CC BY
448
= 32 Энергобезопасность и энергосбережение
УДК 621.577
Трансформаторы ТМГ 12 для энергосбережения
Д. В. Базаров,
инженер, генеральный директор ЗАО «ЭЛТЕКО», Санкт-Петербург
Увеличение энергопотребления остается одним из самых объективных индикаторов развития экономики стран. За последние 30 лет производство электроэнергии в мире выросло больше чем в 3 раза и сегодня превышает 15000 млрд. кВт-ч. Плановое развитие энергетической отрасли, несмотря на кризис, в ближайшие 10-15 лет предполагает увеличение потребления электроэнергии как минимум в 1,5 раза. Основной проблемой российской энергетики является изношенность силового электрооборудования. Эксплуатация оборудования сверх нормативных сроков приводит к повышению его аварийности в 4-5 раз и большим потерям. Суммируя потери, вызванные выходом из строя и неполноценной работой оборудования, многие компании осознали необходимость обновления парка оборудования для сокращения своих рисков в будущем.
УП «МЭТЗ им. В. И. Козлова» с начала 2009 года освоено серийное производство силовых трансформаторов энергосберегающей серии ТМГ 12 мощностью 630 и 1000 кВ-А (в последних стадиях разработки находятся трансформаторы мощностью 400 и 1250 кВ-А).
Назначение трансформатора - преобразование электроэнергии в сетях энергосистем и потребителей электроэнергии в условиях наружной и внутренней установки умеренного климата (от -45 до +45 оС). Устройство ТМГ 12 приведено на рис. 1.
Трансформаторы серии ТМГ 12 имеют самый низкий уровень потерь холостого хода и короткого замыкания из всех серийно выпускаемых в СНГ трансформаторов подобного назначения и соответствуют европейскому стандарту CENELEC. Аналоги данной серии трансформаторов выпускаются только ведущими мировыми производителями. Низкие
Рис. 1. Трансформаторы ТМГ 12
мощностью 630... 1000 кВ-А:
1 - ролик транспортный; 2 - пробка сливная; 3 - зажим заземления; 4 - бак; 5 - табличка; 6 - серьга для подъема трансформатора; 7 - маслоуказатель; 8 - гильза для стеклянного термометра;
9 - патрубок для заливки масла; 10 - ввод ВН; 11 - ввод НН;
12 - переключатель; 13 - пробивной предохранитель (устанавливается по заказу потребителя)
Диагностика и надежность энергооборудования
33 =
потери холостого хода и короткого замыкания делают трансформатор ТМГ 12 энергосберегающим, быстро окупаемым, малошумным.
Ввод нейтрали обмотки НН рассчитан на продолжительную нагрузку номинальным током, что соответствует последним требованиям МЭК и значительно повышает надежность трансформаторов при несимметричных нагрузках.
Герметичное исполнение трансформаторов в гофрированном баке в сочетании с глубокой предварительной дегазацией трансформаторного масла и его заливкой под глубоким вакуумом обеспечивают высокую электрическую прочность главной и продольной изоляции. При этом исключается необходимость обслуживания при хранении и эксплуатации трансформатора на протяжении всего срока службы, взятия проб и лабораторных испытаний трансформаторного масла, регенераций трансформаторного масла.
В Западной Европе на тендерах по закупке трансформаторов уже давно используется подход к подсчету цены, учитывающий в цене потери за весь срок службы трансформатора -25 лет.
Если учитывать устойчивую тенденцию к удорожанию энергоресурсов, массовость применения распределительных трансформаторов, это становится важным аргументом в пользу широкого применения серии ТМГ 12 для снижения потерь электроэнергии в энергосистеме.
Годовая экономия на потерях в трансформаторе ТМГ 12 мощностью 630 кВ-А составит 6700 кВт-ч (794 долл. США в текущих ценах), а в трансформаторе ТМГ 12 мощностью 1000 кВ-А составит 5400 кВт-ч (615 долл. США в текущих ценах). Эффект рассчитан при сравнении потерь в трансформаторах серии ТМГ (ранее выпускавшихся заводом и составляющих большинство в энергосистеме РФ) и ТМГ 12 соответствующей мощности при самом, на наш взгляд, распространенном графике нагрузки трансформатора в энергосистеме. Необходимо отметить, что при сравнении с трансформаторами более ранних серий, а также других производителей, эффект будет значительно больше. Учитывая 10%-ную разницу в сопоставимых ценах трансформаторов серий ТМГ и ТМГ 12, срок окупаемости дополнительных вложений в
Рис. 2. Окупаемость трансформаторов ТМГ и ТМГ 12 в зависимости от средней нагрузки
трансформаторы для ТМГ 12 - 630кВ-А составит менее 1 года, а для ТМГ 12 - 1000 кВ-А - менее 2 лет. По истечении указанных сроков эксплуатация трансформаторов ТМГ 12 начинает приносить экономический эффект за счет экономии потерь электроэнергии (рис. 2).
