CC BY
27
Ershov Sergey Victorovich, candidate of technical science, docent, erschov. serrg@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Smolin Sergey Olegovich, magister, Kafelene@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.577
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ С ПОМОЩЬЮ ГЕРМЕТИЧНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
В.Ю. Карницкий, А. С. Филатова
Рассматриваются вопросы о применении герметичных трансформаторов с целью обеспечения энергосбережения электрической энергии. Приведены преимущества масляных трансформаторов марки ТМГ, а также показано сравнение их с трансформаторами марки ТМ.
Ключевые слова: масляный трансформатор, трансформатор с герметичной оболочкой, электроснабжение, энергосбережение.
При оценке качества проектирования системы электроснабжения объекта, необходимо в первую очередь проверить правильность выбора силового трансформатора исходя из его характеристик, условий эксплуатации и технических особенностей конструкции. Трансформатор является одним из самых дорогих устройств, применяемых при передаче электрической энергии. Неправильно выбранная мощность трансформатора приведет либо к перегрузке самой машины, либо, наоборот, к недогрузке. В первом случае коэффициент загрузки будет больше 0,7.Второй случай наиболее актуальный в связи с изменившейся структурой энергопотребления, где коэффициент загрузки уменьшится до 0,4, что приведет к большим потерям на ток холостого хода.
При этом необходимо учитывать, что неправильный выбор силового трансформатора повлечет засобой более высокие эксплуатационные расходы, и, в том числе, может значительно снизить срок службы, как самого трансформатора, так исложного идорогостоящего оборудования, которое питается отнего.
В связи с удорожанием энергоресурсов становятся более актуальными вопросы о снижении технологических потерь электроэнергии на промышленных предприятиях. Одним из эффективных способов уменьшения потерь электроэнергии на отдельном участке, является применение энергосберегающих распределительных силовых трансформаторов типа ТМГ.
В данной статье рассматривается вопрос о преимуществах масляных трансформаторов с герметичной оболочкой марки ТМГ, для обеспечения энергосбережения электрической энергии, а также проводится сравнение с масляными трансформаторами марки ТМ.
Широкое применение получили обычные масляные трансформаторы, где существенным недостатком является то, что масло необходимо регенерировать, восстанавливать, аккуратно заливать с помощью специальных насосов.
Масляные трансформаторы марки ТМГ имеют ряд преимуществ перед масляными трансформаторами марки ТМ:
- масло не контактирует с воздухом, в следствии чего оно не окисляется и пропадает необходимость следить за его регенерацией и состоянием;
Электроэнергетика
- диэлектрические свойства трансформаторного масла остаются постоянными с минимальными ухудшениями;
- отсутствие расширителя, так как его роль выполняет гофрированный корпус трансформатора;
- полная герметичность;
- не требуются дополнительные эксплуатационные расходы, дополнительный уход и профилактические работы;
- данный трансформатор за счет своей герметичности менее пожароопасен, так как масло является горючим и взрывоопасным веществом;
- удобны в эксплуатации вразных климатических условиях, которые позволяют им работать при температурах от -60 до +40 °С.
Конструктивно трансформаторы марки ТМГ представляют собой герметичную металлическую оболочку(бак), в которой расположены обмотки из алюминиевой или медной проволоки, или фольги на стороне низкого напряжения (НН).
Внутренности бака заполнены маслом для отвода тепла от обмоток во время работы трансформатора.
Температурные колебания объема масла компенсируются, так как бак трансформатора со всех сторон состоит из гофры, который может сам увеличиваться и уменьшаться в размерах.
На сегодняшний день трансформаторы марки ТМГ имеют низкий уровень потерь холостого ход, что актуально сростом стоимости электрической энергии. Также они обладают низким уровнем звуковой мощности, что соответствует более высокими экологическими требованиями.Такие свойстватрансформатора ТМГ делают его малошумным, энергосберегающим и быстро окупаемым.
