Pełny numer elektro.info 9/2015 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Transformatory rozdzielcze SN/nn – możliwości ograniczenia strat

mgr inż. Karol Kuczyński  |  elektro.info 5/2016  |  30.05.2016  |  2
Przykładowe wykonanie rdzenia transformatora trójfazowego
Przykładowe wykonanie rdzenia transformatora trójfazowego
Fot. K.Kuczyński

Transformatory rozdzielcze odgrywają bardzo ważną rolę w procesie dostawy energii produkowanej w elektrowniach do odbiorcy finalnego. Są bardzo żywotnymi elementami systemu energetycznego, których eksploatacja najczęściej wynosi kilkadziesiąt lat. Niestety przesyłana energia wywołuje w nich określone straty, z którymi należy się liczyć przy wyznaczaniu kosztów wytwarzania, przesyłu i rozdziału energii elektrycznej.

Odpowiedni dobór transformatorów i ich ekonomiczna eksploatacja mogą prowadzić do uzyskania oszczędności w eksploatacji całego systemu elektroenergetycznego.

Źródła strat

Wielkość strat energii w transformatorach zdeterminowana jest konstrukcją transformatora, a wynika z warunków eksploatacji, które powinny być określone przez kupującego. Niskie straty transformatora są związane zwykle z koniecznością zastosowania droższych materiałów, a zatem wyższą ceną transformatora, lecz w efekcie wpływają na obniżenie kosztów eksploatacji.

Straty energii w transformatorach energetycznych można podzielić na dwie grupy [1]:

  • straty jałowe, zwane inaczej stratami w rdzeniu transformatora;
  • straty obciążeniowe, nazywane również stratami w przewodach uzwojenia lub stratami w miedzi, które można klasyfikować według przyczyn ich powstania.

Podstawowe znaczenie dla transformatorów rozdzielczych, wobec na ogół występujących bardzo znacznych zmianach obciążeń, odgrywają straty jałowe. Zasadniczy wpływ na powstawanie strat jałowych w materiale rdzenia odgrywają dwa czynniki:

  • właściwości materiałów magnetycznych,
  • technologia składania rdzeni.

Aby wpłynąć na te straty, należy przeanalizować właściwości i cechy materiałów magnetycznych, z których wykonywane są rdzenie, oraz technologię ich wykonania, a w szczególności staranność ich składania. Dlatego w ostatnich latach zastosowano szereg nowych rozwiązań technologicznych i materiałowych. Prace w tej dziedzinie są wciąż kontynuowane i postępują bardzo szybko.

Wyniki badań prowadzonych w dziedzinie materiałów magnetycznych wykorzystywane są również w innych urządzeniach elektrycznych, głównie w silnikach elektrycznych. W przyszłości badania te mogą mieć coraz bardziej znaczący wpływ na postęp techniczny w energetyce i ograniczenie strat [1].

W zakresie działań prowadzących do zmniejszenia stratności rdzeni i w efekcie do obniżania strat jałowych w transformatorach należy wymienić [1]:

  • stosowanie stali amorficznej, która ma bardzo niską stratność, bardzo dużą trwałość i niestety kruchość mechaniczną oraz znikomą grubość. Proces technologiczny wytwarzania szkieł metalicznych opiera się na metodzie szybkiego chłodzenia roztopionego metalu na szybko obracającym się bębnie, w wyniku czego otrzymuje się bardzo cienką taśmę metaliczną mającą amorficzną strukturę;
  • zastosowanie coraz cieńszych blach magnetycznych; oferowane stale magnetyczne o grubości 0,05 mm zastosowane w postaci wąskich taśm w rdzeniach małych transformatorów i cewek; przy większych transformatorach na rdzenie stosuje się stal o grubości 0,18 mm; niestety, przy zmniejszaniu grubości stali, bardzo szybko rosną koszty, zarówno samych surowców, jak i koszty wytworzenia rdzeni;
  • wykorzystanie mechanicznych i termicznych procesów obróbki materiałów magnetycznych stosowanych na rdzenie, w celu zmniejszenia strat. (...)

Czytaj też: Straty energii w sieciach i transformatorach rozdzielczych SN/nn – zagadnienia wybrane >>>

Literatura

1. K. Strzałka, Analiza możliwości zmniejszania strat w transformatorach rozdzielczych, „Elektrotechnika i elektronika”, tom 25, zeszyt 1, 2006.
2. K. Kuczyński, Wymagania unijne dla transformatorów rozdzielczych SN/nn, „elektro.info” 11/2015.
3. M. Latosiński, EKOPROJEKT – obniżenie strat nowych transformatorów instalowanych po 1 lipca 2015 r. w sieciach elektroenergetycznych, „elektro.info” 5/2015.
4. Rozporządzenie Komisji Europejskiej nr 548/2014.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!


