Online Electric

В настоящее время в связи с тяжелым финансово-экономическим положением в стране и изменением структуры потребления электроэнергии в сельских районах Вологодской области, а также отсутствием поддержки электроэнергетической отрасли со стороны государства, очень остро стоит вопрос о сокращении потерь электроэнергии и повышении эффективности передачи и распределения электрической энергии потребителям. Рассмотрим один из методов снижения потерь в трансформаторах.

С помощью данных со счетчиков технического учета электрической энергии, установленных на ТП, был найдены коэффициенты загрузки трансформаторов. Некоторые их них представлены в таблице 1.

На всех КТП(ТП) установлены трансформаторы марки ТМ(ТМГ). Очевидно, что трансформаторы недогружены. Поэтому относительные потери холостого хода преобладают над нагрузочными.

Главной конструктивной особенностью трансформаторов АТМГ является магнитопровод (сердечник), выполненный из особого металла -аморфной стали. Данный материал имеет очень низкие потери. Если шихтовка магнитопровода методом step-lap позволяют снизить потери холостого хода (Рхх) на 20-30%, то применение аморфной стали для изготовления такого же магнитопровода дает возможность снизить потери холостого хода на 75 %.

Аморфные сплавы – это материалы, имеющие случайную, некристаллическую структуру. В состав аморфного сплава входят переходные металлы (железо, кобальт и др.) и аморфообразующие элементы (бор, углерод, кремний и др.). Аморфная структура сплава получается только при очень высокой скорости охлаждения, достигающей сотен тысяч градусов в секунду. Магнитопроводы из аморфных сплавов имеют значительно меньшие удельные магнитные потери по сравнению с аналогами из электротехнической стали, обладают высокой магнитной проницаемостью и индукцией насыщения на высоких частотах [1].

Преимущества трансформаторов АТМГ:

1) высокая энергоэффективность: применение аморфной стали при изготовлении магнитопровода позволяет на 75% снизить потери холостого хода, что является настоящим технологическим прорывом в направлении создания энергосберегающих трансформаторов;

2) улучшенные магнитные характеристики: магнитопровод из аморфных сплавов имеет значительно меньшие удельные магнитные потери по сравнению с аналогом из электротехнической стали, обладает высокой магнитной проницаемостью и индукцией насыщения на высоких частотах;
3) доступная стоимость: в настоящее время зарубежные производители освоили серийное производство аморфной ленты, достаточной для изготовления всей линейки трансформаторов мощностью 32–1600 кВ·А, снижение стоимости материала позволило предложить потребителям силовые аморфные трансформаторы по доступным ценам;
4) экономическая целесообразность: опыт эксплуатации аморфных трансформаторов за рубежом показал, что повышенная на 30-35% стоимость силовых трансформаторов АТМГ мощностью 32–1250 кВ·А окупается в течение 3–5 лет в зависимости от региональных тарифов на электроэнергию. 

Расчет срока окупаемости при замене трансформаторов ТМ на АТМГ фидера 10 кВ ПС 35/10,5 «Можайская» представлен в таблице 2.

Расчеты показали, что при замене трансформаторов ТМ на АТМГ фидеров 10 кВ и оптимизации их мощности общие потери уменьшатся в 5,7 раза в сельхозрайоне ПС 35/10,5 «Можайская». Средний срок окупаемости составит 7 лет, а годовая экономия предполагается в размере 1 млн.руб.

Список используемой литературы

1. Трансформер. Производство трансформаторов, подстанций, электрооборудования [Электронный ресурс]. – URL: http://transformer.ru. (Дата обращения 17.11.2016 г.).
2. ГОСТ 14209-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки. – Введ. 01.07.1985. – М.: Стандартинформ, 2009, 36 с.
3. Алюнов, А.Н. Онлайн Электрик: Интерактивные расчеты систем электроснабжения [Электронный ресурс] / А.Н. Алюнов. – Режим доступа: http://online-electric.ru.