Energiya samarador transformatorlar: 1000 kVA transformatorning yillik tejami

Energiya tejamkor transformatorlarni tanlash marketing emas, balki xarajatlar masalasidir: taqsimlovchi transformatorning yoʻqotishlari yiliga 8 760 soat davomida, odatda 25 yil va undan ortiq xizmat muddati mobaynida yuz beradi va har bir kilovatt-soat uchun podstansiya egasi toʻlaydi. Ushbu maqolada Oʻzbekiston taqsimlash tarmoqlari uchun xos boʻlgan 1000 kVA, 10/0.4 kV, 50 Gts misoli tahlil qilinadi: S11 darajasi S13, energiya samaradorligining 1-darajasiga mos S22 (ushbu saytda S-M-NX1 sifatida keltirilgan) va amorf qotishmali SH15 bilan taqqoslanadi. Barcha taxminlar aniq koʻrsatilgan, shuning uchun siz ularning oʻrniga oʻz raqamlaringizni qoʻyishingiz mumkin.

Transformator yoʻqotishlari qayerdan kelib chiqadi

Transformatorda yoʻqotishlarning ikki tashkil etuvchisi bor va ular oʻzini turlicha tutadi:

• Salt yurish yoʻqotishlari (P0) — bu gisterezis va uyurma toklar hisobiga magnit oʻzakda yuzaga keladigan yoʻqotishlar. Ular yuklamadan qatʼi nazar, yuqori kuchlanish tomoniga kuchlanish berilgan har qanday vaqtda mavjud boʻladi. Bir yil davomida ular oddiygina P0 × 8 760 soatga teng.
• Qisqa tutashuv (yuklama) yoʻqotishlari (Pk) — bu chulgʻamlardagi I²R va qoʻshimcha yoʻqotishlar boʻlib, nominal tokda kafolatlanadi va etalon haroratga (moyli transformatorlar uchun 75 °C) keltiriladi. Ular yuklama kvadratiga proporsional oʻzgaradi: 50 % yuklamada nominal qiymatning toʻrtdan biriga teng boʻladi.

Demak, yillik energiya yoʻqotishi quyidagicha:

E = (P0 + β² × Pk) × 8 760 soat, bu yerda β — yuklama koeffitsiyenti.

Eʼtibor bering: β yuklama grafigining oʻrtacha arifmetik emas, balki oʻrtacha kvadratik (RMS) yuklama koeffitsiyenti boʻlishi kerak: 20 % dan 80 % gacha tebranadigan yuklama barqaror 50 % yuklamaga qaraganda koʻproq yoʻqotish beradi. Ikki tashkil etuvchi turli usullar bilan kamaytiriladi: sifatliroq magnit oʻzak (yuqori navli anizotrop elektrotexnik poʻlat yoki amorf lenta) salt yurish yoʻqotishlarini kamaytiradi, chulgʻamlardagi oʻtkazgich kesimini oshirish esa qisqa tutashuv yoʻqotishlarini kamaytiradi, ammo bu ogʻirlik va narxning oshishi hisobiga boʻladi.

1000 kVA, 10/0.4 kV transformator uchun yoʻqotish qiymatlari

Ushbu saytdagi S13 moyli taqsimlovchi transformator va SH15 amorf qotishmali transformator mahsulot jadvallarida 1000 kVA uchun quyidagi qiymatlar keltirilgan (chulgʻamlarni ulash guruhi Dyn11, 10 kV / 0.4 kV, qisqa tutashuv kuchlanishi 4.5 %). S11 qatori — GB/T 6451 boʻyicha S11 darajasi uchun odatda keltiriladigan katalogdagi etalon qiymat; u ushbu saytdan olinmagan. 1-daraja qatori — taxminiy qiymat boʻlib, quyida tushuntirilgan.

S-M-NX1 1-darajali moyli transformator GB 20052-2020 boʻyicha energiya samaradorligining 1-daraja talablariga muvofiq loyihalangan, ammo uning sahifasida hozircha yoʻqotishlar jadvali eʼlon qilinmagan, shuning uchun bu quvvatdagi 1-daraja konstruksiyalari uchun xos diapazondagi yaxlitlangan raqamlar faqat usulni koʻrsatish uchun ishlatilgan; ularning oʻrniga tijorat taklifida koʻrsatilgan va qabul-topshirish sinovlari bayonnomasida tasdiqlangan kafolatlangan P0 va Pk qiymatlari qoʻyilishi kerak. Muhimi — umumiy qonuniyat: S13 va SH15 transformatorlari S11 darajasidagi qisqa tutashuv yoʻqotishlarini saqlab qoladi va faqat salt yurish yoʻqotishlarini kamaytiradi (mos ravishda 28 % va 61 % ga), 1-daraja konstruksiyasi esa ikkala tashkil etuvchini ham kamaytiradi.

