Энергосбережение и сокращение выбросов углерода: повышение эффективности энергосистемы — применение и практический опыт использования распределительных трансформаторов из аморфного сплава в энергосистемах 

В настоящее время в нашей стране ведется всестороннее продвижение построения ресурсосберегающего общества и новой системы электроэнергетики; приоритетное внимание уделяется как развитию, так и энергосбережению, а постоянное повышение эффективности использования ресурсов стало основным ориентиром высококачественного развития электроэнергетической отрасли. На фоне быстрого экономического и социального развития, а также постоянного совершенствования инфраструктуры в городах и сельской местности спрос на распределительные трансформаторы, являющиеся ключевым оборудованием систем передачи и распределения электроэнергии, продолжает стабильно расти. Особенно в сельских электросетях, где наблюдается выраженная сезонность нагрузки, распределительные трансформаторы длительное время работают в режиме малой нагрузки или без нагрузки, в результате чего потери в холостом ходу становятся основной составляющей потерь электроэнергии в распределительных сетях. Учитывая, что распределительные трансформаторы характеризуются большим количеством, широким охватом и длительным сроком эксплуатации, широкое внедрение высокоэффективных энергосберегающих трансформаторов имеет важное практическое значение для снижения линейных потерь в электросетях, повышения эффективности использования энергии и содействия достижению целей «двойного углеродного баланса».

Распределительные трансформаторы на основе аморфного сплава, благодаря техническому преимуществу в виде сверхнизких потерь в холостом ходу, стали предпочтительным решением для энергосберегающей модернизации распределительных сетей. В условиях реальной эксплуатации длительные перенапряжения приводят к чрезмерному возбуждению и насыщению сердечника трансформатора, что вызывает рост потерь в холостом ходу, увеличение шума, рост содержания высших гармоник, чрезмерный пусковой ток возбуждения, повышение дополнительных потерь, ускорение нагрева сердечника и другие проблемы, а также предъявляет более высокие требования к изоляционным характеристикам оборудования. Для обеспечения безопасной и стабильной работы оборудования необходимо всесторонне проанализировать условия эксплуатации электросети в зоне распределительной подстанции, на основе исторических данных об эксплуатации и параметров мониторинга в реальном времени точно оценить риск перенапряжения в зоне подстанции, а также предоставить соответствующие параметры производителю на этапе закупки оборудования, чтобы разработать индивидуальный проект с учетом специфики эксплуатационных условий и обеспечить адаптацию распределительных трансформаторов из аморфного сплава к условиям эксплуатации на месте.

Что касается выбора мощности, то при выборе распределительных трансформаторов на основе аморфного сплава следует строго опираться на расчетную нагрузку зоны электроснабжения, комплексно учитывая разумный коэффициент загрузки трансформатора, характеристики нагрузки, средне- и долгосрочные тенденции роста нагрузки, а также диапазон экономичной работы, чтобы научно обоснованно определить устанавливаемую мощность, избежать частых замен оборудования из-за неправильного выбора и сократить ненужные инвестиционные потери. В то же время, ввиду особенностей материала сердечника, уровень шума трансформаторов из аморфного сплава несколько выше, чем у традиционных распределительных трансформаторов типов S9 и S11 той же мощности; поэтому при выборе места установки следует избегать районов с высокой плотностью населения, чтобы обеспечить тихую и комфортную среду проживания в окрестностях.

Что касается согласования группы соединения с системой, стандартным способом соединения распределительных трансформаторов из аморфного сплава является Dyn11 (за исключением особых требований), тогда как в настоящее время в энергосистемах и в сфере производства по-прежнему преобладают трансформаторы с традиционным соединением Yyn0. При замене традиционных трансформаторов с соединением Yyn0 на трансформаторы из аморфного сплава с соединением Dyn11 необходимо одновременно скорректировать конфигурацию защиты низковольтной сети и параметры настройки, чтобы обеспечить надёжное срабатывание системы защиты. Кроме того, на вторичной обмотке трансформаторов с группами соединения Dyn11 и Yyn0 существует разность фаз, поэтому их прямой параллельный режим работы строго запрещен; для потребителей с двумя источниками питания низкого напряжения перед вводом в эксплуатацию необходимо тщательно проверить фазовые соотношения двух источников питания, устранить риск разности фаз, предотвратить возникновение аномальных рабочих режимов, таких как кольцевые токи, после включения в параллельный режим, и обеспечить безопасность и надежность системы электроснабжения.

В будущем компания будет по-прежнему уделять пристальное внимание потребностям энергосбережения и повышения эффективности распределительных сетей, углублять технологические усовершенствования и прикладные решения в области трансформаторов на основе аморфного сплава, способствуя экологичной модернизации энергосистем с помощью высокоэффективных, надёжных и низкоуглеродных решений в области электрооборудования, а также вносить свой вклад в качественное развитие энергетической отрасли с помощью технологий и продукции.