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

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Analiza możliwości ograniczenia strat w transformatorach rozdzielczych SN/nn

Analysis of the possibilities of reducing the power losses in distribution transformers
Przykład transformatora olejowego z regulacją napięcia pod obciążeniem
Przykład transformatora olejowego z regulacją napięcia pod obciążeniem
Fot. JT

Wzrost cen energii elektrycznej powoduje konieczność podejmowania działań służących racjonalnemu jej zużyciu. Stosowanie nowoczesnych technologii i energooszczędnych urządzeń staje się coraz bardziej atrakcyjne szczególnie w długim okresie eksploatacji. Jednym z ważniejszych elementów systemu elektroenergetycznego są transformatory energetyczne stanowiące bardzo żywotny element infrastruktury, który jest eksploatowany nawet 25–30 lat. Oszczędności wynikające z zastosowania transformatorów osiągających sprawność nawet 99% w odniesieniu do pojedynczej sztuki są mierzalne, ale o wymiernych oszczędnościach możemy mówić dopiero w odniesieniu do kilkudziesięciu lub nawet kilku milionów sztuk [1, 2].

Straty w transformatorze

Obwód magnetyczny transformatora rozdzielczego składa się najczęściej z trzech kolumn połączonych jarzmami. Kolumny zewnętrzne spełnią funkcję jarzm zamykających strumień magnetyczny i pozostają bez uzwojeń. Schodkowy przekrój kolumny rdzenia jest zbliżony do przekroju kołowego. Konstrukcja rdzenia jest istotnym czynnikiem wpływającym na sprawność transformatora. Geometryczne rozmieszczenie elementów rdzenia i dobrane materiały decydują o stratach jałowych i poziomie hałasu. Do konstrukcji rdzenia najczęściej jest stosowana blacha krzemowa zimnowalcowana o dużej przenikalności magnetycznej. Jest ona cięta poprzecznie z blachy i składana w pakiety kolumn i jarzm. Wykonywanie tych czynności odbywa się na stanowiskach automatycznych, co zapewnia wysoką dokładność wymiaru oraz dużą wartość współczynnika wypełnienia i niskie straty.

Czytaj też: Transformatory rozdzielcze – czynniki wpływające na ograniczenie strat >>

W transformatorach występują dwa rodzaje strat energii: straty w uzwojeniach, które są zależne od obciążenia transformatora, oraz straty w rdzeniu – niezależne od obciążenia. Większość transformatorów energetycznych, z wyjątkiem jednostek w obszarach silnie uprzemysłowionych, pracuje przy obciążeniu wynoszącym około 20%. W przypadku takich warunków pracy głównym czynnikiem odpowiedzialnym za straty w transformatorze są straty w jego rdzeniu. Poprawa sprawności transformatorów energetycznych możliwa jest poprzez zastosowanie materiałów magnetycznych o jak najniższej stratności, takich jak taśmy amorficzne oraz nanokrystaliczne [1]. 

W literaturze podaje się, że zastąpienie rdzenia z blachy transformatorowej przez rdzeń amorficzny daje 75–80% spadek strat w rdzeniu transformatora. Dla jednofazowego transformatora o mocy 50 kVA redukcja tych strat wynosi około 175 W, natomiast dla transformatora trójfazowego o mocy 500 kVA, będącego typową jednostką pracującą powszechnie w Europie, uzyskuje się redukcję strat w rdzeniu rzędu 450 W [1]. Dla przypadku pojedynczego transformatora redukcja strat jest niewielka, jednakże biorąc pod uwagę miliony jednostek pracujących na świecie, całkowite roczne oszczędności energii stają się znaczące. Szacuje się, że dla pięciu największych konsumentów energii elektrycznej, takich jak USA, kraje Unii Europejskiej, Japonia, Chiny oraz Indie, oszczędność energii może wynieść 150–160 TWh [1]. Powyższe szacunki były przeprowadzone przy założeniu sinusoidalnego przebiegu prądu i napięcia w sieci energetycznej. W rzeczywistych warunkach w sieciach występują wyższe harmoniczne, które dodatkowo powodują wzrost strat w transformatorze. Dla transformatorów z rdzeniami z blach elektrotechnicznych, wzrost ten może być 2-krotnie, a nawet 3-krotnie większy, niż w przypadku transformatorów z rdzeniami amorficznymi. Wynika stąd, że możliwy poziom oszczędności energii przy zastosowaniu transformatorów z rdzeniami amorficznymi może być jeszcze wyższy niż podawany w literaturze [1, 2, 3].

Literatura   

  1. J. Szczygłowski, M. Najgebauer, K. Chwastek, Energooszczędne transformatory energetyczne, „Przegląd Elektrotechniczny” nr 6/2009.
  2. K. Strzałka, Analiza możliwości zmniejszania strat w transformatorach rozdzielczych, „Elektrotechnika i elektronika”, tom 25, zeszyt 1, 2006.
  3. W. Wilczyński, Wpływ technologii na właściwości magnetyczne rdzeni maszyn elektrycznych, IEl, Warszawa 2003.
  4. I. Wasiak, Elektroenergetyka w zarysie – Przesył i rozdział energii elektrycznej, Politechnika Łódzka, Łódź 2010.
  5. Hans De Keulenaer, Wprowadzenie – Poradnik samodzielnej oceny jakości zasilania, Polskie Centrum Promocji Miedzi 2002.
  6.  K. Kuczyński, Transformatory rozdzielcze – czynniki wpływające na ograniczenie strat, „elektro.info” 1-2/2019.

