Оптимизация работы трансформаторов в целях снижения потерь электроэнергии

В современной энергетике сегодня используется большое количество трансформаторов, которые, несмотря на свою значимость в распределении электроэнергии, приводят и к потерям электрической энергии.

Однако, при правильном подборе оборудования, необходимого уровня рабочего напряжения, можно сократить общее количество трансформаторов, тем самым снизив потери энергии.

Данные меры во многом обусловлены тем, что сегодня в условиях постоянной экономии топливно-энергетических ресурсов проблема борьбы с потерями электроэнергии выходит на первый план.

Одним из способов борьбы с потерями считается правильное проектирование и эксплуатация электрических сетей, что в результате позволяет обеспечить и снижение затрат на производство электроэнергии.

Основные способы оптимизации работы трансформаторов

В целях снижения расхода электроэнергии на подстанциях следует обратить внимание на оптимизацию работы охлаждающих систем трансформаторов и шунтирующих реакторов.

Сегодня производятся микропроцессорные устройства, которые способны в зависимости от температуры окружающего воздуха, температуры масла внутри баков оптимизировать продолжительность работы охладителей, уменьшив при этом расход электрической энергии на питание обдувов электрических аппаратов.

Кроме того, в настоящее время имеются разработки по вторичному использованию тепла, полученного от нагрева силовых трансформаторов и используемого для отопления зданий ОПУ, ЗРУ на подстанциях.

Немаловажным фактором является разделение учета электроэнергии на хозяйственные и собственные нужды ПС, недопущение подключения к ТСН (трансформаторам собственных нужд) каких-либо потребителей, не имеющих никакого отношения к работе подстанции.

Значительно снизить потери электроэнергии и, соответственно, оптимизировать работу трансформаторов позволяет выполнение ряда профилактических работ, выполняемых под напряжением, то есть без их отключения, поскольку любой ремонтный режим увеличивает потери в сети по сравнению с нормальными режимами.

Зная, что потери энергии в трансформаторах существенны, следует уделять особое внимание на их снижении до минимальных значений при помощи:

1. Правильного подбора мощности, количество трансформаторов; когда количество одновременно работающих определяется дежурным персоналом. При этом должны учитываться реальные нагрузки и условия наименьшего уровня потерь электроэнергии. По мощности наиболее предпочтительны трансформаторы мощностью в 1 МВА, что доказывается практическим опытом эксплуатации.
   
2. Сокращения времени холостых ходов в период малых нагрузок. При анализе ежегодных издержек наиболее экономичным режимом работы сети в целом является работа трансформаторов с перегрузкой в период максимальных нагрузок. В результате, появляется возможность получить минимум потерь с одновременным выравниванием графика нагрузок. Однако, в данном случае следует грамотно выбрать процент перегрузки с учётом температуры воздуха, начальной нагрузки.
   
3. Выбора наиболее рациональных режимов их работы, когда в зависимости от общей нагрузки в работу будет вводиться определенное число одновременно работающих трансформаторов, обеспечивающих минимум потерь электроэнергии и максимум надёжности питания потребителей.

Современные тенденции в оптимизации работы трансформаторов

Немаловажным будет отметить современную тенденцию к переходу от стандартных программ оптимизации работы трансформаторов и снижения потерь электрической энергии в сетях к бизнес-процессам управления потерями.

Решение подобного рода задач повлечёт за собой появление совершенно новых подходов в оценке технической и экономической эффективности от принятия любого решения в инвестиционных проектах развития сетей и от применения новых технологий в передачи электроэнергии.

Использование таких технологий и практическое осуществление перечисленных путей оптимизации работы сетей в перспективе принесут повышение эффективности нормирования потерь электрической энергии.