Оценка потерь холостого хода в сельских силовых трансформаторах при их эксплуатации

• Автор: Цицорин, Алексей Николаевич
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ современного состояния силовых трансформаторов

сельских распределительных электрических сетей.

1.2. Состояние исследований мощности холостого хода.

распределительных трансформаторов сельских электрических сстсй

1.3. Исследования потерь холостого хода длительно эксплуатирующихся трансформаторов

1.4. Исследования причин изменения потерь холостого хода

длительно эксплуатирующихся трансформаторов.

1.5. Исследования в области технологии и технических средств

для измерения потерь холостого хода распределительных трансформаторов сельских электрических сетей в условиях их эксплуатации.
1.6. Исследования в области математического моделирования процессов эксплуатационного старения элементов магнитопровода в распределительных трансформаторах сельских электрических сетей.
1.7. Выводы и задачи исследования.
2. ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССОВ В ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРАНСФОРМАТОРОВ
2.1. Современное состояние силовых трансформаторов в МУЛ ЙошкарОлинская ТЭЦ1 и причины повышенных потерь в них. График нагрузок
2.2. Обоснование экспериментальных исследований по отжигу
2.3. Программа экспериментальных исследований по отжигу стали
2.4. Описание экспериментальных исследований
2.5 Результаты исследований.
2.6 Выводы
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОТЕРЬ В ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРАНСФОРМАТОРОВ
3.1 Обоснование подходов к моделированию.
3.2.1 Влияние механических напряжений на магнитные свойства стали.
3.2.2 Влияние магнитных свойств стали на магнитные потери в стали
3. Влияние магнитных потерь в стали на потери холостого хода трансформатора
3.3 Реализация математической модели
3.4 Вычислительный эксперимент на математической модели
3.5 Выводы
4 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ДИАГНОСТИКИ МАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
4.1 Разработка техникотехнологических решений для измерения потерь холостого хода силовых трансформаторов при номинальном напряжении в условиях эксплуатации
4.2 Методика проведения измерений, методы предосторожности. .
4.2.1. Общие положения.
4.2.2 Общие требования к условиям, обеспечению и проведению испытаний
4. Требования безопасности.
4.2.4 Определяемые показатели и точность их измерений
4.2.5 Методика выполнения измерений
4.2.6 Отчетность.
4.3 Проведение измерений. Обработка статистических данных потерь
холостого хода силовых трансформаторов.
4.7 Выводы
5 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ ПОТЕРЬ ХОЛОСТОГО ХОДА В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
5.1 Экономический эффект от мероприятий по снижению потерь электроэнергии.
5.2 Практическое значение измерения потерь холостого в силовых трансформаторах в условиях эксплуатации
5.3 Экономическая оценка измерения потерь холостого хода
5.4 Оценка полной стоимости владения трансформатором
5.5 Выводы по главе.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Существует взаимосвязь обеспечения надежности и причин ее снижения для систем электропитания. К способам обеспечения надежности относятся конструктивные особенности выполнения системы надежность элементов оборудования системы резервирование средства управления системой организация эксплуатации. К причинам снижения надежности можно отнести отказы оборудования ошибки эксплуатационного персонала превышение ресурсных возможностей отклонение реальных условий от расчетных. Современное состояние распределительных электрических сетей РФ напряжением 6. В характеризуется их старением. Значительная часть установленного лет назад электрооборудования продолжает эксплуатироваться, уступая современным разработкам по техникоэкономическим и массогабаритным показателям. Анализ показал, что парк силовых трансформаторов распределительных сетей морально и технически устарел, доля новых трансформаторов не превышает 7. Около . Поврежденные трансформаторы в большинстве случаев подвергаются ремонту, после чего их вновь пускают в эксплуатацию. В сельских распределительных сетях трансформаторные подстанции, напряжением ,4 кВ, как правило, одно и двухтрансформаторные, подключены к ЛЭП преимущественно по тупиковой схеме. ТП находятся . В настоящее время во многих регионах страны возобновился устойчивый рост электрических нагрузок, поэтому увеличилось потребление электроэнергии в коммунальнобытовом секторе. Например, за е годы оно возросло с 0 до 0 млрд. Вт ч, или на 5 ежегодно. К году потребление электроэнергии в этом секторе удвоится, а электрические нагрузки увеличатся в раза. В основных отраслях экономики, в том числе и в агропромышленном комплексе, наметилась устойчивая тенденция роста потребностей в электрической энергии и мощности. В такой ситуации рынок электроэнергии может предъявить очень серьезные санкции к распределительным сетевым компаниям по надежности и качеству электроснабжения потребителей. Если не готовиться к этому заранее, в самое ближайшее время сетевые компании будут нести серьезные материальные убытки, что еще более усугубит ситуацию. Посредниками между распределительными компаниями и потребители являются электросетевые компании. Одной из проблем распределительных и энергосетевых компаний РФ являются значительные уровни потерь электроэнергии. В электрических распределительных сетях всех классов напряжения за последние лет потери электроэнергии увеличились с до . В отдельных сетевых компаниях фактические потери электроэнергии превышают , при обоснованных технических потерях 5. Изношенность силовых трансформаторов вносит дополнительные потери при передаче электроэнергии, которые не учитываются современными методиками при расчте технологических потерь. В этой связи актуальной задачей является своевременное проведение технического обслуживания, капитальных ремонтов, освидетельствование существующего оборудования и распределительных сетей, а также новое строительство, реконструкция и модернизация сетевого комплекса в целом на основе последних достижений и новаций в электротехнической промышленности. Важнейшими критериями при этом являются энергоэффективность, экономичность и универсальность применяемого оборудования и материалов, а также наджность, безопасность и доступность при эксплуатации. Потери электроэнергии в сетях всех классов напряжений к году должны быть снижены до уровня . Потери в силовых трансформаторах и автотрансформаторах составляют существенную долю до в общих потерях электроэнергии в электрических сетях и являются одной из составляющих нормативов технологических потерь электроэнергии на е передачу. В последние годы вс большее число авторов обращает внимание на рост потерь электроэнергии холостого хода в силовых трансформаторах по мере их старения по сравнению с паспортными данными, измеренными в год выпуска 3. При этом конструкторы самих трансформаторов, как правило, утверждают, что потери холостого хода в процессе эксплуатации в исправных трансформаторах, если и увеличиваются, то не более чем на 5 за весь срок службы трансформатора лет.