Page 91 - 6435

4.3 Підвищення економічної ефективності роботи
трансформаторів знижувальних підстанцій

Для підвищення економічності роботи трансформаторів знижувальних
підстанцій розроблена та впроваджується низка ефективних заходів з метою
зниження втрат потужності й енергії в трансформаторах, зокрема,
вимкнення частини трансформаторів на двотрансформатор-
них підстанціях у разі зменшення їх навантаження, оптимальний розподіл
навантаження між трансформаторами, заміна недовантажених
трансформаторів на трансформатори меншої потужності, вирівнювання
графіків електричних навантажень, підвищення коефіцієнта потужності
навантаження, симетрування режимів, регулювання напруги з метою
зменшення електроспоживання та інші.
Як відомо, коефіцієнт корисної дії трансформатора (ККД) залежить від
величини втрат потужності в ньому, які складаються з втрат неробочого
ходу та навантажувальних втрат.
Втрати неробочого ходу зумовлені втратами в сталі від вихрових
струмів і втратами на гістерезис. Основними конструктивними шляхами
зниження цих втрат і підвищення ККД трансформаторів є використання
високоякісних марок сталі для виготовлення магнітних осердь
трансформаторів (зокрема, аморфної сталі), застосування новітніх
технологій виготовлення магнітної системи, особливо технології різання
сталі, зменшення товщини її листів, вдосконалення конструкції осердя і
стиків листів сталі, зменшення додаткових втрат у зовнішніх по відношенню
до обмоток металевих частинах бака шляхом їх екранування тощо [1].
Потрібно зауважити, що трансформатори, осердя яких виготовлені з
аморфної сталі, за своєю конструкцією набагато важчі й більші за розміром,
ніж традиційні трансформатори.
Навантажувальні втрати (втрати в міді) визначають через втрати
короткого замикання, які складаються з втрат на нагрівання обмоток, а
також додаткових втрат у стінках бака та інших металевих частинах,
викликаних потоками розсіювання. Ці втрати залежать квадратично від
потужності навантаження й обернено пропорційні квадрату вхідної напруги.
Зменшити їх можна підвищивши напругу на вході трансформатора. Але при
цьому одночасно збільшуються втрати в сталі.
У роботі [7] досліджено вплив вхідної напруги на виводах обмотки ВН
силових трансформаторів районної мережі напругою 110 кВ на зміну втрат
потужності та енергії в трансформаторах. Показано, що при навантаженнях
трансформаторів менше 50% від їх номінальної потужності втрати
потужності в них збільшуються з ростом вхідної напруги, а при
навантаженнях понад 55% втрати потужності, навпаки, зменшуються зі
збільшенням вхідної напруги. При навантаженні трансформаторів в межах
(50…55)% зміна вхідної напруги практично не впливає на величину втрат
потужності.
У практичних розрахунках втрати в сталі та втрати короткого замикання
трансформаторів приймають сталими. Ці параметри трансформаторів
визначають з дослідів неробочого ходу і короткого замикання, причому