Ввод нейтрали обмотки НН рассчитан на долгую нагрузку номинальным током и сильно повышает надёжность трансформаторов при несимметричных нагрузках.
Герметичное исполнение трансформаторов в гофрированном баке в совокупности с глубокой предварительной дегазацией трансформаторного масла и его заливкой под глубоким вакуумом гарантируютбольшую электрическую прочность изоляции. Вследствие чего, он не нуждаетсяв обслуживание при хранении и работетрансформа-тора на протяжении всего срока службы. Соответственно, трансформаторы ТМГ имеют повышенную надежность и увеличенные сроки службы. Повышение надежности трансформаторов и продление сроков службы обеспечивается путем повышения устойчивости трансформаторов к коротким замыканиям благодаря переходу на герметичные трансформаторы.
Применение новых технологий позволило с помощью современных обмоточных и изоляционных материалов создать такую конструкцию герметичного трансформатора, в которой негативные последствия ударов токов внешнего короткого замыкания сведены к минимуму, и добиться значительно меньшего нагрева обмоток при эксплуатации оборудования, а также предоставило возможность сэкономить электрическую энергию из-за меньшего тока холостого хода изатрат на обслуживание. Для трансформаторов серии ТМГ 630 кВ- А эта экономия достигает до 20 тысяч рублей, в то время как для более мощных трансформаторов эта цифра намного выше. Энергосберегающий трансформатор стоит дороже, чем трансформатор с «обычными» потерями, но такое оборудование не только окупится через несколько лет, а также сможет по истечению данного времени приносить прибыль за счет экономии электрической энергии.
Таким образом, если заменить на промышленном предприятии все трансформаторы на трансформаторы типа ТМГ, то это позволит обеспечить значительную экономию энергоресурсов.
Список литературы
1. ПУЭ. 6 и 7 издание. Новосибирск: Изд-во «Норматика», 2013. 444 с.
2. Сапожников А.В. Конструирование трансформаторов. М.: Госэнергоиздат, 1959. 360 с.
Карницкий Валерий Юльевич, канд. техн. наук, доцент, eiests@tsu. tula.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Филатова Анастасия Сергеевна, магистр, nasti-151@,mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
ENERGY-SAVING ELECTRICAL ENERGY BY HERMETIC TRANSFORMERS
V.Y. Karnitsky, A.S. Filatova
This article discusses the use of hermetic transformers in order to ensure energy saving of electrical energy. Advantages of oil transformers of the TMG brand are given, and also their comparison with transformers of the TM brand is shown.
Key words: oil transformer, transformer with hermetic sheath, power supply, energy
saving.
Karnitsky Valery Yulyevich, candidate of technical sciences, docent, eiests@tsu. tula. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Filatova Anastasia Sergeevna, magister, nasti-151@,mail.ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.313
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ВЫСШИХ ГАРМОНИК
С.В. Ершов, Р.М.Черкасов
Проанализированы устройства, которые предназначены для улучшения качества поставляемой электрической энергии, а также их группы: индивидуальные и групповые. Исследованы основные характеристики устройств, которые относятся к обеим группам.
Ключевые слова: качество электроэнергии, высшие гармоники, конструктивные особенности, пассивный фильтр, устройства компенсации.
Конденсаторные батареи (КБ) в энергетических системах имеют наибольшее распространение в распределительных сетях потребителей с характерным напряжением 6.. .10 кВ и ниже. К одним из значительных достоинств конденсаторных батарей можно отнести низкие удельные потери активной мощности. Кроме того, существенными достоинствами являются достаточно малый диапазон мощностей, относительно невысокие затраты на монтаж и установку. В тоже время распространению конденсаторных батарей мешает их отрицательное влияние на устойчивость работы энергетических систем. Коммутация конденсаторов, являющихся основой устройства, может вызвать протекание переходных процессов. Данный фактор может привести к повреждению конденсатора. Также к существенному недостатку конденсаторов можно отнести отрицательный регулирующий эффект по напряжению и значительную чувствительность к наличию высших гармоник.