Hisob-kitob misoli: energiya tejamkor transformatorlarning yillik tejamkorligi

Taxminlar: yiliga 8 760 soat kuchlanish ostida, oʻrtacha kvadratik yuklama koeffitsiyenti β = 0.5, elektr energiyasi narxi shartli ravishda 0.06 USD/kVt·soat. Oʻzbekistondagi haqiqiy tariflar isteʼmolchi toifasiga bogʻliq va vaqt oʻtishi bilan oʻzgaradi; oʻz elektr taʼminoti shartnomangizdagi tarifdan foydalaning.

• S11: (1 150 + 0.25 × 10 300) Vt = 3 725 Vt, yaʼni yiliga taxminan 32 600 kVt·soat.
• S13: 3 405 Vt, yiliga taxminan 29 800 kVt·soat. S11 ga nisbatan tejash: 2 800 kVt·soat, yiliga taxminan 170 USD.
• SH15: 3 025 Vt, yiliga taxminan 26 500 kVt·soat. Tejash: 6 100 kVt·soat, yiliga taxminan 370 USD.
• S22 / S-M-NX1 (taxminiy qiymatlar): 2 665 Vt, yiliga taxminan 23 300 kVt·soat. Tejash: 9 300 kVt·soat, yiliga taxminan 560 USD.

S13 va SH15 uchun tejash yuklamaga bogʻliq emas: yuklama grafigidan qatʼi nazar, u (1 150 Vt − P0) × 8 760 soatga teng. 1-daraja uchun tejash esa yuklamaga bogʻliq, chunki uning bir qismi chulgʻamlar hisobiga olinadi. β = 0.3 da u taxminan 6 200 kVt·soatgacha (yiliga 370 USD) kamayadi; β = 0.7 da taxminan 13 900 kVt·soatgacha (yiliga 830 USD) oshadi.

Narxlarni keltirmasdan qoplanish mantigʻi

S11 ga nisbatan narx farqi quvvatga, konstruktiv bajarilishiga va buyurtma paytidagi mis narxiga bogʻliq, shuning uchun bu yerda narxlar keltirilmaydi. Arifmetika oddiy: qoplanish muddati = narx farqi ÷ yillik tejash. Qabul qilingan tarif va β = 0.5 da har 1 000 USD narx farqi quyidagi muddatda qoplanadi:

• S13 uchun taxminan 6 yil;
• SH15 uchun taxminan 2.7 yil;
• 1-darajali transformator uchun taxminan 1.8 yil (taxminiy yoʻqotish qiymatlari).

25 yillik xizmat muddati bilan taqqoslaganda, besh yildan kam qoplanish muddati — ishonchli holat. Xuddi shu arifmetika yuqoriroq daraja qachon oʻzini oqlamasligini ham koʻrsatadi, masalan, yiliga bir necha hafta kuchlanish ostida boʻladigan zaxira transformator uchun.

Tender uchun IEC 60076-20 da tavsiflangan yoʻqotishlarni kapitallashtirish (umumiy egalik qiymati) usuli ishonchliroq: har bir taklif TOC = narx + A × P0 + B × Pk formulasi boʻyicha taqqoslanadi, bu yerda A va B — baholash davri uchun bir vatt salt yurish va qisqa tutashuv yoʻqotishlarining qiymati. 0.06 USD/kVt·soat, 8 760 soat va diskontlashsiz 10 yillik davr uchun β = 0.5 da A = 5.3 USD/Vt va B = A × β² = 1.3 USD/Vt. Soʻrovda A va B ni koʻrsatish har bir yetkazib beruvchiga konstruksiyani sizning iqtisodiy shartlaringizga moslab optimallashtirish imkonini beradi.

Amorf qotishma qachon maqsadga muvofiq

Amorf magnit oʻzak salt yurish yoʻqotishlarini S11 koʻrsatkichining taxminan 40 % darajasiga tushiradi (1000 kVA da 1 150 Vt oʻrniga 450 Vt), SH15 ning salt yurish toki esa S13 nikidan ikki baravar kam (0.6 % oʻrniga 0.3 %). Qisqa tutashuv yoʻqotishlari oʻzgarmaydi. Shuning uchun amorf qotishmali transformator koʻp vaqt kuchlanish ostida boʻlib, lekin kam yuklangan joylarda ustunlik qiladi:

• Quyosh elektr stansiyalari. Quyosh stansiyasining kuchaytiruvchi transformatori kecha-kunduz kuchlanish ostida boʻladi, lekin faqat kunduzi yuklanadi; kechasi u salt yurish rejimida turadi. Yuqorida qabul qilingan 1-daraja qiymatlari bilan amorf qotishma va 1-daraja β ≈ 0.3 da bir xil yillik tejash beradi, undan past qiymatlarda esa amorf qotishma ustun keladi, bu quyosh stansiyalari uchun odatiy holdir.
• Qishloq va mavsumiy yuklamalar — Oʻzbekiston viloyatlaridagi sugʻorish nasoslari, paxta tozalash yoki bayram mavsumidagi savdo kabi, oʻrtacha kvadratik yuklama koeffitsiyenti past boʻlgan obyektlar.
• Kelajakdagi oʻsishni hisobga olib tanlangan taqsimlovchi komplekt transformator podstansiyalari (KTP), ular yillar davomida nominal yuklamaning faqat bir qismida ishlaydi.

