Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Energooszczędne rozwiązania transformatorów zagadnienia wybrane

Energy efficiency in transformers – selected issues
W artykule omówiono kwestie strat mocy w transformatorach rozdzielczych i mocy. Na zdjęciu: przykładowe wykonanie rdzenia transformatora trójfazowego.
W artykule omówiono kwestie strat mocy w transformatorach rozdzielczych i mocy. Na zdjęciu: przykładowe wykonanie rdzenia transformatora trójfazowego.
Fot. JT

Transformatory 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.

W artykule:

• Transformatory rozdzielcze SN/nn
• Charakterystyka strat mocy w transformatorach rozdzielczych
• Wymagania dla transformatorów
• Ekoprojekt
• Obliczanie sprawności

***

streszczenie

W artykule omówiono kwestie strat mocy w transformatorach rozdzielczych i mocy.



abstract

The article discusses problems related to power losses in distribution and power transformers

***

Odpowiedni dobór transformatorów i ich ekonomiczna eksploatacja mogą przyczynić się do uzyskania oszczędności w eksploatacji całego systemu elektroenergetycznego [1, 2].

Transformatory rozdzielcze SN/nn

Transformatory rozdzielcze SN/nn stanowią najliczniejszą grupę jednostek transformatorowych w polskim systemie elektroenergetycznym.

Tab. 1. Ogólna liczba transformatorów i liczba transformatorów rozdzielczych SN/nn w latach 2011–2015 [1]
Tab. 1. Ogólna liczba transformatorów i liczba transformatorów rozdzielczych SN/nn w latach 2011–2015 [1]
Tab. 2. Sumaryczna moc znamionowa transformatorów krajowych i łączna moc znamionowa transformatorów rozdzielczych SN/nn w latach 2011–2015 [1]
Tab. 2. Sumaryczna moc znamionowa transformatorów krajowych i łączna moc znamionowa transformatorów rozdzielczych SN/nn w latach 2011–2015 [1]

Wykorzystując dane statystyczne z zamieszczone w rocznikach „Statystyka Elektroenergetyki Polskiej” z ostatniego pięciolecia (tj. z lat 2011–2015) w tab. 1. i tab. 2. przedstawiono ogólną liczbę transformatorów, w tym liczbę transformatorów rozdzielczych SN/nn oraz sumaryczną moc wszystkich transformatorów, w tym transformatorów rozdzielczych SN/nn [1].

Analizując powyższe dane można stwierdzić, że transformatory rozdzielcze SN/nn stanowią około 98% ogólnej liczby zainstalowanych w kraju transformatorów. Natomiast znacznie mniejszy (około 30%) jest udział łącznej mocy znamionowej transformatorów rozdzielczych w sumarycznej mocy wszystkich transformatorów.

Interesującym jest także poznanie tendencji wzrostowych liczby i mocy znamionowych transformatorów. Dla transformatorów rozdzielczych SN/nn średnioroczny przyrost ich liczby waha się na poziomie 0,9%, a średnioroczny przyrost ich mocy znamionowych na poziomie 1,8%. Tendencje takie występują praktycznie w całym piętnastoleciu XXI wieku [1].

Charakterystyka strat mocy w transformatorach rozdzielczych

Spośród wszystkich urządzeń elektroenergetycznych wytwarzających, przetwarzających, przesyłających energię elektryczną – transformatory charakteryzują się bardzo wysoką sprawnością mocową, definiowaną ilorazem mocy czynnej oddawanej do sieci odbiorczej przez transformator do mocy czynnej pobieranej z sieci zasilającej.

Transformatory podczas pracy wywołują straty mocy i energii, które są sumą strat jałowych P0 (tzw. strat w żelazie, niezależnych od obciążenia transformatora) i strat obciążeniowych Pk (tzw. strat w miedzi, zależnych od obciążenia).

Wartości znamionowych strat mocy w transformatorach podawane są przez producentów i stanowić mogą – przy danej wartości mocy znamionowej – kryterium podziałowe ze względu na wydajność energetyczną (inaczej sprawność mocową) [1].

Dobór transformatorów w stacjach elektroenergetycznych polega na ustaleniu liczby jednostek oraz ich mocy znamionowych, z uwzględnieniem przekładni i sposobu regulacji napięcia, układu i grupy połączeń, napięcia zwarcia, rodzaju wykonania i sposobu chłodzenia [1].

