Энергоэффективные силовые трансформаторы: тенденции развития конструкции и характеристик энергосбережения . Энергосберегающие трансформаторыНовое поколение энергосберегающих трансформаторов от компании «Электрощит Самара» - Энергетика и промышленность России - № 10 (318) май 2017 года - WWW.EPRUSSIA.RUГазета "Энергетика и промышленность России" | № 10 (318) май 2017 года Выбор компаниями энергосберегающего оборудования выглядит дальновидным решением. Например, энергосберегающие трансформаторы имеют немного большую стоимость относительно стандартных, но окупаемость затрат идет в течение 2‑4 лет, а в дальнейшем применение приносит уже экономическую выгоду.В 2015 г. вышло постановление правительства РФ № 600 «Об утверждении перечня объектов и технологий, которые относятся к объектам и технологиям высокой энергетической эффективности». В данном постановлении указан перечень трансформаторного оборудования и уровень потерь холостого хода и короткого замыкания. Стоит сказать, что в настоящее время ряд крупных компаний, эксплуатирующих электротехническое оборудование, выпустил технические требования с указанием требований к потерям холостого хода и короткого замыкания в соответствии с постановлением № 600. Компания «Электрощит Самара» разработала и освоила производство энергосберегающих трансформаторов, соответствующих приказу правительства РФ № 600. Рассмотрим сравнительные характеристики новой линейки со стандартными линейками. В таблице приведены уровни потерь – не более, Вт, для: • стандартной 11 серии, • 12 серии, • 12+ серии, выполненной в соответствии с требованиями постановления правительства № 600.
Из таблицы следует, что трансформаторы новой серии 12+ превосходят стандартную 12‑ю серию по потерям холостого хода до 20 % и по потерям короткого замыкания до 24 %. Конструкция новой серии трансформаторов 12+ выполнена с сохранением всех преимуществ стандартных трансформаторов – герметичное исполнение, шихтовка магнитного сердечника по схеме «step – lap», пластины сердечника из электротехнической стали с малыми удельными потерями, обмотка НН из фольги, для обеспечения стойкости при работе в режиме короткого замыкания и т. д. Кроме того, для обеспечения низких потерь холостого хода при изготовлении пластин магнитного сердечника применяются автоматические линии раскроя, оборудованные раскладчиками. На таких линиях сразу происходит набор ярм и столбов сердечника, нет необходимости в дополнительных перекладываниях пластин, как это происходит на классических линиях без автоматических раскладчиков пластин. Снижение потерь холостого хода и короткого замыкания достигнуто также за счет вложений материалов в конструкцию трансформаторов. В связи с этим стоимость трансформаторов серии 12+ превышает стоимость стандартной линейки трансформаторов 11-й серии. Возьмем для примера стандартные стоимости на трансформаторное оборудование.
Стоит отметить, что при выборе стандартного или энергосберегающего трансформатора стоит ориентироваться на суммарные потери за весь срок службы трансформатора, который составляет не менее 30 лет. Сделаем сравнение для мощности 630 кВА для периода эксплуатации трансформатора 10 лет. Для сравнения возьмем все 3 серии – 11, 12 и 12+. Цену за 1 кВт-ч примем 6 руб. Для наглядности сделаем два графика, с расчетом только по потерям холостого хода и с расчетом суммарных потерь в трансформаторе. В расчете суммарных потерь применим коэффициент загрузки 0,5. При увеличении коэффициента загрузки потери короткого замыкания, соответственно, будут увеличиваться.
Цена потерь в трансформаторе и цена трансформатора приведены в миллионах рублей. Из графиков следует, что потери в трансформаторе уже через 10 лет эксплуатации значительно превосходят стоимость самого трансформатора. Имея стоимости трансформаторов и экономию потерь, выполним оценку окупаемости стоимости для трансформаторов 12 серии и 12+ серии. Для расчета возьмем трансформатор мощностью 630 кВА.
Из приведенных графиков видно, что при средней загрузке трансформатора 0,5‑0,7 окупаемость дополнительных затрат на покупку серии 12+ относительно покупки стандартного трансформатора 11 серии составит 2‑1,2 года. При этом энергосберегающий трансформатор серии 12+ обладает всеми преимуществами стандартной серии трансформаторов.
При выборе трансформаторного оборудования эксплуатирующие компании должны в первую очередь оценивать необходимость применения стандартного или энергосберегающего оборудования с точки зрения экономической эффективности применения и окупаемости дополнительных затрат.