Kuchli yuklangan sanoat transformatorlari uchun amorf qotishma birinchi tanlov emas: kesishish nuqtasidagi yuklama koeffitsiyentidan (bu yerda qabul qilingan qiymatlar bilan taxminan 0.3) yuqorida qisqa tutashuv yoʻqotishlari ustunlik qiladi va Pk ni ham kamaytiradigan poʻlat oʻzakli 1-darajali transformator koʻproq tejaydi. Ikki amaliy jihat: amorf transformatorlar bir xil quvvatda kattaroq va ogʻirroq boʻladi, buni komplekt transformator podstansiyasining (KTP) transformator boʻlimi oʻlchamlari bilan solishtirib tekshirish kerak; amorf lenta esa mexanik taʼsirlarga sezgir, shuning uchun u bilan ishlash ishlab chiqaruvchining koʻrsatmalariga muvofiq amalga oshiriladi.

Quruq transformatorlar uchun ham xuddi shu mantiq amal qiladi

Yopiq podstansiyalar va quyosh stansiyalarining invertor xonalari uchun tanlov SC(B)-NX1 1-darajali quruq transformator (SCB18 darajasi, GB 20052-2020 boʻyicha 1-daraja) va SC(B)H15 amorf qotishmali quruq transformator oʻrtasida boʻladi. Formula bir xil; uchta jihat farq qiladi:

• Quruq transformatorlarning qisqa tutashuv yoʻqotishlari yuqoriroq etalon haroratda kafolatlanadi (F sinfidagi izolyatsiya uchun 120 °C, H sinfi uchun 145 °C, moyli transformatorlar uchun esa 75 °C), shuning uchun takliflarni bir xil etalon haroratda taqqoslang.
• SC(B)H15 uchun saytda salt yurish yoʻqotishlari GB/T 10228 etalon qiymatidan 75 % past va shovqin darajasi tegishli shovqin standarti (JB/T 10088) chegarasidan 5 dan 15 dB gacha past ekani koʻrsatilgan, bu binolarda muhim ahamiyatga ega.
• Majburiy havo sovitish (AF) ventilyatorlar sarfini qoʻshadi; uni faqat ventilyatorlar haqiqatda ishlaydigan soatlar uchun hisobga oling.

Energiya tejamkor transformatorga texnik topshiriq tuzish uchun nazorat roʻyxati

1. Tijorat taklifidan kafolatlangan P0 va Pk qiymatlarini barcha takliflar uchun bir xil etalon haroratda oling va ular kafolatlangan maksimal qiymatlar ekanini aniqlashtiring: IEC 60076-1 (GB/T 1094.1) qatʼiyroq qiymat kelishilmagan boʻlsa, har bir tashkil etuvchi uchun +15 % va umumiy yoʻqotishlar uchun +10 % chetlanishga yoʻl qoʻyadi.
2. Oʻrtacha kvadratik yuklama koeffitsiyentini oʻrnatilgan quvvatdan emas, balki haqiqiy yuklama grafigidan kelib chiqib baholang.
3. E = (P0 + β² × Pk) × 8 760 soat ni hisoblang va shartnomangizdagi tarifga koʻpaytiring.
4. Narx farqini yillik tejashga boʻling yoki tenderda A va B koeffitsiyentlarini koʻrsating.
5. Kam yoki uzlukli yuklama va quyosh stansiyalari: amorf qotishma (SH15, SC(B)H15). Barqaror katta yuklama: 1-daraja (S-M-NX1, SC(B)-NX1). Zaxira rejimi: S11 yoki S13.
6. Oʻlchangan yoʻqotishlar koʻrsatilgan qabul-topshirish sinovlari bayonnomasini va tipli sinovlar sertifikatlarini soʻrang (sertifikatlar sahifasiga qarang).

Bizga quvvat, kuchlanish kombinatsiyasi, kutilayotgan yuklama grafigi va oʻrnatish turini (komplekt transformator podstansiyasi, yopiq xona yoki quyosh stansiyasi maydoni) yuboring — biz siz taqqoslamoqchi boʻlgan darajalar uchun kafolatlangan yoʻqotish qiymatlari koʻrsatilgan tijorat taklifini taqdim etamiz. Soʻrov yuborish uchun aloqa sahifasidan foydalaning.