CC BY
22
УДК 621.313.32
С. С. Амирова, Ю. В. Кожевников, И. Т. Ахметшин, И. А. Манин
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЕ МЕРОПРИЯТИЕ НА ЗАИНСКОЙ ГРЭС
Ключевые слова: трансформатор, эффективность магнитопровода, аморфная сталь, нанокристалл.
Предложены энергосберегающие мероприятия на Заинской ГРЭС.
Keywords: electric transformer, effectiveness of magnetic wire, amorphous steel, nanocrystal. Camping energy-saving measures at Zainsk hydroelectric station.
В последнее время приняты важные государственные документы, касающиеся энергосбережения. Это, во-первых, Федеральный закон №261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», предусматривающий введение нормативов энергоэффективности оборудования мощностью свыше 3 кВт для установления стимулирования применения энергоэффективного электрооборудования [1]. И во-вторых, Распоряжение правительства РФ от 1 декабря 2009 года № 1830-р «План мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности в Российской Федерации» [2]. В указанном плане правительству РФ дано указание на формирование предложений по ограничению (запрету) оборота энергетических устройств, характеризующегося неэффективным использованием энергоресурсов. Одно из таких предложений -замена распределительных трансформаторов с маг-нитопроводами из электротехнической стали на энергоэффективные трансформаторы [3].
В конструкции таких трансформаторов применяются магнитопроводы из аморфной нанок-ристаллической стали. Распределительные трансформаторы мощностью 25-630 кВА и напряжением 6-10 кВ - наиболее массовая серия производимых и эксплуатируемых трансформаторов в нашей стране и за рубежом. Общее количество распределительных трансформаторов в России составляет более чем 3 млн.шт. Износ парка распределительных трансформаторов в целом по стране уже превышает 60%.[3]
Применение магнитопроводов из нанокри-сталлических сплавов в распределительных трансформаторах обеспечивает резкое, более чем пятикратное снижение потерь холостого хода по сравнению с традиционными трансформаторами с магни-топроводами из электротехнической стали.[5]
С опорой на выше изложенное на Заинской ГРЭС, принято решение включить в план энергосберегающих мероприятий замену на цеховой подстанции трансформатора ТМ 630/6 на ТМГ-12 630/6.
Энергоэффективные распределительные трансформаторы с магнитопроводами из нанокри-сталлических материалов, по данным энергетических компаний США и Японии, окупаются у покупателя примерно за 3 года.
Замене трансформаторов на цеховой подстанции Заинской ГРЭС, изходя из целей энергосбе-
режения, предшествовал расчет двух вариантов трансформаторов ТМ 630/6 и ТМГ-12 630/6.
Таблица 1 - Сравнительные характеристики трансформаторов ТМ 630/6 и ТМГ-12 630/6
Тип AQxx. AQ„. АР'х.х. АР'„.
трансформатора кВар кВар кВар кВар
ТМ 630/6 8,2 47,8 1,79 10,4
ТМГ-12 630/6 3,8 29 0,8 6,3
Приведенные потери мощности Х.Х. и К.З. трансформатора ТМ 630/6
ДP'x.x= ДP>!.>!+Kuп*ДQx.x =1,3+0,06*8,2=1,79кВт ДP'к.з = ДPк.з+Kш*ДQк.з =7,6+0,06*47,8 =10,4кВт
Экономический режим ТМ 630/6 ДQxx=S*/xx/100=630*1.3/100=8.2 кВар ДQк. з.=S*Uк. з/100=630*7,6/100=47,8 кВар
Приведенные потери мощности Х.Х. и К.З. трансформатора ТМГ-12 630/6
ДP'x.x=ДPx. х.+Kuп*ДQx х.=0,61+0,06*3,8=0,8кВт ДP'к.з = ДPк.з+Kш*ДQк.з=4,6+0,06*29=6,3кВт
Экономический режим ТМГ-12 630/6 ДQx x =S*/xх/100=630*0,61/100=3,8 кВар ДQк. з .=S*Uк. з /100=630*4,6/100=29 кВар
Расчет экономической эффективности расхода электроэнергии при замене трансформатора ТМ 630/6 на ТМГ-12 630/6 за 25 лет
ЛP25лет=[Px ^ .2+0 . 21^, з1. ^к. з2)]*24*365*25 AP25лет=[1.7-0.8+0.21(10.4-6.3)]*24*365*25=385659 кВт*ч
Годовой экономический эффект от замены на цеховой подстанции Заинской ГРЭС трансформатора ТМ 630/6 на современный ТМГ-12 630/6 с магнитопроводом из нанокристаллической стали составит 15426 кВт*ч.
Вывод
Снижение потерь в магнитопроводе из на-нокристаллического сплава уменьшает значение тока намагничивания в трансформаторе. Благодаря этому увеличивается срок его службы и происходит снижение затрат на передачу электроэнергии потребителю.
Годовой экономический эффект от замены на цеховой подстанции Заинской ГРЭС трансфор-
матора ТМ 630/6 на современный ТМГ-12 630/6 с магнитопроводом из нанокристаллической стали составит 15426 кВт*ч.
Литература
1. Федеральный закон от 23.11.2009 №261-Ф3 «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности»
2. Бормосов В.А., Костоусова М.Н., Петренко А.Ф., Са-мольская Н.Е. Перспективы и состояние разработок распределительных трансфораторов массовых серий. Материал размещен на www.transform.ru 13.09.2004года.
3. Энергосбережение в Европе: применение энергоэффективных распределительных трансформаторов. Публикация Европейского института меди. Проект № БТЯ-1678-98-ВЕ. Энергосбережение №6/2003.
4. Амирова С.С. , И.А. Папинов, Ахметшин И.Т., Сахти-мов А.Г. Энергосберегающие технологии в ГУП «ГЭТ». // Вестник Казанского технол. ун-та. - 2010. - №4. -С.108-109.
5. Шинкевич М.В., Берман С.С О роли энергосберегающих технологий в инновационном развитии России.// Вестник Казанского технол. ун-та.- 2011. -№1. - С.193-199.
© С. С. Амирова - д-р пед. наук, проф. каф. электротехники и энергообеспечения предприятий НХТИ КНИТУ, [email protected]; Ю. В. Кожевников - старший электрик электроцеха Заинской ГРЭС; И. Т. Ахметшин - старший мастер участка капитального ремонта технологического электрооборудования ООО «Мекбар» [email protected]; И. А. Манин -лаб. каф. электротехники и энергообеспечения предприятий НХТИ КНИТУ, [email protected].