Компания «Электрощит Самара» имеет большой опыт в производстве энергосберегающих трансформаторов. Энергосберегающие трансформаторы 12‑й серии компания «Электрощит Самара» производит уже на протяжении многих лет. Также были выпущены образцы трансформаторов с применением сердечника из аморфного сплава. Один из образцов такого типа «аморфных» трансформаторов эксплуатируется уже более полутора лет в филиале МРСК Центра «Тамбовэнерго». Новое поколение энергосберегающих трансформаторов серии 12+ выполнено с учетом многолетнего опыта производства трансформаторного оборудования, применения передовых технологических процессов и оборудования. www.eprussia.ru тенденции развития конструкции и характеристик энергосбережения / Статьи и обзоры / Элек.руОпубликовано: 19 июля 2012 г. в 18:24, 1510 Конструкция силовых трансформаторов, как масляных, так и сухих,уже более столетия является практически неизменной: магнитопровод, обмотки, бак (для масляных трансформаторов). Как отметил автор статьи «Умные» трансформаторы для «умной» энергетики» [1], «...все изменения там обычно не революционные, а эволюционные». Действительно, на смену горячекатаным маркам электротехнической стали пришли холоднокатаные, на смену меди для обмоток стали использовать алюминий, способ шихтовки магнитопровода «прямой стык» изменился на «косой стык», толстостенный бак с расширительным бачком уступает место герметичному тонкостенному гофробаку и т.д. Эволюционность вектора развития конструкции силового трансформатора экономически определяется противоборством двух тенденций: 1) требование рынка к удешевлению рансформатора в целом как товара; 2) необходимость применения более дорогих технологий для изготовления трансформатора как товара с более привлекательными потребительскими свойствами. Сформированные законом спроса и предложения рыночные цены на новые силовые трансформаторы (например, рыночная цена на российский ТМГ-1000/10/0.4 составляет примерно 400 000 — 450 000 рублей у разных производителей) жестко удерживают собственников трансформаторных заводов от революционного развития конструкции трансформатора, т.к. это приведет к его резкому удорожанию. А кому захочется стать аутсайдером рынка, пусть и с инновационной продукцией? Но сегодня энергоэффективность любого хозяйства, хоть коммерческого, хоть личного — уже не благое пожелание. Потери энергии — это потерянные финансовые средства; рост потерь — это тренд, ведущий к банкротству без всяких преувеличений. И наоборот сокращение потерь энергии — это тренд, ведущий к росту благосостояния. А сокращения потерь электроэнергии в значительной мере можно добиться именно революционным изменением конструкции трансформатора и материалов, в нем используемых. Прежде чем сделать обзор уже разработанных и разрабатываемых радикальных изменений в трансформаторостроении, теоретически определим возможные способы повышения энергоэффективности силового трансформатора. Коэффициент полезного действия силового трансформатора ηвыражается известной формулой, рекомендуемой ГОСТом:
Несмотря на нелинейность зависимости, легко видеть, что передаваемая во вторичную цепь мощность будет увеличиваться, если:
А теперь развернем теоретические выводы п.п.1...3 в направления совершенствования конструкции силового трансформатора. Пункты 1 и 2. Оптимальный коэффициент нагрузки — это прежде всего отсутствие колебаний напряжений в сети, как в первичной, так и во вторичной. Высокий коэффициент мощности — это компенсация реактивной мощности. Т.е. очевидной является необходимость так называемой «умной сети» (Smart Grid, как ее называют в англоязычных странах). Термин «Smart Grid» означает построение интеллектуальной электрической распределительной сети, позволяющей на фоне устаревания основных фондов и увеличения объемов потребления повысить рентабельность, надежность и безотказность работы, снизить потери в сетях. Также эти системы направлены на гораздо более эффективную эксплуатацию, оптимизацию и распределение нагрузки в сети, что снижает потребность в масштабных капитальных затратах на новые подстанции и линии электропередач.В условиях чрезвычайных происшествий Smart Grid позволяет быстрее реагировать на ситуацию и восстанавливать работоспособность сети. При применении различных моделей тарификации для конечных потребителей, «умная» инфраструктура обеспечивает двустороннюю связь с потребителями и активно способствует сокращению электропотребления и снижению пиковых нагрузок. При этом в такие сети легко впоследствии интегрировать и возобновляемые источники энергии. Что все вышесказанное означает с точки зрения конструкции силового трансформатора? Чтобы скомпенсировать колебания напряжения, необходимо переключаться с одной вторичной обмотки на другую, с отличающимся числом витков. В настоящее время наиболее перспективным признано использование в качестве электронных переключателей тиристоров — полупроводниковых устройств, использующих свойства p-n перехода. Реализация проекта повысит качество электрической энергии, что означает не только стабильность напряжения, но также и более надежную топологию энергетической сети. Так, в настоящее время напряжение в сети регулируется трансформаторами, в которых переключения между обмотками осуществляется электромеханическим способом. Учитывая же, что в некоторых случаях такое переключение должно длиться не более одной секунды, мы получим «на выходе» быстрый износ контактов. Проблему может решить отказ от электромеханических переключателей и переход к твердотельным, использующим свойства полупроводникового перехода. Надежность таких переключателей существенно выше. Однако, и управлять ими существенно сложнее. Пункт 3. Уменьшение мощности потерь холостого хода Pх (потерь в магнитопроводе), очевидно, связано с изменением конструкции и материала магнитопровода. Наиболее перспективный путь снижения затрат на производство и эксплуатацию силовых распределительных трансформаторов — это применение магнитопроводов из аморфных (нанокристаллических) сплавов, при этом обеспечивается более чем пятикратное снижение потерь холостого хода трансформаторов по сравнению с магнитопроводами из холоднокатаной электротехнической стали. Сегодня силовые распределительные трансформаторы с сердечником из аморфной стали серийно выпускаются в США, Канаде, Японии, Индии, Словакии. Всего в мире уже изготовлено 60 — 70 тыс. единиц трансформаторов мощностью 25 — 100 кВА, примерно 1000 единиц прошли успешные многолетние испытания в различных энергосистемах. Наибольших успехов добились США и Япония. Японская фирма «Hitachi» в сотрудничестве с американской «Allied Signal» выпустила на рынок гамму силовых трансформаторов (мощностью от 500 до 1 тыс. кВА), сердечник которых изготовлен из аморфного сплава. Как показали испытания, он позволяет сократить потери энергии в сердечнике трансформатора на 80% по сравнению со стальным аналогом. По оценке, если бы во всех действующих в мире трансформаторах установить сердечники из аморфных металлов, среднегодовая экономия энергии составила бы 40 млн. кВт*ч. Недостатком сердечников из аморфных материалов является их более высокая стоимость по сравнению с традиционными материалами — у японской фирмы эта разница достигает 15 — 20%. Компания «Allied Signal» производит аморфный сплав для трансформаторов на заводе в г. Конуэй (США). Его цена не превышает стоимости кремнистой стали — 2 — 2,5 долл./кг. Тем не менее, руководство фирмы утверждает, что производство таких сердечников обходится дороже в силу большего потребления металла и неотработанности технологического процесса. Еще одной проблемой является усложнение процесса изготовления сердечника по мере увеличения его размеров. Японской фирме с этой целью пришлось освоить специальную технологию. «Allied Signal» имеет два завода по выпуску сердечников из аморфных сплавов: один в Индии (с 1993 г ) и другой в КНР (в г Шанхай с 1996 г ). Годовая мощность последнего составляет 450 т, в ближайшее время предполагается ее увеличение в три раза. Фирмы — партнеры рассчитывают на сбыт силовых трансформаторов с сердечником из аморфных металлов на рынках стран с дорогой электроэнергией. Сравнительные проектные параметры силовых распределительных трансформаторов с сердечником из аморфной (АС) и из холоднокатаной электротехнической стали (ЭС) представлены ниже в таблице 1 [2]. Таблица 1.
