По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.314.21

Актуальность внедрения энергоэффективных трансформаторов собственных нужд

Назаров М. А. аспирант 2-го курса, направление «Электроэнергетика и электротехника», Тольяттинский государственный университет (ТГУ), г. Тольятти, e-mail: maximnazarov27@gmail.com
Хренников А. Ю. д-р техн. наук, профессор, ученый секретарь НТС – начальник отдела НТИ, АО «Научно-технический центр Федеральной сетевой компании ЕЭС» (Россети), г. Москва

Трансформатор собственных нужд является важным элементом, который обеспечивает функционирование подстанции. Использование энергоэффективных масляных трансформаторов с улучшенными (пониженными) характеристиками потерь холостого хода магнитопровода позволяет снизить потери на собственные нужды подстанции. Значительное снижение потерь холостого хода осуществляется использованием аморфной стали. Проблемы внедрения энергоэффективных трансформаторов собственных нужд (ТСН) связаны в основном с экономическими трудностями (высокая стоимость, длительный срок окупаемости оборудования).

Литература:

1. Савинцев Ю.М. Анализ взаимосвязи цены распределительного трансформатора с его характеристиками потерь холостого хода и короткого замыкания // Энергия единой сети. – 2019. – № 1 (43). – С. 76–82.

2. Постановление Правительства РФ от 17.06.2015 № 600 (ред. от 23.01.2019) «Об утверждении перечня объектов и технологий, которые относятся к объектам и технологиям высокой энергетической эффективности».

3. СТО 34.01-3.2-011-2017. Трансформаторы силовые распределительные 6–10 кВ мощностью 63–2500 кВА. Требования к уровню потерь холостого хода и короткого замыкания // Стандарт организации ПАО «Россети». – 2017. – С. 10.

4. Грунтович Н.В., Капанский А.А. Оценка и повышение энергоэффективности работы трансформаторов при проведении энергетического обследования // Агротехника и энергообеспечение. – 2019. – № 2 (23). – С. 52–65.

5. Ивакин В.Н., Ковалев В.Д., Магницкий А.А. Нормирование энергоэффективности распределительных трансформаторов // Энергия единой сети. – 2017. – № 5 (34). – С. 20–31.

6. Савинцев Ю.М. Главная парадигма повышения трансформаторных подстанций в сетях электроснабжения России [Электронный ресурс] (дата обращения: 28.08.2019).

7. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов: учеб. пособие для вузов. – 5-е изд. перераб. и доп. / П.М. Тихомиров. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 528 с.

8. Левин M.И., Пентегов И.В., Рымар С.В., Лавренюк А.В. Анализ конструкций шихтованных магнитопроводов силовых трехфазных трансформаторов // Электротехника и электромеханика. – 2014. – № 1. – C. 40–43.

9. Хренников А.Ю. Высоковольтное оборудование в электротехнических системах: диагностика, дефекты, повреждаемость, мониторинг: учеб. пособие. – М.: ИНФРА-М, 2019. – 186 с.

10. Савинцев Ю.М. Энергоэффективные трансформаторы. Особенности конструкции [Электронный ресурс]. – URL: https://www. elec.ru/publications/peredacha-raspredeleniei-nakoplenie-elektroenergi/5480/ (дата обращения: 22.11.2021).

Значительную часть трансформаторов собственных нужд составляют масляные трансформаторы. Нормативные документы и стандарты определяют четыре класса энергоэффективности масляных трансформаторов:

1. Стандартный.

2. Энергоэффективный.

3. Высокий энергоэффективный.

4. Инновационный.

К первому классу (стандартному) относится большинство выпускаемых трансформаторов.

Установлены следующие категории потерь в масляных трансформаторах напряжением 6–10 кВ (табл. 1) [3]:

1. Категории потерь для холостого хода: Х1, Х2, Х3, Х4.

2. Категории потерь для короткого замыкания: К1, К2, К3.

Сочетание категорий потерь определяет класс энергоэффективности трансформатора, который определяется по наивысшей категории энергоэффективности (табл. 2).

Второй класс (Х2К2) энергоэффективности масляных трансформаторов является рекомендуемым [1–4].

На данный момент основным стандартом, который определяет требования к разрабатываемым трансформаторам, является СТО 34.01-3.2-011-2017 [3].

На сегодняшний день крупные трансформаторные предприятия производят масляные трансформаторы с характеристиками потерь холостого хода и короткого замыкания в широком диапазоне параметров.

Большой выбор масляных трансформаторов позволяет определить наиболее оптимальное решение для собственных нужд подстанции. Одним из основных критериев выбора на сегодняшний день остается стоимость оборудования, а также его окупаемость.

Ряд технических решений позволяет снизить расход электроэнергии на собственные нужды подстанции, повысить надежность и наблюдаемость оборудования, а также снизить капиталовложения при новом строительстве и реконструкции подстанций. Применение современных трансформаторов с сердечником из аморфной стали позволит дополнительно сократить расход электроэнергии на потери холостого хода ТСН [3–5, 9].

Сопоставительные характеристики масляных трансформаторов классических и с сердечником из аморфной стали приведены в табл. 3, внешний вид на рис. 1.

Для Цитирования:
Назаров М. А., Хренников А. Ю., Актуальность внедрения энергоэффективных трансформаторов собственных нужд. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2021;12.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: