но отводить это тепло сложнее — только воздухом. Масляный же лучше отводит тепло, но его органика (бумага, масло) стареет от температуры катастрофически быстро.

Поэтому вопрос ?допускается ли перегрузка? для масляного трансформатора — это всегда вопрос цены. Цены в виде сокращения срока службы. Можно ли? Да, по ГОСТу можно. Нужно ли? Только если это аварийный режим, и вы чётко понимаете, на сколько часов и при какой температуре окружающей среды, и готовы потом принимать меры: возможно, менять масло, возможно, проводить внеочередные испытания.

На одном из пищевых комбинатов пытались таким образом ?выжать? больше из существующих трансформаторов при расширении линии. Рассчитали, вроде бы уложились в график. Но не учли, что трансформаторный пункт был в помещении, хоть и с вентиляцией. Летом температура в помещении подскакивала, охлаждение ухудшалось. В итоге через два сезона — межвитковое замыкание. Сэкономили на новом трансформаторе, потеряли на простое и ремонте.

Что в итоге? Решения, а не лозунги

Так что же, полностью отказаться от этой опции? Нет, конечно. Речь идёт об осознанном применении. Прежде чем дать добро на перегрузку масляного трансформатора, нужно ответить на несколько вопросов. Каково текущее состояние аппарата (результаты последних испытаний, анализ масла)? Каков точный профиль нагрузки (не средний, а пиковый, с длительностью)? Каковы реальные условия охлаждения (не ?на улице?, а ?в закрытом киоске у южной стены?)?

Иногда правильным решением оказывается не гонять старый трансформатор на пределе, а добавить параллельно ещё один аппарат или заменить на более мощный. Да, это капитальные затраты. Но если посчитать стоимость возможного аварийного останова и ремонта, экономия часто оказывается призрачной.

В конце концов, фраза ?перегрузка допускается? — это не руководство к действию, а техническая возможность, заложенная конструкторами для чрезвычайных ситуаций. Использовать её как повседневный инструмент — значит играть в русскую рулетку с оборудованием. И мой опыт, и практика многих коллег показывают, что эта игра рано или поздно заканчивается в пользу законов физики, а не наших надежд. Лучше работать с запасом, мониторить состояние и вовремя модернизировать парк — вот что по-настоящему экономит ресурсы и нервы.