Проблема энергосбережения в России, еще недавно имевшая лишь формальный характер, сегодня приобретает чрезвычайную актуальность. Экономное расходование топливно-энергетических ресурсов называют одной из главных предпосылок для экономического роста страны. На государственном уровне поставлена задача к 2020-му году на 20% снизить энергоёмкость российской экономики на единицу продукции. Кроме того, в нынешних условиях именно на компанию, поставляющую электроэнергию конечному потребителю, ложится финансовое бремя потерь в распределительных сетях. Уменьшая эти потери, поставщик электроэнергии может свести свои убытки к минимуму.
С этой точки зрения, выбор такими компаниями энергосберегающего оборудования выглядит не только рациональным, но и дальновидным решением. Кроме того, все чаще энергосберегающее оборудование внедряют компании, заботящиеся о своем имидже: предоставить потребителю высококачественную электроэнергию по минимальным ценам – достойная и, что важно, легко осуществимая цель.
Способов снизить потери электроэнергии на отдельно взятом участке существует несколько, но, несомненно, одним из самых эффективных является использование энергосберегающих силовых распределительных трансформаторов ТМГСУ11 производства Минского злектротехнического завода им. В.И. Козлова.
Известно, что львиная доля потерь электроэнергии в России и других странах СНГ приходится на распределительные четырехпроводные электрические сети с напряжением 0, 38 кВ. Свести эти потери к минимуму и призваны трансформаторы типа ТМГСУ11 со специальным встроенным симметрирующим устройством. Экономия электроэнергии в случае применения трансформатора ТМГСУ11 достигается за счет его принципиально новой конструкции – включения в рассечку нулевого провода обмотки симметрирующего устройства. Симметрирующее устройство (СУ) — это дополнительная обмотка, уложенная поверх обмоток высшего напряжения трансформатора.
Рис.1. Схема подсоединения обмотки СУ к обмоткам НН.
Главной причиной дополнительных потерь в линиях электропередач является несимметричная нагрузка фаз – обычное явление в коммунально-бытовых и прочих сетях. При появлении тока в нулевом проводе тепловые потери резко возрастают: их величина квадратично зависима от силы тока (W = I²*R, где W- потери, I – ток в линии, R – сопротивление проводника). Выравнивая перекос фазных напряжений, СУ уменьшает ток в нулевом проводе и, таким образом, минимизирует потери.
Рис.2. Зависимость потерь короткого замыкания от схем
соединения обмоток и величины тока в нулевом проводе
Проведение независимых испытаний показало, что при силе тока в нулевом проводе 0, 25 Iном, использование трансформатора ТМГСУ (Y/Yн) мощностью 250 кВ·А ежегодно может экономить 6196 кВт·ч по сравнению с сетями, где применяются обычные трансформаторы, и 852 кВт·ч электроэнергии – по сравнению с сетями, где применяются трансформаторы со схемой соединения обмоток «звезда-зигзаг-ноль».
Кроме того, выравнивая систему фазных напряжений, трансформаторы ТМГСУ эффективно решают еще одну исключительно важную задачу — обеспечение потребителей качественной электроэнергией. При наличии в сети нелинейных нагрузок (например, сварочных аппаратов, газоразрядных ламп и т. д.) форма кривой изменения выходного напряжения серьезно искажается. Для потребителя это выражается в скачках напряжения, которые приводят к тому, что КПД различных электроприборов, питающихся от этой сети, снижается, устройства потребляют больший ток, сильнее нагреваются, в итоге могут вовсе выйти из строя и даже стать причиной пожара. На сегодняшний день, в России известно уже несколько десятков случаев, когда граждане, подобным образом пострадавшие от перенапряжения возникающем при перекосе фаз в электросети, в судебном порядке добивались возмещения материального ущерба от компаний, ответственных за распределение электроэнергии. СУ незаменимо в деле повышения качества выходного напряжения — оно резко улучшает форму кривой его изменения, приближая ее к синусоидальной.
К тому же, пониженное сопротивление нулевой последовательности трансформатора ТМГСУ обеспечивает высокую чувствительность защиты от коротких замыканий. Система безошибочно распознает даже короткое замыкание, сопровождающееся небольшим током, и срабатывает мгновенно, локализуя поврежденный сегмент – таким образом, повышается защищенность самого трансформатора и безопасность всей электросети. Как следствие в сетях с трансформаторами ТМГСУ значительно снижается вероятность возникновения пожаров.
Трансформаторы ТМГСУ наиболее эффективны при использовании на небольших участках, малых предприятиях, в сельском хозяйстве — там, где рационально применять устройство мощностью до 250 кВ·А.