W artykule:

• Straty w transformatorze
• Straty mocy
• Harmoniczne

streszczenie

W artykule omówiono kwestie ograniczenia strat mocy w transformatorach rozdzielczych.



abstract

The article discusses the problem about reducing the power losses in distribution transformers

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[transformatory, transformatory rozdzielcze, energia elektryczna, straty energii, energooszczędność]

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 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 3/2019

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Metody ładowania samochodów elektrycznych a czas ładowania »

Konfigurator SPD Wiele krajów i miast przyjęło już zobowiązania do stopniowego wycofywania technologii silników spalinowych, a większość czołowych (...) czytam dalej »


Rodzaje zasilania gwarantowanego - jakie wybrać »

Konfigurator SPD W zależności od rodzaju odbiorników i stopnia ich ważności dla użytkownika stosowane są różne rozwiązania samych zasilaczy UPS oraz układów UPS zasilania (...) czytam dalej »


Szynoprzewody w instalacjach elektrycznych - jakie wybrać?

Cztery technologie energetyczne do monitorowania w 2019 r. »

szynoprzewody jak podłączyć monitorowanie energetyczne
Przyjazne instalatorom ze względu na ich intuicyjny montaż i nieskomplikowaną budowę oraz szeroki wachlarz możliwości z zakresu wykonania różnego (...) czytam więcej » Czy mikrosieci, łańcuch energetyczny, plutonowanie i zamiana baterii EV będą wielkimi zwycięzcami w 2019 roku... czytam dalej »

Jaki licznik energii elektrycznej wybrać - porównanie 2019 »

Fotowoltaika Mogą być stosowane do rozliczeń z zakładami energetycznymi, do kontroli procesów przemysłowych, do rozliczeń podnajemców oraz jako element systemów zarządzania ... czytam dalej »


Jak mocować przewody instalacji odgromowej?

Czy energii odnawialnej uda się zastąpić węgiel?

Wsporniki ochrony odgromowej energia odnawialna a węgiel
W obudowie wykonanej z wysokiej jakości polietylenu kryje się betonowy rdzeń. Szczelnie zamknięta konstrukcja chroni go przed niekorzystnym wpływem czynników pogodowych i... czytam więcej » Według ostatniego raportu brytyjskiego koncernu BP do 2040 r. odnawialne źródła energii staną się głównym źródłem energii na świecie. Czy rzeczywiście ... czytam dalej »

Sekcja: Instaluj z Legrandem dla profesjonalisty »

System zarządzania energią Jesteś Instalatorem? W tej sekcji w szybki i łatwy sposób znajdziesz niezbędne ... czytam dalej »


Może Cię to zainteresuje ▼

Jaki wybrać uniwersalny, programowalny wyświetlacz cyfrowy?

Systemy alarmowe - sposób na ochronę przed przepięciami »

Sterowniki programowalne Ochrona systemów alarmowych
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 » Zobacz produkty do ochrony systemów alarmowych, sterowania i transmisji danych, w tym m.in.  SSP,  SSWiN,  KD, (...) czytam dalej »


Kable średniego i niskiego napięcia - wymagania standardów międzynarodowych»

Gdzie znajduje zastosowanie współczesna termowizja?

PRzewody i kable standardy Termowizja w elektryce
Szeroki asortyment przewodów i kabli produkowanych zgodnie z wymaganiami restrykcyjnych standardów międzynarodowych(...) czytam dalej » Zadbaj o bezpieczeństwo i uniknij awarii. Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można(...) czytam dalej »

Stacje ładowania pojazdów od Kolejowych Zakładów Łączności ?

UPS zasilacze Stacja umożliwia szybkie ładowanie prądem zmiennym o mocy do 22 kW (opcjonalnie 44 kW). Wyposażona jest w dwa gniazda osobno opomiarowane (...) czytam dalej »


Jak komunikować urządzenia w środowisku przemysłowym ??

Projektowanie skomplikowanych etykiet w terenie przy pomocy smartfona »

Switche zarządzalne Drukowanie etykiet ze smartfona
Switche niezarządzalne są 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 » Dzięki zainstalowaniu na dowolnym smartfonie naszej aplikacji Etykiety ekspresowe możesz projektować nawet najbardziej skomplikowane etykiety z kodami 1D, 2D i kodami kreskowymi czy etykiety seryjne korzystając (...) czytam dalej »

Nowe rozwiązania w dziedzinie zasilania gwarantowanego »

Jaką rozdzielnicę nn wybrać do projektu?

Zasilanie gwarantowane Co sie stało z kablami
Samochody elektryczne stają się coraz bardziej popularne. Jednak ich żywot jest uzależniony od stacji ładowania. Stacja ładowania to urządzenie elektryczne, które(...) czytam dalej » Wszelkie błędy popełnione na etapie projektowania, wykonawstwa i eksploatacji nawarstwiają się latami, stopniowo pro­wadząc do wydłużenia czasu poświęcanego na administrację systemu, zmniejszając pewność jego działania i tym samym (...) 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 »
3/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 3/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Zastosowanie algorytmów ewolucyjnych do wielokryterialnej optymalizacji rozwoju sieci dystrybucyjnej SN
  • - Uproszczony projekt automatyki SZR z wydzieloną rozdzielnicą zasilania awaryjnego
Zobacz szczegóły
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