Attention! It is fact-finding variant of work with the system, login or register.
Размещение рекламы | Terms of service | Tariffs |
  | About | News | Online calculations | Electrolaboratory | Conference | Job | Сall the Electrician | Call the auto electricians | Textbook | Database | Shop | Order | References | Cooperation | Contacts






Институт повышения квалификации специалистов релейной защиты и автоматики

 
Online Electric > Electronic conference «Electric power industry. New technologies»

Priority date: 12.12.2016
Code: 45.33.29
Certificate: Download
Publish your article

The use of transformers with amorphous steel core in rural power networks

M.A. Boloznev, V.V. Orlov
Vologda State University

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.


Таблица 1 – Расчет коэффициентов загрузки трансформаторов ТП сельхоз района с ПС 35/10 «Можайская» за ноябрь 2016 года

ВЛ 10 кВ
КТП(ЗТП)
Σ Sт, кВ·А
Принято тех. учет по КТП(кВт·ч)
Sн, кВ·А
Кз,%
Непотягово ЗТП-2/250 кВА Торговый центр (потреб.) 500 36951 58,43 11,69
ЗТП-2/250 кВА ТП-36 Котельная (потреб.) 500 108054 170,86 34,17
ЗТП-250 кВА С/совет 250 37050 58,59 23,43
ЗТП-400 кВА ТП-5 400 48482 76,66 19,17
КТП-100 кВА Коттеджи Непотягово 100 3102 4,91 4,91
КТП-100 кВА Стоянка (потреб.) 100 1246 1,97 1,97
КТП-100 кВА Шавалдин (потреб.) 100 821 1,30 1,30
КТП-160 кВА Тамборский (потреб.) 160 2701 4,27 2,67
КТП-160 кВА Хозпостройки (потреб.) 160 3196 5,05 3,16
КТП-250 кВА АЗС (потреб.) 250 4926 7,79 3,12
КТП-250 кВА Школа 250 29400 46,49 18,60
КТПП-250 кВА Непотягово-3 250 7106 11,24 4,49
МТП-10 кВА Дом (потреб.) 10 30 0,05 0,47
Инкубатор ЗТП-2/250 кВА Инкубатор (потреб.) 500 152777 241,58 48,32
Котельниково-1 ЗТП-2/400 кВА ТП-2 (потреб.) 800 66150 104,60 13,08
Котельниково-2 ЗТП-2/400 кВА ТП-1 (потреб.) 800 206906 327,18 40,90


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.


Таблица 2 – Экономический эффект при замене трансформаторов КТП (ТП) 10/0,4 кВ

Фидер Потери были, кВт·ч Потери стали, кВт·ч Затраты, тыс. руб. Годовая экономия, тыс. руб. Средний срок окупаемости, лет
Непотягово 128 828 23 837 1546,9 252,1 7
Котельниково-1 13 949 2 295 179,6 25,1 7,2
Котельниково-2 16 483 4 828 179,6 25,1 7,2
Инкубатор 14 555 3 911 143,8 23 6,3
Можайское 65 514 12 907 779,4 113,5 7
Перьево 122 736 24 169 1683,7 201,9 8,4
Птичники 57 762 8 163 815,5 107,0 8,1
Хохлево 48 038 5 342 761,5 92,1 10,1
Юрово 99 350 13 110 1379,1 186,1 7,9



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.


Bibliographic link:
M.A. Boloznev, V.V. Orlov The use of transformers with amorphous steel core in rural power networks // Online Electric: Electric power industry. New technologies, 2016.–URL: https://online-electric.ru/articles.php?id=168 (Visit date: 22.11.2017)

Библиографическая ссылка на ресурс "Онлайн Электрик":
Алюнов, А.Н. Онлайн Электрик: Интерактивные расчеты систем электроснабжения / А.Н. Алюнов. - Режим доступа: https://online-electric.ru.








Дистанционые курсы
Повышение квалификации по программе БС-6 "Безопасность строительства и качество устройства электрических сетей и линий связи" (удостоверение гос. образца)
www.online-electric.ru

Профессиональная переподготовка
Дистанционные курсы профессиональной переподготовки по программе «Проектирование, монтаж и эксплуатация систем электроснабжения»
www.online-electric.ru

SaaS, Cloud computings, computer programm, sample, the Electrical supply of a country house, industrial organizations, an electrical supply of the house, a cottage, apartment, an electrical supply of buildings, shops, cities, microdistrict. The electrical supply project, electrification, электрофикация, system of an electrical supply, the electrical supply circuit, the textbook on an electrical supply, the electrical supply contract, electrical supply calculation, reliability of an electrical supply, an electrical supply category, an industrial electrical supply, agriculture electrification, designing of an electrical supply online!
The winner of Competition the Electrosite of year            
© ONLINE ELECTRIC: Online calculations of electrical systems Online-electric.ru, 2008-2017
© Alexander Alyunov, 2008-2017 Certificate #16066 from 8/23/2010