В
распределительных электрических сетях с высшим напряжением 6—10 кВ значительной
составляющей технологических потерь электроэнергии являются потери холостого
хода (XX) трансформаторов. К таким электрическим сетям, в частности,
относятся городские электрические сети (ГЭС). Число трансформаторов в ГЭС
даже некрупных городов исчисляется сотнями и тысячами штук. В расчетах
потерь энергии величина активной мощности потерь ∆РХХ принимается,
как правило, равной паспортному значению потерь, хотя в реальных условиях
паспортное значение ∆РХХ
не всегда соответствует реальному и,
как показывает опыт, изменяется в процессе эксплуатации трансформаторов.
Срок
службы трансформаторов в электрических сетях городов Центра европейской
части России может достигать 30 лет и более. Ошибка в определении ∆РХХ на 1 кВт
приводит к ошибке в расчетах отпуска электроэнергии на величину порядка 10
тыс. кВт·ч в год. "Цена ошибки" определения ∆РХХ возрастает
при увеличении единичной мощности трансформатора, числа трансформаторов в
сети и срока их службы.
Состояние
трансформаторов и срок их службы как факторы, оказывающие влияние на величину
мощности потерь трансформатора ∆РХХ,
предложено учитывать при расчете норматива потерь электроэнергии в
действующем положении о расчете норматива потерь электроэнергии [1] (далее —
Инструкция). В Инструкции предлагается при определении величины ∆РХХ учитывать
реальные (а не паспортные) значения потерь, соответствующие сроку службы
трансформаторов ∆РХХ.РЕАЛ : «Допускается для силовых
трансформаторов (автотрансформаторов) потери мощности холостого хода
определять с учетом их технического состояния и срока службы путем измерений
этих потерь методами, применяемыми на заводах-изготовителях при установлении
паспортных данных трансформаторов (автотрансформаторов)».
В связи с
тем что проведение измерений в условиях эксплуатации методами, применяемыми
на заводах-изготовителях, не всегда возможно и трудоемко, была разработана
методика количественной оценки величины ∆РХХ.РЕАЛ с использованием математической
базы. Количественная оценка величины ∆РХХ.РЕАЛ для трансформаторов
распределительных электрических сетей с высшим напряжением 6—10 кВ
предложена в [2, 3] по результатам измерений электрических характеристик
более 1000 трансформаторов, произведенных как в России, так и за рубежом.
Результаты измерений и анализа, приведенные в [2, 3], основаны на получении
обобщенных характеристик изменения ∆РХХ
трансформаторов в процессе эксплуатации. При этом выводы, предлагаемые
авторами [2, 3], справедливы для трансформаторов разных типоразмеров (от 20
до 630 кВА), имеющих разные сроки службы в электрических сетях.
Анализ
значений потерь холостого хода показывает, что для трансформаторов со сроком
службы до 20 лет в качестве обобщенных характеристик допустимо принимать
значения потерь холостого хода равными паспортным значениям. Для
трансформаторов со сроком службы более 20 лет потери холостого хода
возрастают в среднем с интенсивностью 1,75% (от паспортного значения) в год.
Похожие
выводы об изменении мощности потерь XX трансформаторов более высоких классов
напряжения сделаны авторами [4].
Очевидно,
что результаты работ [2, 3, 4] являются основанием для корректировки расчетного
значения мощности потерь холостого хода трансформаторов, используемого при
расчете норматива потерь [1] в соответствии с современными требованиями. И
если на момент опубликования они имели чисто умозрительный интерес, то в
соответствии с положениями вновь введенной Инструкции по расчету норматива
технологических потерь электроэнергии [1] выводы [2, 3] могут иметь серьезное
практическое значение. А именно, количественная оценка величины ∆РХХ.РЕАЛ для трансформаторов
распределительных электрических сетей с высшим напряжением 6—10 кВ может использоваться
при определении норматива потерь для предприятий с сетями такого класса
напряжения, т.е. участвовать в формировании прибыли предприятий.
В
Инструкции [1] указывается, что в материалы, обосновывающие величину ∆РХХ.РЕАЛ , целесообразно включать
протоколы измерений ∆РХХ)
полученные "путем измерений этих потерь методами, применяемыми на
заводах- изготовителях". Очевидно, что ежегодное (в соответствии с положениями Инструкции [1]) проведение
измерений потерь всех трансформаторов в сетях 6— 10 кВ из-за их количества
нереально. Поэтому в процессе работ по нормированию потерь электроэнергии в
сетях должны проводиться выборочные измерения с целью сравнения результатов
замеров реальных значений ∆РХХ
с результатами расчетов по предложенной в [2, 3] методике. Результаты таких измерений
должны подтверждать или опровергать возможность использования предложенной
методики расчета ∆РХХ.РЕАЛ для
определения мощности потерь в трансформаторах учетом их технического
состояния и срока службы".
В
представленной работе авторами проведен анализ возможности использования
результатов исследований [2,3] и предлагаемой методики расчета величины
потерь XX трансформаторов для использования при расчетах норматива потерь
электроэнергии в электрических сетях в соответствии с требованиями Инструкции
[1].
Вывод
Проведенный анализ точности методики расчета мощности
потерь XX трансформаторов позволяет сделать вывод о безусловной
возможности использования предложенной методики для оценки влияния срока
эксплуатации трансформаторов на величину мощности потерь холостого хода для
групп трансформаторов распределительных электрических сетей с высшим
напряжением 6-10 кВ.
Список литературы
1. Об организации в Министерстве энергетики Российской
Федерации работы по утверждению нормативов технологических потерь
электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям. Приказ
Минэнерго РФ от 30 декабря 2008 г. № 326. Зарегистрирован в Минюсте РФ 12
февраля 2009 г. № 13314.
2. Казаков Ю. Б., Козлов А. Б., Коротков В. В. Учет изменения потерь
холостого хода трансформаторов в период срока службы при расчете потерь в
распределительных сетях // Электротехника. 2006. №5. С. 11-16.
3. Коротков А. В. Изменение потерь холостого хода трансформаторов распределительнях сетей в процессе эксплуатации //
Электроэнергетика. Тез. докл. регион, науч.-техн. конф.
студентов и аспирантов. Иваново. 2006. С. 66—68.
4. Балабин А. А. Некоторые аспекты экономичной
работы силовых трансформаторов / В. Ф. Заугольников,
А. А. Балабин, А. А. Савинков // Промышленная
энергетика. 2006. № 4. С. 10—14.
5.
ГОСТ по измерению характеристик трансформаторов на заводах-изготовителях.
|