https://www.high-endrolex.com/35

ЁЌ≈–√ќЁ‘‘≈ “»¬Ќќ—“№ “–јЌ—‘ќ–ћј“ќ–ј ”\”н—”

ЁЌ≈–√ќЁ‘‘≈ “»¬Ќќ—“№ “–јЌ—‘ќ–ћј“ќ–ј ”\”н—”
¬озможно ли достичь значительного экономического эффекта за счет сокращени€ потерь электроэнергии в лини€х и трансформаторах?

¬ четырехпроводных электрических сет€х в основном используютс€ трансформаторы со схемой соединени€ обмоток «звезда-звезда-ноль» (”/”н). Ёто самые дешевые в изготовлении трансформаторы. ќднако в процессе эксплуатации они экономичны лишь при симметричной нагрузке фаз. –еально же в сет€х с большим удельным весом однофазных нагрузок равномерность их подключени€ во времени пофазно нарушаетс€ и потери электрической энергии в таких трансформаторах и лини€х резко возрастают.  роме того, происходит резкое искажение системы фазных напр€жений.

»скажение фазных напр€жений в реальных услови€х эксплуатации нередко вызывает их отклонение. ”же на низковольтных вводах трансформатора значительно превышает нормы √ќ—“. ѕо данным исследований, в конце линий это отклонение напр€жений приблизительно в два раза больше. ѕри указанном качестве питани€ потребителей повышени€ в них уровн€ потерь электроэнергии и отказов в работе вполне естественно.

ƒл€ устранени€ этих недостатков эксплуатационники завышают установленную мощность трансформаторов сверх требуемой по расчету, но и это дает незначительный эффект. ¬месте с тем, при этом резко повышаетс€ уровень потерь электроэнергии в сети. ј токи нулевой последовательности, которые, замыка€сь через его бак, дно крышку, разогревают их, ухудшают охлаждение активной части. Ёто повышает температуру изол€ции обмоток сверх нормы, и трансформатор, при суммарной нагрузке ниже номинальной, оказываетс€ перегруженным. “акое положение объективно вызывает необходимость увеличени€ номинальной мощности трансформатора на одну, а иной раз на две ступени больше расчетной со всеми вытекающими последстви€ми.

ƒл€ устранени€ указанных недостатков разработан и все более активно начинает примен€тьс€ трансформатор со схемой соединени€ ”/”н—”. ¬ данном трансформаторе низкое сопротивление нулевой последовательности. Ёто означает существенное увеличение токов однофазного короткого замыкани€, следовательно, обеспечивает легкую и надежную наладку релейной защиты и ее четкую работу при  «. 

ѕроведенный анализ сетей –еспублики Ѕеларусь позволил определить среднестатистическую сеть 0,4 к¬. ќна имеет следующие параметры: мощность трансформатора – 100 к¬ј (с учетом коммунально-бытовых потребителей населенных пунктов); длина линии – 0,8 км; количество линий на одной “ѕ – 2,5; сечение провода линии – 35 мм2 . Ќагрузка линий 0,4 к¬ прин€та пропорциональной мощности трансформатора, от которого она запитана, и считалась равномерно распределенной по всей длине линии. ¬рем€ использовани€ максимума нагрузки в году – 2000 часов. ¬еличина тока в нулевом проводе 0,25 от номинального фазного.

–асчеты дополнительных потерь электрической энергии за счет несимметрии нагрузки были выполнены с применением метода симметричных составл€ющих. ќни производились в зависимости от величины тока в нулевом проводе, значени€ которого измен€лось от 0 до 0,5 номинального фазного дл€ трансформаторов мощностью от 25 до 250 к¬ј. —ечение нулевого принималось равным сечению фазных проводов.

–езультаты расчетов приведены в табл.1

(SЌ– номинальна€ мощность трансформатора;

IЌ.ѕ––ток в нулевом проводе (в относительных единицах);

 «–потери короткого замыкани€;

Δ––дополнительные потери электроэнергии в лини€х сети с трансформаторами ”/”н, ”/Zн по сравнению с сетью с трансформаторами ”/”н—”;

Q– годова€ экономи€ электроэнергии в сет€х с трансформаторами ”/”н—” по сравнению с сетью с трансформаторами ”/”н, ”/Zн).

