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
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







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
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do wszystkich treści portalu (365 dni) - 105,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. ► ZAMÓW
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


Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

Kamery termowizyjne Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można (...) czytam dalej »


Urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD) - jakie wybrać ?

urządzenia przeciwprzepięciowe spd Ochronniki przepięciowe odpowiednie do zastosowań w instalacjach 230 V lub 400 V, systemy jedno- lub trójfazowe, wymienny moduł warystora i zamknięty moduł iskiernika, wizualna i zdalna sygnalizacja stanu warystora oraz(...) czytam dalej »


Światło dzienne, nasz naturalny regulator - odwzorowanie opraw oświetleniowych »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

Ośiwetlenie - jakie wybrać? bezpanelowa energia słoneczna
Rodzaj oświetlenia ma również fundamentalny wpływ na nasz wzrok oraz bezpośrednio wpływa na nasze ciało, umysł i (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Nowe rozdzielnice Practibox S - wysoka jakość i nagrodzony design w przystępnej cenie»

nowe rozdzielnice Rozdzielnice dedykowane są przede wszystkim dla budownictwa mieszkaniowego (prywatnego jak i deweloperskiego), hoteli i obiektów biurowych. Rozdzielnice otrzymały ... czytam dalej »


Wprawiają w ruch tysiące różnych pojazdów na świecie - znasz ich?

Rozdzielnice średniego napięcia (SN) - przegląd 2019

pojazdy elektryczne Medcom Rozdzielnice 2019 porównanie
Zmieniają sposób myślenia o energii elektryczne i nie tylko... czytam więcej » Rozdzielnice średniego napięcia (SN), tak jak i inne rozdzielnice energetyczne, budowane są na napięcia znamionowe w zakresie od 7,2 do 36 kV o wartościach 7,2; 12; ... czytam dalej »

Kamery termowizyjne w cenach promocyjnych - tylko do 30 czerwca! »

Promocje na kamery termowizyjne Przy pracach instalacyjnych, a także w przemyśle, kamera termowizyjna jest nieodzownym narzędziem pracy ... czytam dalej »


Może Cię to zainteresuje ▼

Jaki wybrać uniwersalny, programowalny wyświetlacz cyfrowy?

Kable i przewody - dobierz odpowiednie do swojego projektu »

Sterowniki programowalne kable i przewody - jakie wybrać
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenie nie wymaga dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań urządzenia wlicza się sterowanie oraz ... czytam więcej » Właściwie wykonana i dostosowana do konkretnych zagrożeń środowiskowych instalacja elektryczna powinna do minimum ograniczać zagrożenia... czytam dalej »


Ochrona przed przepięciami systemów alarmowych»

Wszyscy elektryczni producenci w jednym miesjcu - zobacz!

Ochrona przepięciowa systemów alarmowych Elektryczni producenci w jednym miejscu
Jak ochronić różnorodne elektroniczne systemy ochrony mienia przed skutkami przepięć(...) czytam dalej » Zobacz ponad 100,000 produktów elektromechanicznych w ofercie (...) czytam dalej »

Co jeszcze potrafią enkodery Ethernet?

UPS zasilacze Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów (...) czytam dalej »


Jak komunikować urządzenia w środowisku przemysłowym?

Ograniczniki przepięć, które wybrać?

Switche zarządzalne spd ograniczniki przepięć
Switche niezarządzalne to urządzenia, które mają za zadanie przekazywanie danych między urządzeniami w wymagającym środowisku przemysłowym. Ich zadaniem jest zapewnienie przede wszystkim stabilnej, jak również wydajnej komunikacji.(...) czytam dalej » Układy SPD typu 1 (ograniczniki przepięć typu 1) powinny być stosowane do ochrony instalacji elektrycznej oraz urządzeń przed zagrożeniami stwarzanymi(...) 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 »
5/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 5/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Stacje ładowania pojazdów elektrycznych
  • - Oświetlenie boisk piłkarskich zgodnie z wymaganiami klas oświetleniowych
Zobacz szczegóły
Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Enkodery ETHERNET AFS/AFM60A

Rynek systemów przemysłowych dynamicznie się rozwija, a standard Industrial Ethernet jest przyszłością systemów komunikacji. Wydajność standardu Fast Ethernet,...
Cantoni Motor S.A. Cantoni Motor S.A.
Grupa Cantoni została pionierem w produkcji silników elektrycznych już w XIX wieku i od tego czasu kontynuuje misję wdrażania...
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