Moce znamionowe i liczba transformatorów zainstalowanych w stacji powinny być wystarczające do pokrycia szczytowego spodziewanego obciążenia w normalnych warunkach pracy układu przy zachowaniu wymaganego poziomu niezawodności zasilania odbiorców.

Przy doborze mocy znamionowych transformatorów należy również uwzględnić spodziewany przyrost obciążenia w okresie 5–10 lat, aby nie było konieczności zwiększenia liczby transformatorów lub wymiany jednostek na większe.

Zakres prezentowanych w artykule danych ograniczony został do najczęściej spotykanych jednotransformatorowych stacji elektroenergetycznych SN/nn. W stacjach jednostransformatorowych moc znamionowa transformatora SnT musi spełniać warunek [1]:

  (1)

gdzie:

Sos – obliczeniowa szczytowa moc pozorna.

Przy doborze mocy znamionowej transformatora analizuje się często jednostkowe straty mocy ΔPjedn oraz sprawność transformatora η.

Wielkości te definiowane są następującymi zależnościami [1]:

  (2)

 (3)

przy czym:

  (4)

gdzie:

SnT – znamionowa moc transformatora,
P – obciążenie transformatora mocą czynną,
S – obciążenie transformatora mocą pozorną,
ΔP – straty mocy czynnej przy obciążeniu transformatora mocą pozorną S,
P0 – znamionowe straty jałowe transformatora,
Pk – znamionowe straty obciążeniowe transformatora,
β – względne obciążenie transformatora (stopień wykorzystania mocy znamionowej transformatora).

Wykorzystując powyższe zależności można wyznaczyć optymalną wartość mocy Ss = Sopt, przy której sprawność transformatora jest największa, a jednostkowe straty mocy czynnej są najmniejsze:

(5)

Z zależności (5) wynika, że optymalna wartość mocy wynika z klasy transformatora.

(...)

Literatura

1. E. Niewiedział, R. Niewiedział, Problematyka strat mocy i energii w transformatorach rozdzielczych sn/nn, „elektro.info”, 10/2017.
2. K. Strzałka, Analiza możliwości zmniejszania strat w transformatorach rozdzielczych, Elektrotechnika i elektronika, tom 25, zeszyt 1, 2006.
3. K. Kuczyński, Wymagania unijne dla transformatorów rozdzielczych SN/nn, „elektro.info” 11/2015.
4. M. Latosiński, EKOPROJEKT – obniżenie strat nowych transformatorów instalowanych po 1 lipca 2015 r. w sieciach elektroenergetycznych, „elektro.info” 5/2015.
5. K. Kuczyński, Transformatory rozdzielcze SN/nn – możliwości ograniczenia strat, „elektro.info” 5/2016.
6. Rozporządzenie Komisji Europejskiej nr 548/2014

Warto przeczytać: Rozdzielnice, transformatory, stacje transformatorowe - pobierz bezpłatny e-book >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!


[instalacje elektroenergetyczne, energooszczędność, transformator rozdzielczy SN/nn, straty mocy, ekoprojekt,sprawność, efektywność energetyczna]

Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
W celu uzyskania dostępu do pełnego tekstu
niniejszego artykułu wyślij SMS o treści:
AP.EL4ZL na nr 74068
Opłata za wysłanie SMS-a: 4 zł + VAT (4,92 zł brutto)
Serwis SMS obsługiwany przez Dotpay
Usługa dostępna jest w sieciach: T-mobile, Orange, Plus GSM, Play, Heyah, Sami Swoi. Usługę Premium SMS obsługuje Dotpay.
Właścicielem portalu jest Grupa MEDIUM Sp. z o.o. S.K.A., z siedzibą w Warszawie, przy ul. Karczewskiej 18.
Zwrotnym sms-em otrzymasz Kod Dostępu, który wpisz w poniższe okienko. Kod będzie aktywny przez 24 godziny od pierwszego zalogowania.
Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Pakiet: dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do wszystkich treści portalu (730 dni) - 185,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. Zamów już dziś!
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do wszystkich treści portalu (365 dni) - 105,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. Zamów już dziś!
Prenumerata elektroniczna (365 dni) - 79,00 zł
Roczny dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Prenumerata elektroniczna (30 dni) - 15,00 zł
30 dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Roczny dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Dwuletni dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie! - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś dwuletnią prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
30 dniowy dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Prenumerata elektroniczna (730 dni) - 138,00 zł
Dwuletni dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Regulamin korzystania z portalu elektro.info.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:
Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 5/2018

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Nowy wspornik do mocowania przewodów ochrony odgromowej?