“аблица 1

–асчеты потерь электроэнергии в трансформаторах за счет несимметрии нагрузки

 

SЌ,

к¬ј

IЌ.ѕ–

 «, ¬т

Δ–, ¬т

Q, к¬т*ч

”/”н

”/Zн

”/”н—”

”/ н

”/Zн

”/”н

”/Zн

100

0

1970

2265

1970

0

0

0

591

100

0,1

1941

2127

1854

28

0

229

546

100

0,2

2125

2014

1770

168

0

1026

488

100

0,25

2278

1967

1739

307

-1

1693

454

100

0,3

2492

1926

1716

509

-1

2569

418

100

0,4

3073

1863

1693

1140

-2

5037

335

100

0,5

3858

1825

1702

2150

-4

8609

238

25

0,25

633

599

530

14

0

233

139

40

0,25

979

878

777

48

0

501

203

63

0,25

1450

1278

1130

115

0

871

295

160

0,25

3272

2645

2339

828

-1

3521

611

250

0,25

4665

3694

3266

1699

-2

6196

852

 

—опоставление потерь в среднестатистической электрической сети при неравномерной нагрузке с трансформаторами с различными схемами соединени€ обмоток показывает, что наиболее экономичной из них €вл€етс€ схема ”/”н—”. ћожно добавить и другие положительные стороны этой схемы по сравнению с ”/”н:

- отсутствие дополнительного нагрева бака потоками нулевой последовательности;

- повышение устойчивости к однофазным токам  «;

- значительно улучшает синусоидальность формы кривой изменени€ напр€жени€;

ѕоэтому протоколом по вопросам проектировани€ и строительства электрических сетей напр€жением 0,4–10 к¬ √ѕќ «Ѕелэнерго» предписываетс€: «¬ цел€х снижени€ потерь электроэнергии и стабилизации напр€жени€ в распределительных сет€х 0,4 к¬ при выборе трансформаторов дл€ потребителей с коммунально-бытовой нагрузкой примен€ть трансформаторы со схемой соединени€ ”/”н с симметрирующим устройством (—”) мощностью 25–250 к¬ј».

¬ данный момент в сет€х белорусской энергосистемы работает более 1000 таких трансформаторов, и нареканий на их работу не было.

≈стественно, что установка в трансформаторах даже такого простого симметрирующего устройства, требует дополнительных затрат на материалы и изготовление. ¬ыполненные расчеты сроков его окупаемости в зависимости от величины тока в нулевом проводе дали результаты, приведенные в табл.2 (ток небаланса указан в относительных единицах).

 

“аблица 2

                    —рок окупаемости трансформатора ”/”н—”, лет

 

IЌ.ѕ–

Ќоминальна€ мощность трансформатора ”\”н—” (SЌ), к¬ј

25

40

63

100

160

250

0,1

13,5

7

5,1

4,7

2,9

1,9

0,2

3,2

1,7

1,2

1,0

0,6

0,4

0,25

2,0

1,0

0,7

0,6

0,4

0,2

0,3

1,4

0,7

0,5

0,4

0,2

0,2

0,4

0,7

0,4

0,2

0,2

0,1

0,1

0,5

0,4

0,2

0,1

0,1

0,1

0,1

 

»з таблицы следует, что при среднестатическом токе в нулевом проводе 0,25 от номинального фазного симметрирующа€ обмотка только у трансформаторов SЌ=25 к¬ј окупаетс€ за 2 года и у SЌ=40 к¬ј  – в срок 1 год, дл€ всех остальных мощностей окупаемость менее года.

“рансформаторы в среднем работают около 40 лет, поэтому несложно определить итоговую прибыль предпри€ти€, установившего в сет€х 0,4 к¬ с несимметричной нагрузкой фаз трансформаторы со схемой соединени€ обмоток ”/”н—”. ѕричем значительный экономический эффект получаетс€ только за счет сокращени€ ничем не оправданных потерь электроэнергии в лини€х и трансформаторах.

 

». ѕротосовицкий,

кандидат технических наук, доцент.

Ќ. Ўевчик,

кандидат технических наук, доцент.

 

Ѕелорусский государственный аграрный технический университет.

г. ћинск.

 

ћатериал подготовлен на основе доклада на международнойнаучно-технической конференции «Ёнергосбережение – важнейшее условие инновационного развити€ јѕ », состо€вшейс€ 24-25 но€бр€ т.г. в г. ћинске.

  • ƒата публикации: 08.12.2011
  • 988
ќќќ Ђƒ≈Ћќ¬џ≈ —»—“≈ћџ —¬я«»ї
ќтраслевой информационно-аналитический портал, посв€щЄнный энергетике Ѕеларуси. јктуальные новости и событи€. ѕодробна€ информаци€ о компани€х, товары и услуги.
220013
–еспублика Ѕеларусь
ћинск
ул. ул. Ѕ. ’мельницкого, 7, офис 310
+375 (17) 336 15 55 , +375 (25) 694 54 56 , +375 (29) 302 40 02 , +375 (33) 387 08 05
+375 (17) 336 15 56
info@energobelarus.by
ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

191611654
5
5
1
150
150