Особенности АС потребовали изменения конструкции магнитопровода. В связи с малой толщиной аморфный материал наиболее пригоден для витой конструкции магнитопровода, то есть для трансформаторов I — II габарита (до 1000 кВА). К условно витой конструкции магнитопровода можно отнести технологию производства магнитопроводов UNICORE, разработанную и запатентованную австралийской компанией A.E.M.Cores (рисунок 1). Рисунок 1. Трансформатор 630/6/1,2 собранный с магнитопроводом по технологии UNICORE. Технология UNICORE является очень гибкой, высокоточной и надежной. Одним из основных преимуществ UNICORE технологии является получение минимальных потерь в сердечнике. Магнитный поток не преодолевает препятствие в виде воздушного зазора, а минует его, используя соседние несущие ленты (дорожки), которые, в свою очередь, таких препятствий в этом месте не имеют. Пункт 4. Уменьшение мощности потерь короткого замыкания Рк (потери в обмотках) — это инновации в конструкции обмоток силового трансформатора. В этой области наиболее интересны два направления. Первое связано с использованием высокотемпературных сверхпроводниковых (ВТСП) материалов. Отметим следующие преимущества трансформаторов с обмотками из ВТСП-материалов[1]:
Кроме того, трансформатор с ВТСП-обмотками пожаробезопасен и экологичен. Рисунок 2. Кабельный трансформатор типа DryFormer. Второе направление уменьшения мощности потерь короткого замыкания — это новый тип трансформатора DryFormer (фирма АВВ Tranformatoren, рисунок 2), обмотки которого выполняются из специального кабеля. Этот кабель имеет многопроволочную медную или алюминиевую токопроводящую жилу, поверх которой наложен тонкий слой полупроводящего материала, что позволяет устранить неравномерность электрического поля, вызванного многопроволочностью жилы. Изоляция такой жилы изготавливается из полиэтилена, ее толщина выбирается из соображений электрической прочности (практически достижим уровень напряжения 220 кВ). Поверх изоляции наложен экран, выполненный также из полупроводящего материала, который заземляется, что обеспечивает рациональное распределение электрического поля. Отсутствие масла, снижение более чем вдвое доли горючих материалов по сравнению с обычным трансформатором устраняют риск пожара, взрыва, загрязнения воды и почвы при повреждении трансформатора. Это позволяет применять такие аппараты в зонах с большой плотностью населения, в подземных установках, в экологически охраняемых регионах. Для такого трансформатора не нужны вводы высокого напряжения; просто кабель, которым выполнена обмотка, протягивается к распределительному устройству на любую длину. В завершение статьи хотелось бы отметить, что российские трансформаторные заводы успешно освоили выпуск энергоэффективных силовых распределительных трансформаторов, соответствующих европейским нормам в области энергоэффективности.
Ю.М.Савинцев, кандидат технических наук, генеральный директор ООО «ЭТК «Русский трансформатор» www.elec.ru Энергосберегающие трансформаторы ТМ(Г)-СЭЩ Серии 12ООО «Русский трансформатор», входящим в состав Группы компаний «Электрощит»-ТМ Самара», разработана модернизированная серия энергосберегающих, быстро окупаемых, силовых распределительных масляных трансформаторов класса напряжения 10 кВ типа ТМ(Г). ООО «Русский трансформатор», входящим в состав Группы компаний «Электрощит»-ТМ Самара», разработана модернизированная серия энергосберегающих, быстро окупаемых, силовых распределительных масляных трансформаторов класса напряжения 10 кВ типа ТМ(Г). Они отличаются уменьшенными потерями холостого хода и короткого замыкания. Эти параметры являются базовыми при любой схеме расчета КПД трансформатора. В ТМ(Г)-СЭЩ серии 12 сохранены лучшие технологические и конструкторские решения трансформаторов серий ТМ(Г) и ТМ(Г) серии 11.Габаритные размеры и масса ТМ(Г)-СЭЩ серии 12 увеличены не значительно, что исключает дополнительные затраты на установку этих трансформаторов в рамках реконструкции уже существующих энергообъектов. Основные конструктивные изменения коснулись главных элементов активной части трансформатора: обмоток и магнитной системы (магнитопровода). Усовершенствование конструкции обмоток позволило сократить потери короткого замыкания. Обмотки низкого напряжения трансформатора серии 12 выполнены из алюминиевой ленты с бумажной межслоевой изоляцией, обмотки высокого напряжения – из алюминиевого провода круглого сечения с эмалевой изоляцией или прямоугольного сечения с бумажной изоляцией. Усовершенствование конструкции магнитопровода, за счет применения нового типа электротехнической стали, способствовало снижению потерь холостого хода. Срок окупаемости ТМ(Г)-СЭЩ серии 12, с учетом 10-20% разницы в сопоставимых ценах трансформаторов серий ТМГ и ТМГ-12, составляет менее 2-х лет. По