Способы повышения энергоэффективности трансформаторов

Масляный трансформатор ТМГ 630 кВа является одним из самых востребованных и популярных на территории России и Европы. Однако, при его эксплуатации, как и при использовании любой другой трансформирующей установки возникает проблема повышения энергоэффективности. Любые системы подобного рода имеют определенный процент потерь, снижающих их эффективность. И современные технологии не стоят на месте, предлагая все новые и новые решения для повышения производительности трансформаторов любых конструкций.

При всех своих достоинствах трансформатор ТМГ 630 кВа является устройством, производимым по традиционным технологиям. В частности, в нем применяется холоднокатаная сталь, отличная высокими индукционными показателями и сниженными удельными значениями потерь. Однако, этот материал уступает по эксплуатационным показателям современной разработке – аморфным сплавам, позволяющим добиться небывалого повышения энергоэффективности.

На производительность оказывают влияние и другие факторы, например, система охлаждения и применяемая изоляция. Причем, оба этих элемента находятся в тесной связи друг с другом, поскольку от первого зависит нормализация температурного режима работы, а второй – подвергается непосредственному влиянию первого, со временем теряя свои свойства. Трансформатор ТМГ 630 кВа охлаждается при помощи масляной среды, а изоляции выполняются из различных стойких к воздействию масла материалов. Конкретный тип материала зависит от мощности устройства. Данный тандем является одним из самых производительных на рынке современных трансформаторов, но даже в этом случае изоляция теряет со временем свои свойства. А это приводит к увеличению потерь и снижению производительности оборудования.

Общие меры по увеличению эффективности

Одна из самых мощных мер по увеличению эффективности применена в трансформаторе ТМГ 630 кВа – это гофрированный бак, пришедший на смену бакам с маслорасширителями. Колебания объема жидкости компенсируются увеличением объема самого бака, за счет чего масло длительное время сохраняет свои свойства, не загрязняется и не требует частых замен. В обмотках таких моделей широко применяется алюминий, являющийся более легким и долговечным, а при шихтовке магнитных проводников применяется косой стык, снижающий вероятность КЗ и потери на ХХ. Также производительность трансформаторов увеличивается при использовании дополнительного контрольного оборудования, позволяющего регулировать работу системы, в зависимости от ее состояния.

Все это и позволяет повысить энергоэффективность. Конкретные меры для достижения этого, в том числе и на трансформаторах ТМГ 630 кВа, следующие:

• поддержание наилучшего нагрузочного коэффициента;
• подъем мощностного коэффициента;
• снижение потеря на ХХ;
• снижение потерь короткого замыкания.

Добиться увеличения производительности можно и при помощи компенсации колебаний напряжения в устройстве. Для этого трансформатор ТМГ 630 кВа оснащен специальными регуляторами, позволяющими изменять показатель напряжения. Но для этого требуется полное обесточивание системы. В то время, как уже давно существуют так называемые РПН – регуляторы напряжения под нагрузкой. Они выполняют роль коммутаторов, позволяя изменять напряжения без отключения питания. Использование подобных компонентов также помогает увеличить эффективность трансформирующего оборудования, наряду с установкой твердотельных элементов переключения.

Самые современные технологии для повышения энергоэффективности

А самые современные технологии для повышения эффективности, которые обязательно в скором времени будут применяться в установках, подобным трансформатору ТМГ 630 кВа, следующие:

• применение нанокристаллических аморфных сплавов при создании магнитопроводов;
• изменение режима загрузки трансформаторов путем применения инновационных вводов;
• снижение потер в обмотках при использовании сверхпроводниковых материалов для их создания;
• изготовление обмоток из многопроволочной токопроводящей жилы.

Отдельно хочется отметить модели с магнитопроводами из аморфных сплавов, которые имеют в 5 раз меньше потерь на холостом ходу, чем тот же трансформатор ТМГ 630 кВа. Если же брать сам сердечник, без привязки к типу охлаждения трансформирующего устройства, то потери на сердечниках из аморфного сплава достигают показателя в -80%, по сравнению с элементами из самой современной холоднокатаной стали.

Таким образом, существует сразу несколько направлений, которые уже сейчас применяются в самых инновационных трансформирующих установках. Однако, почти все существующие решения отличаются очень высокой стоимостью, что делает применение подобных устройств экономически не оправданным. Но технологии не стоят на месте, ведь, как пример эффективного и быстроокупаемого оборудования можно привести линейку масляных трансформаторов ТМГ, которые по сочетанию цены, производительности и качества являются одними из самых лучших на рынках России, стран СНГ и Европы.

---

---

Главная - Микросхемы - DOC - ЖКИ - Источники питания - Электромеханика - Интерфейсы - Программы - Применения - Статьи