Замена 1000 штук обычных трансформаторов мощностью 630 и 1000 кВ-А (500 + 500 шт.) на трансформаторы серии ТМГ 12 позволила бы сэкономить 6050 тыс./кВт-ч электроэнергии в целом за год, что эквивалентно круглосуточно работающей при 100 %-ной загрузке электростанции мощностью 630 кВт, либо экономии 1089 тонн условного топлива в год, а за 25 лет (нормативный срок службы трансформаторов) это составит 27 225 тонн условного топлива (данные расчета экономической службы завода).
Таким образом, проведение ревизии существующего парка силовых распределительных трансформаторов и замена их на трансформаторы серии ТМГ 12 позволят обеспечить значительную экономию энергоресурсов, повысить энергетическую безопасность государства.
Сравнение параметров трансформаторов серии ТМГ и ТМГ 12 для оценки энергосберегающего и экологического эффекта приводится в таблице.
Характеристика Серия ТМГ Серия ТМГ 12
Мощность, кВ-А 630 630
Потери холостого хода, кВт 1,24 0,8
Потери короткого замыкания, кВт 7,6 6,75
Уровень шума, дБ-А 70 61
Мощность, кВ-А 1000 1000
Потери холостого хода, кВт 1,6 1,1
Потери короткого замыкания, кВт 10,8 10,5
Уровень шума, дБ-А 73 64
имевиииИИ
= 34
Энергобезопасность и энергосбережение
Выводы
Технико-экономические расчеты эффективности внедрения трансформаторов ТМГ 12 Минского электротехнического завода показывают, что суммарный экономический эффект от замены превышает затраты предприятий, связанные с установкой энергосберегающего оборудования. При расчете следует учитывать затраты, связанные как с потерями холостого хода, так и затраты на
капитальный ремонт оборудования, ежегодное годовое обслуживание, стоимость выполнения работ по ремонту.
Срок окупаемости затрат, связанных с заменой устаревшего оборудования, не превышает 1 года. Оставшийся период предприятия будут получать дополнительный экономический эффект от сделанных вложений.
Интересно знать...
P В магазинах Японии введена система поощрения покупателей, приобретающих экологичную и энергосберегающую продукцию. Каждому виду товара присваивается рейтинг, а покупателю начисляются «экобаллы», которые действуют как скидки при совершении других покупок. Данная система, инициированная министерством окружающей среды Японии, изначально преследовала исключительно экологические цели, однако с началом кризиса реализация была включена в правительственный пакет антикризисных мер - как одна средство повышения спроса.
P Благодаря развитию рынка альтернативной энергетики в ближайшие 2-3 года любая российская семья, при наличии 7-12 тыс. долларов сможет приобрести в личное пользование ветроге-нератор мощностью 3-5 кВт, который позволяет сэкономить на платежах на электроэнергию от 10 000 до 50 000 рублей в год. Турбины большей мощности, стоимость которых по прогнозам аналитиков Арбат Капитал достигнет порядка 1-1.5 млн. долларов, смогут приобрести небольшие производства, муниципалитеты или хозяйства.
P Первая в мире электростанция общественного пользования была построена в Нью-Йорке в 1882 г. Она вырабатывала постоянный ток и питала 10 тысяч ламп.
P Необычный генератор электроэнергии «Анаконда» (Anaconda), разработанный британскими учёными, представляет собой резиновую трубу длиной более 180 м, которую предполагается устанавливать на дне океана. Прохождение волн над «Анакондой» вызывает деформацию её оболочки, возникает возвратно-поступательное движение воды внутри трубы, которое и приводит в действие турбины, расположенные в «хвосте» змеи.
По материалам www.electrik.info,www.energyexpert.ru
неииявииииЯ