истечении этого срока его эксплуатация начинает приносить экономический эффект за счет экономии энергоресурсов. Экономическая рентабельность становится очевидна из расчете капитализации потерь электроэнергии. Трансформатор ТМГ серии 12 мощностью 63 кВА по цене превосходит ТМГ серии 11 той же мощности примерно на 6,7 тыс. рос. руб. При среднесуточной загрузке 0,7 он дает экономию электроэнергии ок. 1,9 тыс кВт*ч. в год. При действующих на территории РФ тарифах на электроэнергию, ТМГ 12 окупится через год. Срок окупаемости ТМГ серии 12 мощностью 1600 кВа, расчитаный аналогичным образом составляет 1,2 года (при разнице в цене 34,6 тыс. рос. руб., экономия электроэнергии ок. 9,5 тыс кВт*ч. в год). Срок службы трансформаторов составляет 25-30 лет. Изделие сертифицировано и доступно для заказа. Первые поставки ТМ(Г)-СЭЩ серии 12 уже произведены для компаний ОАО «МРСК Урала», ОАО «Ленэнерго», ОАО «МЕТАФРАКС». electroshield.ru Диссертация на тему «Энергосберегающие трансформаторы энергетических систем на основе сверхпроводниковых технологий и силовой электроники» автореферат по специальности ВАК 05.14.01 - Энергетические системы и комплексы1. Э.П. Волков, В.А. Баринов, А.С. Маневич «Проблемы и перспективы развития электроэнергетики России», Энергоатомиздат, М. 2001. 2. Глебов И.А., Черноплёков Н.А., Альтов В.А. «Использование сверхпроводимости магистральное направление развития электроэнергетики XXI века» Российский электроэнергетический конгресс Секция 9. Сверхпроводящие и электротехнические установки М. 1999. 3. И.А. Глебов, Н.А.Черноплеков, В.А.Альтов «Сверхпроводниковые технологии новый этап в развитии электротехники и электроэнергетики», Сверхпроводимость: исследования и разработки, М. 2002, №11. 4. Ш.И.Лутидзе, «Развитие электроэнергетики на основе электрооборудования нового поколения», Приборы и системы, М. 2001, № 4. 5. В.А.Веников, В.Г.Журавлев, Т.А.Филиппова, «Энергетика в современном мире», Знание, М. 1986. 6. С.Д.Лизунов, А.К.Лоханин, «Проблемы современного трансформаторостроения в России», Электричество, 2000, № 8,9. 7. Лутидзе Ш.А., Джафаров Э.А., Блохин А.И. «Сверхпроводящие трансформаторы энергетического назначения», Информэнерго. М. 1980. 8. Лутидзе Ш.А., Маглаперидзе O.K., Джафаров Э.А., Блохин А.И. «Проблемы использования сверхпроводимости в энергетике», Информэнерго. М. 1983. 9. Ш.И.Лутидзе, Э.А.Джафаров, «Сверхпроводящие трансформаторы», Научтехлитиздат, М. 2002. 10. Лутидзе Ш.А., Джафаров Э.А., и др. «Сверхпроводящие электромагнитные вводы», Тезисы докладов ВТНС «Научно-технические и технологические вопросы создания сверхпроводникового электроэнергетического оборудования». М. 1984 т.1. 11. Джафаров Э.А., Лутидзе Ш.И. «Параметры сверхпроводящего трансформатора», Приборы и системы управления. 1999. №8. 12. Монтгомери Д. «Перспективы широкомасштабного применения сверхпроводимости», Сверхпроводимость: исследования и разработки. 1998. №9,10. 13. Yamamoto М., Ishigohka Т.А. "Feasibility study on a Superconducting Power transformer" IEEE Trans, on Magn. 1986, vol. 22, №5. 14. Е.Л.Блинков, Э.А.Джафаров, В.И.Модзолевский, «Трехфазный трансформатор с магнитопроводом из аморфного сплава», Информлисток, МГЦНТИ, № 37-99, М. 1999. 15. Лутидзе Ш.А., Джафаров Э.А. «Потери в сверхпроводящем трансформаторе», Приборы и системы управления. 1999. №10. 16. Джафаров Э.А. «Трансформаторы со сверхпродящими обмотками», Приборы и системы управления. 1999. №6. 17. О.К.Маглаперидзе, Э.А.Джафаров, «Сверхпроводящий преобразователь», а.с. СССР, № 1213941, Б.И., № 7, М. 1986. 18. Ш.И.Лутидзе, А.И.Блохин, Э.А.Джафаров, Г.Б.Ломая, О.К.Маглаперидзе, В.Л.Петри, А.Н.Соболев, «Криотрон», а.с. СССР № 1414249, Б.И. № 28, М.1988. 19. Ш.И.Лутидзе, О.К.Маглаперидзе, Э.А.Джафаров, «Сверхпроводящий преобразователь», а.с. СССР, №1438565, Б.И. № 42, М.1988. 20. Лутидзе Ш.И., Джафаров Э.Х. «Трансформатор постоянного тока», пат РФ № 2207696, Б.И. № 18, М. 2003. 21. Riemersma Н., Barton M.L., Litz D.C., Eckels P.N., Murphy J.H., Roach J.F. "Application of superconducting technology transformers" IEEE Trans, on Power Appar. And Sist 1981, vol. 100 №7 p. 3398. 22. В.П.Федин, «Электроэнергетические задачи криогенных электропередач», Наука и техника, Минск, 1983.25. "ABB Forshungsteam erzient Durcbruch bei supraleitendem" Transformer OZE 1992, 45, №10 c. 460. 23. Hornfeldt S., Bonmann D., Albertsson O., Konig F. "Power transformer with superconducting winding" Pap. IEEE Int. Magn. Conf. (INTERMAG-93) Stockholm Apr. 13-16, 1993, Pt. 2. IEEE Trans. Magn. 1993,29, №6 c.3556-3558. 24. Yamamoto M., Ishidohka Т., Kaiho K., Kimura Y. "Conceptual design of a power transformer with high Tc superconductor" Proc. 12th Int. Cryog. Eng. Conf. Southampton 12-15 July 1988 ICEC Cuildford, 1988 c. 734-738. 25. Иванов С.С. «Сверхпроводимость: от фундаментальной науки к высоким технологиям века» Энергия 1999, №7, с.2-9. 26. Destess J.G., Dadgle J.E., Dirks J.A. "High temperature superconducting transformers evalution" Proc. Amer. Power Conf. vol. 57 Pt. 1, 57th Annu. Meet. Amer. Power Conf. "Technol. For Competit World" Chicago 1995 c. 106-111. 27. В.А.Веников, Э.Н.Зуев, «Криогенные кабельные линии», Электротехнические материалы, электрические конденсаторы, провода и кабели, ВИНИТИ, М.1977, т.9. 28. Г.Е.Поспелов, В.Т.Федин, П.В.Лычев, В.М.Гончаров, «Стоимостной анализ криогенных систем электропередач», Энергетика и транспорт, М. 1983, №1. 29. Г.Е.Поспелов, В.Т.Федин, «Электрические системы и сети. Проектирование», Вышэйшая школа, Минск, 1988. 30. Справочник по проектированию электроэнергетических систем», под ред. С.С.Рокотяна и И.М. Шапиро, Энергия, М.1977. 31. Глебов И.А. «Криогенная техника как основа прогресса в электротехнической промышленности» Холодильная техника 1997, №3, с. 16-18. 32. McFee R. «The feasibility of superconductivity power transforments» Electrical Enginering 1961 vol. 80N 10 p. 754-760. 33. McFee R. «Application of superconductivity to the generation and distribution of the electric power.» Electrical Enginering 1962 vol. 81 N2 p. 122-129. 34. McFee R. «Superconductive Electrical Devices.» пат. Англии кл. HIT (H021) N 982686 заявл. 06.06.61. опубл. 10.02.65.48. «See million-kW superconductor transformer» Electrical Word 1961 vol. N11 p.54. 35. McFee R. «Superconductivity-ciyogenic key to low loss T and D.» Power Enginering 1961 vol. 65 N 10 p.80-82. 36. Казовский Е.Я.,. Карцев В.П., Шахтарин В.П. Сверхпроводящие магнитные системы. Л.: Наука, 1967. 37. Горяинова Н.Ф. «Применение сверхпроводимости и глубокого охлаждения в трансформаторостроении», Обзор Информстандартэлектро. М. 1968. 38. Веников В.А., Зуев Э.Н., Околотин B.C. «Сверхпроводники в энергетике», Энергия. М. 1972. 39. Tsutsumi Yasuyki, Jnui Yoshiaki, Sakamoto Ken «Cryogenic transformer" Тэйоп кочаку. Cryogenics Engineering 1976, vol 11, N3, p. 95-102. 40. Фастовский В.Г., Петровский Ю.В., Ровинский А.С. «Криогенная техника», Энергия М. 1974. 41. Malandain A. «Le transfomateur supraconducteur», RGE 1965, t.74, №10, p. 837-838. 42. Pech T. "Essais d'un transformateur a enroulements supraconducteurs de faible puissance" RGE, 1967, t.76 N 2 p,271-278. 43. Klaudy P.A. "Some experiments relating to the layout of superconducting transformers" Advances in Cryogening Engineering, 1965 vol. 9. 44. Wilson G.W. "Die technische Bedeutung des supraleitfahigkeit" Elektro-Anzeiger Ausgabe der gesamte Industree 1964, Bd, 17,1. N 24 s.368370. 45. Wilson G.W, "Improvements in und relation to Elektro-magnetic Induction Apparatus" пат. Англии кл.: h2T(H021) N 979890 заявл.09.08.62, опубл. 01.06.65. 46. Klaudi Р. " Transformator mit Wicklungen aus supraleitendem Material" пат. Австрии кл. 2Id, 96 N 237733 заявл. 07.07.62, опубл. 11.07.65. 47. Klaudy P. "Grobtransformator" пат. Австрии кл. 21 d 96 (НОIf) №263132 заявл. 29.04.65, опубл. 15.10.68. 48. Hirczy Н. "Kraftlinienverkettung und Streuung bei eisenlosen Transformatoren mit verschachtelten supraleitenden Ringwicklunden" Archiv fur Electrotechnik 1972, №55, s. 1-9. 49. Horcher, Werner. "Transformator" пат. ГДР кл. 21d2, 49 (HOIf, 27/42) №99048 заявл. 07.09.72 опубл. 12.07.73. 50. Klaudy Р.А. "Transformator mit Leitem aus supraleitenden Stolen" пат. Австрии кл.:21 105 (H01) N 252377 заявл.09.08.62, опубл. 01.06.65. 51. Klaudy Р.А. "Transformator mit Leitem aus supraleitenden Stolen" пат. Австрии кл.:21 105 (H01) N 252377 заявл.09.08.62, опубл. 01.06.65. 52. Wilkinson K.J.R. "Superconductive endings in power transformers", Proceerings IEEE 1963 vol.10 N 12 p.2271-2279. 53. Wilkinson K.J.R. "Prospect of employing conductors at low temperature in power cables and in power transformers" Proceedings IEEE 1966 vol.113 N 9 p.1509-1520. 54. Wilkinson K.J.R. "Prospect for the Employement of Superconductors in Alternating Magnetic Fields" IEEE Transaction on Magnetic, 1966 vol.2 N3p.369-374. 55. Wilkinson K.J.R. "Some Engineering Limitation of Superconductors in Power Transformers, Power Cables and Machines" Nature 1968 vol.219 N5161 p. 1317-1319. 56. Brown R. "Superconductivity in Power Cables" Electrical India 1967 N 10 p.36-38. 57. Jones J.E. "Superconducting on supercooled transformers" Electrical Times 1965. vol. 13, N 10 p.463-464.72. "Plastics used for superconducting transformers" Applied Plastics 1965, vol. 8, N8, 68. 58. Borcherds P.H. "Conductor losses in superconducting transformers" Cryogenics 1969, vol. 9, N 5, 331-333. 59. Yorch H.O. "The feasibility of superconducting power transformers" Cryogenics 1969, vol. 9, №5. 60. Thanawala H.L. "Improved a.c. power transforming assembley" Power Engienering 1964, vol. 20, N 2. 61. Thanawala H.L. "Improved a.c. power transforming assembley пат.ф Англии кл.:Н2Н(Н02Ь) N 1119877 заявл. 20.06,67, опубл. 17.07.68. 62. Hagreaves J., Jones J.E. " Improvements relating to superconducting winding arrangements for transformers" Proceedins IEEE, 1967, vol. 55 N3. 63. Hadreaves J., Jones J.E. "Improvements relating to superconductive Winding Arrangements for Transformers" пат. Англии кл. HIT, h2K (HO If) №1123955 заявл. 17.05.67, опубл. 14.08.68. 64. Ш.И.Лутидзе, Э.А.Джафаров, «Сверхпроводящие трансформаторы энергетического назначения», Тезисы докладов 1 Международной конференции «Фундаментальные проблемы высокотемпературной сверхпроводимости», М.2004. 65. Дж. Уильяме. Сверхпроводимость и ее применение в технике, Мир. М. 1973. 66. Джафаров Э.А., Блохин А.И. «Физическая модель электромагнитного устройства ввода энергии в сверхпроводящую ЛЭП», РЖ ВИНИТИ• «Электротехника и энергетика» М. 1979 №3 ЗИ305ДЕП. 67. Лутидзе Щ.А., Джафаров Э.А., и др. «Устройство для передачи и распределения электроэнергии», а.с. СССР №904470 Б.И. №5 М. 1982. 68. Бункити, Фумия, Юдзиро, Седзи «Переходное устройство для сверхпроводящего криогенного кабеля» пат. Японии кл. 100 РО (НО IV, 11/00) №48-26440 заявл. 18.03.69. опубл. 10.08.73. 69. Sabrie J.L. "Cryoelectricity" Alsthom Review 1986, №5, p. 31-50. 70. Kito Y., Okubo H., Hayakawa N., Mita Y., Yamamoto M. "Developments of a 6600/210 v, 100 KB A hybrid-type superconducting transformer " IEEE Trans. Power Deliv. 1991, G, №2, p. 816-823. 71. Iwakuma M., Funaki К., Kanetaka H., Tasaki К., Takeo М., Yamafuji К. "Силовой трансформатор со сверхпроводимостью" Тэйон Кочаку Cryog. Eng. 1988, 23, №6, с.362-368. 72. Shimizu Е., Fujioka Т., Ogiwara Н., Akita S., Ishikawa Т., Tanaka Т. "Developments of 500 КВА А.С. 50 Hz Superconducting coil" Proc. 12th Int. Cryog. Eng. Conf. Southampton 12-15 July 1988 ICEC 12 Guildford 1988 p. 719723. 73. Funaki K., Iwakuma M., Takeo M., Yamafuji К "Preliminary test and quench analises of a 72 KB A superconducting four-winding power transformer " Proc. 12th Int. Cryog. Eng. Conf. Southampton 12-15 July 1988 CEC 12 Guildford 1988 p. 729-733. 74. Iwakuma M., Funaki K., Kanetaka H., Tasaki K., Takeo M., Yamafuji К "Quench analises in a 72 KB A superconducting four-winding power transformer" Cryogenics 1989, 29, №11 p.1055-1062. 75. Muta I., Furikawa Т., Koga H. "Finite element analises of transient phenomena in fourwound type of superconducting power transformer" IEEE Trans, on Magn. 1990, 26, №2 p. 917-920. 76. Ивакуни Нариюки «Исследование трансформаторов со сверхпроводящими обмотками» Кюсю geuiraky кочаку сюхо = Technol. Repts Kynshu Univ. 1991, 64, №1 p. 56-58 77. Г.Г. Свалов, Д.И. Белый. Сверхпроводящие и криорезистивные обмоточные провода, Энергия. М. 1976. 78. Рычагов А.В., Свалов Г.Г., Сытников В.Е., Тарак А.В. «Сверхпроводящие обмоточные провода для магнитных систем различного назначения» Кабельная техника 1992, №1 с. 6-9. 79. ВНИИНМ им. Акад. А.А. Бочвара «Сверхпроводящие материалы различных назначений» Российский электротехнический конгресс Секция 9. Сверхпроводящие и электротехнические установки М. 1999. 80. Лурье А.И., Мильман Л.И., Коробов O.K. «Модель трансформатора с обмоткой из ВТСП материала» Электротехника 1990, №4, с. 61-63. 81. Лурье А.И., Коробов O.K. Мильман Л.И. «Исследование модели трансформатора с короткозамкнутой обмоткой из высокотемпературной сверхпроводящей керамики» Электротехника 1991, №12, с. 43-45. 82. Александров В.В., Елагин В.Н., Коробов O.K., Лейтес Л.В., Лурье А.И. «Исследование модели регулировочного трансформатора с передвижной короткозамкнутой обмоткой из высокотемпературной сверхпроводящей керамики» Электротехника 1993, №3, с. 21-25. 83. Митрохин B.A., Джетымов A.M., Сытников В.Е., Свалов Г.Г., Куралёв В.В., Полякова Н.В., Радченко И.П., Львова Н.Л., Маврина Т.Н. «Провода из ВТСП» Кабельная техника, 1994, №5, с. 14-25. 84. Meyer K. "High temperature superconductivity: the state of thirgs" Mod. Power Sist. 1998, 18, №6, c. 17, 19, 21, 23. 85. Iwakuma M., Konno M. "Разработка трансформатора мощностью 800 КВА с использованием ВТСП-ов" FAPIG: First Atom Group 1997, №146, с. 3236.115. "Alcatel produces 1 km of superconducting wire" Electrical Rev. (Gr. Brit.), 1998, 231, №8, c.14. 86. Ronald C., Johnson C., Benjamin W., McConnel, Sam P. Mehto and Michael S. Walker. "Status of superconducting Power Transformer Development" Proc. Of Amer. Power Conf. vol. 58, Pt. 1, p. 89-94. 87. Sykulski J.K., Beduz C., Stoll R.L., Harris M.R., Goddard K.F., Yang Y. "Prospects for large high-temperature superconducting power transformers: conclusions from a design study" IEE Proc. Elec. Power Appl. 1999, 146, №1 c. 41-52. 88. Sykulski J.K., Goddard K.F., Stoll R.L.,«High-temperature superconducting demonstrator transformer design consideration and first test results», IEEE Trans.Magn., 1999, vol 35, № 5, p. 3559-3561. 89. Sato ken-ichi «The HTS wire technology Present and future» Proc. 47 the Int.Conf. Wire and Cable Philadelphia 1998, p. 353-393 90. Ramanan V.R., Riley G.N., Masur L.J., Dale S.J., «А vision for application of HTS transformers», Proc. 47 the IntConf. Wire and Cable Symp. Philadelphia1998, p. 360-364. 91. Mc Connel B.W. «Transformers a successful application of high temperature superconductors» IEEE Trans. Appl. Supercond.2000, 10, № 1, p. 716-720. 92. Choi Kyeng Dal, Lee Нее J., Cha Guesso, Ryi Kyung W., Kim Woo S., Hahn Song Y., «Test of a high Tc superconducting power transformer», IEEE Trans. Appl. Supercond.2000, 10, № 1, p. 853-856. 93. Л.М.Фишер «Новые достижения в области высокотемпературной сверхпроводимости и ее применение», Электричество 2001, № 9, с. 56-61. 94. Кимура Хиронабу «Разработка сверхпроводящего трансформатора», Denki hyoron = Electr. Rev., 2001, 86, №4, p. 74-77. 95. Sissimatos Е., Harms G., Oswald В. «Optimization of high-temperature superconducting power transformers» IEEE Trans. Applied Supercond., 2001, 11, №1, p. 1936-1939. 96. Darmann F. «Design and loss calculations of a 100 kBA transformer employing multifilamentary Bi-2223 Ag sheathed superconducting tapes» Cryogenics, 2001, 41, №9, p.621-622. 97. Miller S., «High-temp superconductors breed new generation of big electric equipment», IEEE Spectrum, 2002, 39, № 1, p. 20-22. 98. Sissimatos E., Harms G., Oswald B. «Design rules for high-temperature superconducting power transformers» Phisica, 2001, 354, № 1-4, p. 23-26. 99. Hassenzal W., «Superconductivity anenabling technology for 21 st century power systems», IEEE Trans. Appl. Supercond.2001, 11, № 1, p. 1447-1463. 100. Henning U., Schlasser R., Meimert M., «Supraleitende Transformatoren fur electriche Trebfauge» ZIV rail Glas.Ann., 2002,№ 2-3, c. 86-92. 101. Hornfeldt S.P. «HTS in electric power applications: transformers» Phisica, 2000, c. 341-342, ч. 4. 102. Hirochi Yamaguchi, Yukihiko Sato, Teruo Kataoka «Comparison between Superconducting and Conventional Power Transformers Considering Auxiliary Facilities» IEEE Trans. Appl. Supercond.1995, 5, № 2, p. 937-940. 103. Guse R.F. "A worldwide overview of superconducting development efforts for untility application" Proc. Amer. Power. Conf. vol. 58, Pt.l 58 Annu. Meet Power Conf. Chicago 1996 c. 77-83. 104. Г. Брехна. Сверхпроводящие магнитные системы. Мир. М. 1976. 105. Schiiki К., Airhara К., Kudo М. А.с. loss and twisting effects in superconducting composite conductor. Japan.J.Appl.Phys. 1974. v. 13 № 2 p.345. 106. Schiiki K., Effect of matrix resistivity on twisting in superconducting composite conductors. Japan J.Appl.Phys. 1974 v. 13 № 11 p. 1975. 107. Kwasnitza K., Horwath I. Reduction of the a.c. losses of multifilament superconductors by the use of low twist rate J.Appl.Phys. 1976 v.47 №11 p.5038. 108. Eckert D., Enderlein G., Lange F.A. A.c. losses of multifilament superconductor. IEEE Brans, on Magnetics 1975 v.Mag. 11 №2 p.377. 109. И.А. Глебов, Ч. Лаверик, В.Н. Шахтарин. Электрофизические проблемы использования сверхпроводимости. Наука Л. 1980. 110. Лутидзе Ш.А., Джафаров Э.А. Сверхпроводящий провод круглого сечения для переменного тока. а.с. СССР №1421158 Б.И. №32. 1988. 111. Лутидзе Ш.А., Джафаров Э.А. Сверхпроводящий провод для переменных токов, пат. РФ №2168791, Б.И.№ 16, М.2001. 112. Зенкевич В.Б., Сычев В.В. «Магнитные системы на сверхпроводниках» НаукаМ. 1972. 113. Лутидзе Ш.А., Джафаров Э.А., и др. «Трансформатор», а.с. СССР №991864 Б.И. №3 М. 1983. 114. Лутидзе Ш.А., Джафаров Э.А., Блохин А.И. «Сверхпроводящий трансформатор с отдельной обмоткой возбуждения».Труды МИНГП М.1983, вып. 173. 115. Лутидзе Ш.И., Джафаров Э.А., Блохин А.И. «Трансформатор» а.с. СССР №776356 Б.И. №40 М.1980. 116. Лутидзе Ш.И., Джафаров Э.А., Блохин А.И., «Перспективы создания сверхпроводящих трансформаторов на базе существующих сверхпроводниковых материалов для СП ЛЭП», Тезисы докладов VI Республиканской конференции ученых-энергетиков, Баку 1980. 117. Лутидзе Ш.И., Маглаперидзе O.K., Джафаров Э.А. «Устройство для передачи и распределения электроэнергии» а.с. СССР №1077494 Б.И. №8, М. 1984. 118. Ш.И.Лутидзе, Э.А. Джафаров и др. «Сверхпроводящий трансформатор» а.с. СССР №1124778 Б.И. №42, М. 1984. 119. Ш.И.Лутидзе, Э.А. Джафаров и др. «Сверхпроводящий трансформатор» а.с. СССР №1393193 Б.И. №16, М.1988. 120. Ш.И.Лутидзе, Э.А. Джафаров и др. «Сверхпроводящий тороидальный трансформатор» Информ. Листок МГЦНТИиП №8986 М. 1989. 162. Ш.И.Лутидзе, Э.А. Джафаров и др. «Сверхпроводящий тороидальный трансформатор» а.