Dostęp do pełnej treści tego artykułu jest BEZPŁATNY, wymaga jednak zalogowania.
Logowanie
zapomniałem hasła
Załóż konto
Jeśli nie masz jeszcze Konta Użytkownika - prosimy o wypełnienie formularza rejestracyjnego. Czas potrzebny na założenie Konta Użytkownika to max. 1 minuta.
Chcę założyć konto użytkownika
Dlaczego warto założyć konto użytkownika?
otrzymujesz bezpłatny dostęp do wielu przydatnych informacji: artykułów znanych ekspertów, przeglądów produktów i porad;
dwa razy w tygodniu otrzymasz bezpłatny Newsletter informujący o nowych artykułach, produktach i wydarzeniach związanych z branżą elektroenergetyczną;
będziesz miał możliwość brania udziału w konkursach z cennymi nagrodami;
utworzysz swój Profil, dzięki któremu będziesz mógł wymieniać się poglądami z innymi użytkownikami oraz pisać opinie i komentarze;
będziesz otrzymywać powiadomienia o promocjach i rabatach w naszej Księgarni Technicznej oraz zniżkach w sklepach naszych partnerów biznesowych.
Jednocześnie zapewniamy Cię, iż podczas rejestracji nie zbieramy żadnych szczegółowych danych personalnych i teleadresowych. W każdej chwili możesz zmienić swoje dane lub zażądać usunięcia konta.
Przed założeniem Konta sugerujemy zapoznać się z regulaminem.
Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 5/2016

Komentarze

(2)
pawel1992xxx | 01.06.2016, 09:18
Popieram wprowadzenie nowej dyrektywy dot. obniżenia strat w transformatorach. Wyeliminuje to instalowanie przez wykonawców tzn. "grzejników". Niestety wpłynie to na cenę, lecz zakłady energetyczne i prywatni inwestorzy mają pieniądze ;)
FS2001 | 19.06.2016, 22:33
Bardzo ciekawe informacje, przemyślę to jeszcze.
   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie

 

Jaki zasilacz UPS odpowie na Twoje potrzeby »

Jak dobrać obudowy do rozdzielnic niskiego napięcia »
(...) dzięki zaawansowanym funkcjonalnościom oraz wysokiej jakości podzespołom, z powodzeniem znajdują zastosowanie przy(...) czytaj dalej »
(...) system obudów w pierwszej i drugiej klasie ochronności. System obudów w pierwszej klasie ochronności to (...) czytaj dalej »

 


 

Szukasz dobrej obudowy? Skorzystaj ze sprawdzonych modeli teraz do 20% taniej »


 


 

Jak monitorować systemy bateryjne BACS »

Poznaj nową serię ograniczników przepięć »
Decydując się na wdrożenie systemu zasilania gwarantowanego zazwyczaj zaczynamy od zasilacza UPS wraz z zestawem (...) czytaj dalej »
Współcześnie rozbudowane instalacje elektroenergetyczne powinny dostarczać odbiorcom energię elektryczną o ustalonych parametrach w sposób (...) czytaj dalej »

 


 

Współpraca zasilaczy UPS z zespołami prądotwórczymi »

Często nie doceniamy skutków oddziaływania bardzo trujących i agresywnych gazów powstających w czasie pożaru. Ocenia się, że około 95 procent ofiar (...) czytaj »

 


 

Jak zagwarantować skuteczną i inteligentną ochronę sieci i urządzeń »
Poznaj nową generację profesjonalnych urządzeń zasilania bezprzerwowego »

(...) zintegrowane technologie zmienią sektory przemysłowe, przekształcą miasta oraz wzbogacą życie (...) czytaj dalej »

Urządzenia zasilania bezprzerwowego są niezbędnym elementem układów zasilania wrażliwych odbiorców, procesów technologicznych, zasilania centrów danych i układów automatyk (...)  czytaj dalej »

 



Jak zaprojektować niezawodny zespół prądotwórczy?

Zaprojektowanie niezawodnego układu energetycznego to praca, która wymaga profesjonalnego i odpowiedzialnego podejścia (...) czytaj dalej »

 

 


 

» Chcesz się u nas reklamować? Dołącz do najlepszych w branży »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
Zapisz się na bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę:
1-2/2017

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 1-2/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowe wymagania dla kabli i przewodów w budownictwie - dyrektywa CPR
  • - Wnętrzowe rozdzielnice średniego napięcia w osłonach metalowych
Zobacz szczegóły
Oprogramowanie inżynierskie Weidmüller Configurator

Oprogramowanie inżynierskie Weidmüller Configurator

Weidmüller Configurator jest wydajnym oprogramowaniem inżynierskim przeznaczonym do konfiguracji kompletnych zestawów złożonych z produktów firmy Weidmüller, a w...
Phoenix Contact Phoenix Contact
  Firma Phoenix Contact powstała ponad 90 lat temu i jest dziś liderem połączeń elektrycznych i automatyce przemysłowej . 14 000...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl