Статья продолжает тему опубликованных ранее теоретических аспектов обеспечения функционирования электроэнергетического комплекса России. Применительно к сухим силовым трансформаторам развивается разработанный метод комплексного сравнительного анализа силовых/распределительных масляных трансформаторов равной мощности и одинакового конструктива. Дана общая характеристика российских предприятий, выпускающих сухие силовые трансформаторы.
Введение
Как неоднократно отмечал автор в своих публикациях [1, 2], тема сухих силовых трансформаторах в специальных отраслевых изданиях является слабо освещенной во всех ее технических аспектах: в плане особенностей эксплуатации, в части особенностей проектирования, касательно нормирования характеристик энергоэффективности и др.
А ведь из общего количества установленных и функционирующих в России примерно 3 миллионов силовых трансформаторов мощностью 25-6300 кВА в распределительных сетях, примерно 300-450 тысяч по оценке автора являются сухими. Ежегодный спрос на такие трансформаторы в РФ составляет (при текущем уровне электропотребления) примерно 15 тысяч штук в год. В финансовом выражении объем рынка сухих силовых трансформаторов мощностью 25-6300 кВА может составлять минимум 4 миллиарда рублей.
В связи с большей стоимостью большую актуальность приобретает сравнительный анализ качества сухих силовых распределительных трансформаторов на этапе приобретения оборудования. Для масляных силовых распределительных трансформаторов методика и математические зависимости апробированы в работе [3]. В настоящей статье данный методический инструмент разработан для сухих силовых трансформаторов.
Общая сравнительная характеристика российских предприятий, выпускающих сухие силовые трансформаторы
На рынок сухих силовых распределительных трансформаторов оборудование поставляют более 20 крупных и малых производств (включая предприятия Белоруссии и Казахстана). Кроме того, импортируется трансформаторная продукция также из европейских стран и стран Азии (прежде всего, Южной Кореи, Китая). Как видно, «плотность» игроков на российском рынке сухих силовых распределительных трансформаторов очень велика. С учетом указанной выше потребности (примерно 15 тысяч штук в год) конкуренция в данном сегменте трансформаторного рынка очень велика.
Сухие силовые трансформаторы изготавливают в России следующие крупные заводы:
- «Трансформер» , г. Подольск, МО
- «Электрофизика», г. Санкт-Петербург
- КПМ, г. Санкт-Петербург
- Электрощит — Самара
- «ЭЛЕКТРОЩИТ», г. Чехов, МО
- «Свердловэлектро — Силовые трансформаторы», г. Екатеринбург
- МЭТЗ им. В. И. Козлова, г. Минск РБ
- Кентауский трансформаторный завод, г. Кентау, РК
- Свердловский завод трансформаторов тока (СЗТТ), г. Екатеринбург
Среди малых производств внимание привлекают следующие:
- «АСГ Трансформаторен», Москва (г. Одинцово)
- ПК «Славэнерго», г. Ярославль
- «ПроектЭлектротехника», г. Шумерля, Чувашия
- «Эльма», п. Кугеси, Чувашия
- ЗЭТО «ЭНКО», г. Ижевск, Удмуртия
- «ЭНСОНС», г. Екатеринбург
- ПК «Аврора Электро», г. Санкт-Петербург
- «Феррома», г. Отрадное, Ленинградская обл.
- «АкЭл», г. Москва
- ПТЗ, г. Псков
- ПЗСТ, г. Псков
- «АскольдЭнерго», г. Чебоксары, Чувашия
- «НИПО Русэнерго», г. Санкт-Петербург
- Завод «Электромашина», г. Кемерово
Мощный пул заводов, перечисленных выше, производит все типы сухих трансформаторов: как с литой изоляцией, так и с воздушно-барьерной изоляцией.
Если за точку бифуркации трансформаторного рынка принять 2001 год (когда постановлением правительства от 11 июля 2001 г. № 526 «О реформировании электроэнергетики Российской Федерации» были заданы основные направления реформирования электроэнергетики Российской Федерации), то за прошедших 20 лет значительно изменился как спрос на трансформаторы, так и «ландшафт» производителей сухих силовых распределительных трансформаторов.
Среди этих изменений следует отметить несколько главных моментов.
- В общем объеме спроса на силовые распределительные трансформаторы доля сухих трансформаторов с 15% увеличилась до 20% — 25%.
- Примерно в два раза увеличилось число производств сухих силовых распределительных трансформаторов как с литой изоляцией, так и с воздушно-барьерной изоляцией.
- Сформировалось четыре мощных кластера трансформаторных производств с центрами в городах Екатеринбург, Чебоксары, Москва и Санкт-Петербург.
- Появилось много сборочных производств сухих трансформаторов.
Ниже представлены краткие характеристики всех приведенных выше предприятий в аспекте производства сухих силовых трансформаторов. Приведенные финансовые данные взяты из открытых ресурсов, прежде всего с сайта «Проверка и анализ российских юридических лиц и предпринимателей». Описательные характеристики — частное мнение автора. Оно сложилось на основе личных встреч и бесед с собственниками бизнеса, топ-менеджерами, а также в результате почти 15-летнего анализа отчетных данных предприятий, обобщения мнения эксплуатирующих и торгующих организаций, взаимодействующих с предприятиями-производителями. «Трансформер», г. Подольск, МО
Первое российское предприятие полного цикла по производству сухих трансформаторов с литой изоляцией.
«Электрофизика», г. Санкт-Петербург
Этот завод можно назвать лучшим из лучших производителей сухих трансформаторов с воздушно-барьерной изоляцией. Жесткий входной контроль качества комплектующих и материалов, высокой уровень технологической дисциплины, глубокая конструкторская проработка каждого образца обеспечивают очень высокой уровень качества трансформаторов.
КПМ, г. Санкт-Петербург
Динамично развивающееся производство. Нетранспарентность предприятия не позволяет сформировать какое-либо определенное мнение о данном предприятии.
Электрощит — ТМ Самара
Предприятие, которое, по мнению автора, в настоящее время проходит трансформацию технологической и организационной ментальности из российской в западноевропейскую. Пока сложно сделать однозначные выводы об итогах этого процесса.
«ЭЛЕКТРОЩИТ», г. Чехов, МО
Предприятие, сменившее собственника и перешедшее под контроль и управление газового монополиста. С одной стороны, высокий профессиональный уровень конструкторской команды. С другой стороны, слабая менеджерская команда продавцов.
«Свердловэлектро — Силовые трансформаторы», г. Екатеринбург
Яркий пример современного инновационного производства в сочетании с агрессивной высокопрофессиональной командой продавцов. В результате — стабильные финансовые результаты независимо от кризисов и пандемий.
«Свердловский завод трансформаторов тока» (ОАО «СЗТТ»), г.
Екатеринбург
Хорошо знакомое всем профессионалам в электрике предприятие. Диверсификация из сегмента измерительных трансформаторов в сегмент трансформаторов силовых, по мнению автора, удачна во всех планах. Однако определенного мнения участников рынка пока не сложилось.
АСГ «Трансформаторен», Москва (г. Одинцово)
Пример эволюционного развития трансформаторного производства — от сборочного производства до полного цикла изготовления трансформаторов. Динамика финансовых результатов — иллюстрация успешного развития бизнеса.
ПК «Славэнерго», г. Ярославль
Стабильное работающее предприятие. Хотя устоявшегося мнения участников трансформаторного рынка о качестве продукции данного производителя также пока не сложилось.
«ПроектЭлектротехника», г. Шумерля, Чувашия
Предприятие небольшого масштаба, как и многие производители, пережившее все катаклизмы трансформаторного бизнеса, но сохранившее доверие к качеству своей продукции у своих заказчиков. Одно из немногих предприятий, отличающихся наличием в ассортименте специальной трансформаторной продукции.
«Эльма», п. Кугеси, Чувашия
Малое производство, производящее трансформаторную продукцию первого габарита. Как все аналогичные производства — ориентированы на трансформаторную розницу.
ЗЭТО «ЭНКО», г. Ижевск, Удмуртия
Предприятие эволюционного типа развития бизнеса — от производства комплектующих к производству готовых изделий. Трансформаторы первого габарита в ассортименте. Заказчика — розничный потребитель.
«ЭНСОНС», г. Екатеринбург
Динамично развивающееся производство уральского трансформаторного производственного кластера. Устоявшееся мнение покупателей продукции это производителя пока не сложилось.
ПК «Аврора Электро», г. Санкт-Петербург
Новый динамично развивающийся производитель сухих трансформаторов, о котором рынку еще предстоит сложить свое мнение.
«Феррома», г. Отрадное, Ленинградская обл.
Новый динамично развивающийся производитель сухих трансформаторов, о котором рынку еще предстоит сложить свое мнение.
«АкЭл», г. Москва
Новый развивающийся производитель сухих трансформаторов, о котором рынку еще предстоит сложить свое мнение.
ПТЗ, г. Псков
Молодое динамичное производство, завоевывающее свое «место под солнцем» трансформаторного рынка.
ПЗСТ«, г. Псков
Предприятие с многолетней историей и устоявшимися традициями. Со своим клиентским пулом. Финансовые результаты отражают все сложности бизнеса.
НИПО «Русэнерго», г. Санкт-Петербург
Завод «Электромашина», г. Кемерово
Основные положения методологии комплексного сравнительного анализа силовых/распределительных масляных трансформаторов
В связи с большей маржинальностью продукта «сухой силовой трансформатор» и меньшим общим спросом конкурентность производителей в этом сегменте существенно больше, чем в сегменте силовых масляных трансформаторов. Поэтому заказчику/покупатели предлагается очень широкий спектр продукции одной и той же номинальной мощности и одинаковых других характеристиках (номинальные напряжения ВН НН, одинаковые схемы соединения обмоток и т. д.). При отсутствии инструмента проверки качества оборудования, основанного на физических законах и адекватных математических моделях процессов, приобретение трансформаторного оборудования превращается в своего рода рулетку «повезет-не повезет», где ценой проигрыша станут финансовые потери в случае выхода трансформатора из строя, если его реальные номинальные характеристики окажутся не соответствующими значениям, указанным в паспорте.
Комплексный сравнительный анализ качества сухих силовых трансформаторов (как и силовых масляных трансформаторов) основан на следующей парадигме [3]: в силу строгой детерминированности физических процессов в силовом трансформаторе, существует эталонная зависимость общей массы трансформатора от его номинальной мощности. При геометрическом подобии конструкций сухих силовых трансформаторов разных производителей для трансформации заданной номинальной мощности электроэнергии существует минимальная масса конструктивных материалов и минимальные габариты трансформатора, при которых обеспечивается безотказная работа в течение всего срока службы в нормальных условиях работы (это наглядно показано в [4]).
Однако, во-первых: оптимизация конструкции трансформатора при проектировании может проводиться по многим критериям; во-вторых: у разных производителей могут различаться технологические процессы в плане навыков основных производственных рабочих. Поэтому более объективную эталонную зависимость «масса — мощность» следует построить на основании данных о характеристиках трансформаторов, которые в результате многолетней эксплуатации зарекомендовали себя как надежное оборудование. На текущий момент такими репрезентативными данными, по мнению автора, можно считать характеристики трансформаторов МЭТЗ м. В. И. Козлова, «Трансформер», и завода «СВЭЛ».
Для иллюстрации данного метода были взяты следующие данные трансформатора типа ТСЛ-1000/10 указанного выше конструктива мощностью S=1000 кВА производства фирмы IMEFY; масса трансформатора составляет по данным производителя m=2200 кг. По формуле на рис. 21 получаем для мощности 1000 кВА эталонное значение массы заведомо надежного трансформатора, равное 2420 кг. В свою очередь, масса 2200 кг соответствует номинальной мощности заведомо надежного трансформатора, равной 882 кВА. Таким образом, проверяемый трансформатор производителя на 12 % не «дотягивает» до заявленной номинальной мощности. Результатом «работы» такого трансформатора даже при номинальной нагрузке будет как минимум его перегрев. А при работе в режиме перегрузки данный трансформатор, возможно, выйдет из строя.
Таблица 1. Масса трансформатора в зависимости от мощности трансформатора
| Мощность, кВА | «Трансформер» | МЭТЗ им. В. И. Козлова | «СВЭЛ» | Средняя масса, кг |
|---|---|---|---|---|
| 100 | 550 | 750 | 620 | 650 |
| 160 | 770 | 800 | 725 | 785 |
| 250 | 930 | 880 | 970 | 905 |
| 400 | 1300 | 1400 | 1300 | 1350 |
| 630 | 1750 | 1800 | 1700 | 1775 |
| 1000 | 2500 | 2550 | 2300 | 2525 |
| 1250 | 2850 | 3000 | 2950 | 2925 |
| 1600 | 3800 | 3900 | 3450 | 3850 |
| 2500 | 4900 | 5000 | 4950 | 4950 |
Выводы
Представленный анализ сегмента сухих силовых трансформаторов рынка силовых трансформаторов России позволяет отметить тенденцию увеличения доли сухих силовых трансформаторов в общем количестве эксплуатируемых силовых трансформаторов. Это связано, с одной стороны, с предъявляемыми все более жесткими требованиями к пожаробезопасности, с другой стороны, совершенствование методов проектирования и технологий изготовления сухих силовых трансформаторов, растущая конкуренция среди производителей приводят к сокращению затрат на производство, уменьшению цен, к сокращению разрыва цен между силовыми сухими и масляными трансформаторами.
Предложенная методика комплексного сравнительного анализа качества сухих силовых трансформаторов существенно упрощает принятие решения при закупке сухих силовых трансформаторов.
Автор: эксперт по специальным техническим разработкам, кандидат технических наук Юрий Михайлович Соколов-Савинцев.
Список литературы
- Савинцев Ю. М. Сухие силовые трансформаторы: жесткая альтернатива или гармоничное дополнение? [Электронный ресурс]. Дата обращения 26.06.2021.
- Савинцев Ю. М. Инновационный сухой трансформатор — реальная энергоэффективность. [Электронный ресурс]. Дата обращения 26.06.2021.
- Савинцев Ю. М. «"Кот в мешке": как проверить реальную мощность трансформатора?» [Электронный ресурс]. Дата обращения 26.06.2021.
- Тихомиров П. М. «Расчет трансформаторов: учеб. пособие для ВУЗов». — 5-е изд. перераб. и доп.//Энергоатомиздат. — 1986 год. — 528 с.