с. СССР №1551154 Б.И. №10, М.1990. 121. E.JI.Блинков, Э.А.Джафаров, А.Н.Соболев и др. «Сверхпроводящий трансформатор», а.с. СССР, № 1653465, Б.И. № 20, 1991. 122. Г.П.Петров, «Электрические машины», ч.1, Госэнергоиздат, М. 1956. 123. П.Л.Калантаров «Схема эквивалентная трехобмоточному трансформатору» Электричество 1948, №3. 124. Ш.И. Лутидзе Параметрические нелокальные модели сверхпроводников. Электричество. 1987. №8. 125. Ш.И. Лутидзе, Э.А. Джафаров «Сверхпроводящая обмотка трансформатора» пат. РФ №2168783, Б.И. № 16, М.2001. 126. Е.Л.Блинков, Э.А.Джафаров, Ш.И.Лутидзе, «Сверхпроводящая обмотка», пат.РФ № 2082242, Б.И. № 17, М.1997. 127. Ш.И. Лутидзе, Э.А. Джафаров и др. «Сверхпроводящий трансформатор» а.с. СССР №1228708 Б.И. №16, М.1986. 128. Ш.И.Лутидзе, Г.В.Михневич, В.А.Тафт, «Введение в динамику синхронных машин и машинно-полупроводниковых систем», Наука, М.1973. 129. А.Н.Соболев «Сверхпроводящая тороидальная электромагнитная система для передачи энергии», Канд.дис. ЭНИН, 1987. 130. Ш.И.Лутидзе, Э.А.Джафаров, Л.С.Флейшман «Вопросы оптимизации сверхпроводящих обмоток», Инженерная физика, М. 2002, № 3. 131. Ш.И.Лутидзе, Э.А.Джафаров, «Основы рационального выполнения сверхпроводящих проводов и сверхпроводящих обмоток», Электро, М.2003, № 1. 132. А.Кобус, Я. Тушинский «Датчики Холла и магниторезисторы», Энергия, М. 1971. 133. L.W.Davies «The Reduction of Misalignement voltage in Hall Messurements», J. Sci. Inst., 35, 1958, № 3. 134. Д.В.Покровский, «Некоторые аспекты применения высокотемпературных сверхпроводников в энергетике», Электро, 2004, № 4.189. «Энергосбережение в Европе: применение энергоэффективных распределительных трансформаторов», Энергосбережение, 2003, № 6. 135. Murphy J.H. "Superconducting transformer" пат. США, кл.: H01F 27/00, НКИ 361/19 №4336561 заявл. 13.03.81 опубл. 22.06.82. 136. Murphy J.H. "Advances application of superconductors" Adv. Ciyg. Eng. Proc. Conf. Colorado Springs 15-17 aug 1983 vol. 29 N.Y., London 1984. www.dissercat.com Энергоэффективные трансформаторы ТМГ-ЭФ
В условиях мирового дефицита энергомощностей и постоянного роста энергопотребления, удорожания энергоресурсов вопрос об экономии энергии приобретает все большую актуальность. Энергетическая эффективность – это самый быстрый, дешевый и чистый способ энергосбережения. Поэтому разработка энергоэффективного оборудования – основная задача, которую ставят перед собой ведущие производители электротехники. Этот вопрос – один из первостепенных и для России, где с каждым годом на эксплуатацию устаревшего электрооборудования требуется все больше средств. Результатом работы различных производителей в области трансформаторостроения стал энергосберегающий трансформатор ТМГ новой серии ТМГ-ЭФ. Данные трансформаторы имеют самый низкий уровень потерь холостого хода и короткого замыкания из всех серийно выпускаемых силовых трансформаторов общего назначения. Они также имеют сниженный уровень корректированной звуковой мощности. Таким образом трансформаторы данной серии являются энергосберегающими и малошумными. Однако цена трансформатора с уменьшенными потерями будет выше обычного примерно на 15-20%. Поэтому он будет давать экономию не сразу, а через 2-3 года. Но, устанавливая трансформатор на 25 лет, стоит подумать о долгосрочном вложении средств и сопоставить разовую экономию от покупки обычного трансформатора с постоянной экономией на уменьшенных потерях электроэнергии. Приведем простой пример. Если все трансформаторы в стране заменить в один момент на экономичные, это позволит как минимум двум-трем городам России не платить за электроэнергию целый год. Расчет цены трансформатора, учитывающий в цене потери за весь срок службы трансформатора, наглядно показывает экономический эффект от использования данного оборудования. Сравнительная таблица параметров трансформаторов серии ТМГ и ТМГ-ЭФ для оценки энергосберегающего и экологического эффекта:
Приведенные в таблицах данные позволяют увидеть, что в течение первых 3 лет работы потребитель получает более 50 тысяч рублей экономии, а в течение 10 лет – более 170 тысяч. Расчеты сделаны с допущением того факта, что все это время тарифы на электроэнергию остаются неизменными. Но вряд ли стоит этого ожидать. Более того, со временем российские тарифы все более и более будут приближаться к европейским, а там уже сегодня плата за электроэнергию составляет от 0,11 евро, или 3,58 рубля. Мы готовы предложить Вам энергоэффективные трансформаторы различных производителей. Предложение компании «ЭНЕРГОФ» - это актуальное предложение для обновляющейся энергосистемы России, которая активно развивается по пути энергосбергающих, высокотехнологичных и экономически эффективных решений.
www.wikitransformer.ru | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
