Оценка и повышение энергетической эффективности трансформаторов при проведении энергетического обследования

Abstract

В работе представлен комплексный подход к оценке энергетической эффективности работы трансформаторных подстанций, а также практические способы снижения затрат электрической энергии на примере предприятий производства газового оборудования. Отраженный в статье подход основывается на определении вероятностной расчетной нагрузки в результате обработки статистических данных, накопленных информационно-измерительной системой в течение характерного года. Для проверки гипотезы о нормальности распределения электрической нагрузки и оценки степени согласованности теоретического и статистического распределений использован критерий Колмогорова-Смирнова на уровне значимости 0,05 %. В статье установлено, что снижение мощности трансформаторов для обеспечения нормативного коэффициента загрузки не всегда приводит к наиболее эффективному режиму за счет худшего соотношения потерь в стали и меди трансформатора, а при анализе включения одного или двух трансформаторов для предотвращения систематических перегрузок за счет большой дисперсии нагрузок в течение суток необходимо учитывать величину расчетной нагрузки. Результаты исследований могут быть использованы промышленными предприятиями при определении оптимальной нагрузки трансформаторов и количества включенных трансформаторов в горячем резерве для минимизации потерь активной мощности и энергии.

The article presents a comprehensive approach to assessing the energy efficiency of transformer substations, as well as practical ways to reduce the electrical energy on the example of enterprises producing gas equipment. The approach reflected in the article is based on the determination of the probabilistic design load as a result of processing statistical data accumulated by the information-measuring system during the characteristic year. To test the hypothesis of the normal distribution of the electrical load and assess the degree of consistency of the theoretical and statistical distributions, the Kolmogorov-Smirnov criterion was used at a significance level of 0.05%. The article establishes that reducing the power of transformers to ensure a standard load factor does not always lead to the most efficient mode due to the worst ratio of losses in steel and copper of the transformer. When analyzing the inclusion of one or two transformers to prevent systematic overload due to the large dispersion of loads during the day, it is necessary to take into account the magnitude of the calculated load. The research results can be used by industrial enterprises in determining the optimal load of transformers and the number of switched on transformers in a high reserve to minimize the loss of active power and energy.