Wspornik odgromowy W obudowie wykonanej z wysokiej jakości polietylenu kryje się betonowy rdzeń. Szczelnie zamknięta konstrukcja chroni go przed niekorzystnym wpływem czynników pogodowych i erozją(...) czytam dalej »


Elektryku, sprawdź, co zyskasz dołączając do Programu »

Badania kabli wysokiego napięcia - zobacz video »

Punkty same trafiają na Twoje konto, a Ty wygrywasz nagrody i uzyskujesz dostęp do wartościowych szkoleń. czytam dalej » Wiele firm zajmujących się budową linii kablowych nie posiada sprzętu do wykonania badań odbiorczych i badań po-naprawczych. Powód jest prosty...(...) czytam dalej »

Czego potrzebujesz, by zapewnić ochronę instalacji elektrycznych?

Przekaźniki priorytetowe stosujemy wtedy, gdy w obwód prądowy podłączone są minimum dwa odbiorniki dużej mocy mogące(...) czytam dalej »


Jakie są rodzaje liczników energii elektrycznej?

Tworzenie innowacyjnych i niezawodnych produktów oraz świadczenie usług z zakresu automatyzacji przemysłu oraz zarządzania energią jest misją... czytam dalej »


Jak sprawdzić gdzie mogą nastąpić awarie w urządzeniach elektrycznych»

Zintegrowane usługi materiałowe dla instalatorów »

Diagnozowanie urządzeń elektrycznych Produkty dla elektryków
Wykrycie elementu przegrzanego i prawidłowa klasyfikacja zagrożenia w zależności od obciążenia prądowego i przyrostu temperatury – to typowe zadania ... czytam dalej » Usługi materiałowe dla instalatorów  - poznaj zalety tego rozwiązania, zawsze masz dostęp do najnowszych jakościowo produktów i materiałów, możesz proponować swoim klientom konkurencyjne ceny, (...) czytam dalej »

Darmowy ebook “Sterowniki PLC, enkodery, pulpity sterownicze”»
ebook Sterowniki PLC i enkodery

Każdy nowo powstały obiekt nie może istnieć bez punktów rozdzielczych, które w związku z rozwojem (...) czytam dalej »


Sondy pomiarowe - jakie wybrać?

Prąd budowlany, czyli skąd czerpać energię elektryczną na czas budowy domu»

Sondy pomiarowe Staubli Prąd budowlany - skąd czerpać?
Na jakie parametry zwrócić uwagę i jak dokonywać pomiaru... czytam dalej » W trakcie budowy domu lub innej inwestycji wiele prac nie da się wykonać bez dostępu do energii elektrycznej (...) czytam dalej »

Szynoprzewody - zalety i opłacalność ich stosowania »
Szynoprzewody zalety i wady

System prawny w prawodawstwie polskim porządkuje ważność aktów prawnych w następujący sposób: konstytucja, ratyfikowane umowy... czytam dalej »

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 »
6/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 6/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Zasilacze UPS w układach zasilania urządzeń elektromedycznych
  • - Oszczędność kosztów dla przedsiębiorstwa przemysłowego na podstawie analizy faktur zakupowych za media energetyczne
Zobacz szczegóły
Jak zwiększyć niezawodność instalacji elektrycznej?

Jak zwiększyć niezawodność instalacji elektrycznej?

Instalacja elektryczna znajduje się w każdym budynku i jest częścią układu niskiego napięcia. Powinna być wykonana z niezwykłą starannością oraz dokładnością. Co...
ELEKTROMETAL ELEKTROMETAL
PRODUKCJA - DYSTRYBUCJA - SERWIS przeciwwybuchowych i przemysłowych opraw oświetleniowych przeciwwybuchowych puszek rozgałęźnych,...
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