Новое поколение энергосберегающих трансформаторов.

Аннотация
 
Энергосберегающие трансформаторы имеют немного большую стоимость относительно стандартных, но окупаемость затрат идет в течении 2…4 лет и в дальнейшем применение приносит уже экономическую выгоду.
Организация
 
 
(Россия)
Авторы
 
Руководитель направления развития трансформаторного оборудования Николай Тишкин
 

Снижение потерь холостого хода и короткого замыкания в трансформаторах является одним из перспективных направлений в области энергосбережения. Выбор компаниями энергосберегающего оборудования выглядит дальновидным решением. Например энергосберегающие трансформаторы имеют немного большую стоимость относительно стандартных, но окупаемость затрат идет в течении 2…4 лет и в дальнейшем применение приносит уже экономическую выгоду.

Так же в 2015 году вышло Постановление правительства РФ №600 “Об утверждении перечня объектов и технологий, которые относятся к объектам и технологиям высокой энергетической эффективности”. В данном постановлении указан перечень трансформаторного оборудования и уровень потерь холостого хода и короткого замыкания. Стоит сказать, что в настоящее время ряд крупных компаний, эксплуатирующих электротехническое оборудование, выпустил технические требования с указанием требований к потерям холостого хода и короткого замыкания в соответствии с постановлением №600.

Компания “Электрощит Самара” разработала и освоила производство энергосберегающих трансформаторов, соответствующих приказу правительства РФ №600. Рассмотрим сравнительные характеристики новой линейки со стандартными линейками. В таблице приведены уровни потерь – не более, Вт для:

  • стандартной 11 серии,
  • 12 серии,
  • 12+ серии, выполненной в соответствии с требованиями постановления правительства №600.
   Мощность, кВА
 Потери, Вт 100 160 400 630 1000
 Потери x.x. для 11 серии, Вт (не более)   460 644 955 1208 1783
 Потери к.з. для 11 серии, Вт (не более) 2640 3630 6490 8360 11880
 Потери x.x. для 12 серии, Вт (не более)  311 426 702 920 1265
 Потери к.x. для 12 серии, Вт (не более)  2167 3080 5060 7425 11550
 Снижение потерь х.х., Вт относительно 11, серии %    32% 34% 26% 24% 29%
 Снижение потерь к.х., Вт относительно 11, серии %  18% 15% 22% 11% 3%
 Потери x.x. для 12+ серии, Вт (не более) 250 375 650 800 1100
 Потери к.x. для 12+ серии, Вт (не более) 1750 2350 4600 6750 10500
 Снижение потерь х.х., Вт относительно 12, серии % 20% 12% 7% 13% 13%
 Снижение потерь к.х., Вт относительно 12, серии %  19% 24% 9% 9% 9%

Видно, что трансформаторы новой серии 12+ превосходит стандартную 12 серию по потерям х.х. до 20% и по потерям к.з. до 24%. Конструкция новой серии трансформаторов 12+ выполнена с сохранением всех преимуществ стандартных трансформаторов – герметичное исполнение, шихтовка магнитного сердечника по схеме «step - lap», пластины сердечника из электротехнической стали с малыми удельными потерями, обмотка НН из фольги, для обеспечения стойкости при работе в режиме короткого замыкания и т.д….

Так же для обеспечения низких потерь холостого хода, при изготовлении пластин магнитного сердечника применяются автоматические линии раскроя, оборудованные раскладчиками. На таких линиях сразу происходит набор ярм и столбов сердечника, нет необходимости в дополнительных перекладываниях пластин, как это происходит на классических линиях без автоматических раскладчиков пластин.

Снижение потерь холостого хода и короткого замыкания достигнуто так же за счет вложений материалов в конструкцию трансформаторов. В связи с этим стоимость трансформаторов серии 12+ превышает стоимость стандартной линейки трансформаторов 11 серии. Возьмем для примера стандартные стоимости на трансформаторное оборудование.

   Мощность, кВА
 Цена, руб. за 1 штуку 63 100 400 630 1000
 11 серия 100000 130000 270000 390000 550000
 12 серия 115000 145000 300000 430000 605000
 Удорожание по отношению к 11 серии, руб. 15000 15000 30000 40000 55000
 Удорожание по отношению к 11 серии, % 13% 10% 10% 9% 9%
 12+ серия    122000 160000 330000 450000 620000
 Удорожание по отношению к 11 серии, руб. 22000 30000 60000 60000 70000
 Удорожание по отношению к 11 серии, % 18% 19% 18% 13% 11%

Стоит отметить, что при выборе стандартного или энергосберегающего трансформатора стоит ориентироваться на суммарные потери за весь срок службы трансформатора, который составляет не менее 30 лет. Сделаем сравнение для мощности 630кВА для периода эксплуатации трансформатора 10 лет. Для сравнения возьмем все 3 серии – 11, 12 и 12+. Цену за 1 кВт.ч примем 6 руб. Для наглядности сделаем два графика, с расчетом только по потерям холостого хода и с расчетом суммарных потерь в трансформаторе. В расчете суммарных потерь применим коэффициент загрузки 0.5. При увеличении коэффициента загрузки потери короткого замыкания соответственно будут увеличиваться.

Цена потерь в трансформаторе и цена трансформатора приведены в миллионах рублей.

Рис. 1. Потери холостого хода (кликабельно)
Рис. 2. Суммарные потери (кликабельно)

Из графиков видно, что потери в трансформаторе уже через 10 лет эксплуатации значительно превосходят стоимость самого трансформатора. Имея стоимости трансформаторов и экономию потерь выполним оценку окупаемости стоимости для трансформаторов 12 серии и 12+ серии. Для расчета возьмем трансформатор мощностью 630 кВА.

Рис. 3. Окупаемость 12+ серии относительно 12 серии (кликабельно)
Рис. 2. Окупаемость 12+ серии относительно 11 серии (кликабельно)

Из приведенных графиков видно, что при средней загрузке трансформатора 0.5…0.7 окупаемость дополнительных затрат на покупку серии 12+ относительно покупки стандартного трансформатора 11 серии составит от 1,5 до 2-х лет. При этом энергосберегающий трансформатор серии 12+ обладает всеми преимуществами стандартной серии трансформаторов.

При выборе трансформаторного оборудования эксплуатирующие компании должны в первую очередь оценивать необходимость применения стандартного или энергосберегающего оборудования с точки зрения экономической эффективности применения и окупаемости дополнительных затрат.

Компания “Электрощит Самара” имеет большой опыт в производстве энергосберегающих трансформаторов. Энергосберегающие трансформаторы 12 серии компания “Электрощит Самара” производит уже на протяжении многих лет. Так же были выпущены образцы трансформаторов с применением сердечника из аморфного сплава. Один из образцов такого типа “аморфных” трансформаторов эксплуатируется уже более 1,5 лет в сетевой компании «МРСК Центра» - «Тамбовэнерго».

Новое поколение энергосберегающих трансформаторов серии 12+ выполнена с учетом многолетнего опыта производства трансформаторного оборудования, применения передовых технологических процессов и оборудования.

Bottom Logo

Портал ЭлеЭкспо – это информационное интернет-издание в области электротехники, электроэнергетики и автоматизации.

Основная задача Портала — это оперативное информирование о новинках, которые были или только будут представлены на крупнейших российских и зарубежных электротехнических выставках.

Follow Us:

Контакты:
  • Телефон, e-mail:

    +7 921 7871 350, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Bottom Logo