Рубрикатор

Промышленное оборудование

Качественный прогноз электропотребления. Силовые распределительные трансформаторы

30 сентября 2021 г. в 09:42

Статья посвящена вопросам прогнозирования потребности в силовых распределительных трансформаторах. Рассмотрено изменение объемов спроса в разрезе территориальных энергосистем. Рассмотрены различные подходы к прогнозированию потребности в трансформаторах. Приведены прогнозные значения объемов спроса на силовые распределительные трансформаторы по регионам России.

Актуальность прогнозирования в электротехнической отрасли

В последнее время всё большее число исследователей указывают [1, 2] на необходимость повышения качества прогнозирования энергопотребления. Эта проблема, по их мнению, является важной для 80 % различных компаний и фирм России, так как отсутствие или низкое качество прогнозов приводит к снижению результативности деятельности бизнеса, поскольку невозможность сделать качественный прогноз энергопотребления энергосистемами и комплексами приводит к серьезным ошибкам финансового планирования.

Для профессионального сообщества ясно, почему статья о прогнозировании потребности о силовых распределительных трансформаторах начинается с дискурса о о прогнозировании электропотребления. Потому что это прогнозирование (спроса на трансформаторы) основано на прогнозе энергопотребления. Естественно, речь идет об электроэнергии.

Автор периодически публикует свои прогнозы, которые основаны на разработанной им техноценологической модели трансформаторного комплекса России [3]. Потребность в новом прогнозе возникла в связи с тем, что последняя пандемия, без преувеличения, изменила и мир, изменила и нашу страну. Для преодоления кризисных явлений государство задействовало все механизмы поддержки и населения, и бизнеса. А с учетом тенденций развития многополярного политического мира изменились и акценты бюджета. Наряду с активизацией инфраструктурных проектов регионального и общероссийского масштаба, увеличились расходы на оборону страны. А это значит, что получили поддержку все отрасли, которые «работают» на создание и производство средств вооружения.

Рост экономики связан с ростом электропотребления, так как электричество — это «хлеб» любого вида деятельности. А любое потребление электричества идет через силовые распределительные трансформаторы. Поэтому трансформаторная промышленность должна всегда жить с оглядкой на прогноз электропотребления. К сожалению, на текущий момент ни один из владельцев работающих трансформаторных заводов ни в отдельности, ни в сообществе пока не осознали необходимость коллаборации в связи с объективно существующими ограничениями потребности рынка в силовых распределительных трансформаторах: их требуется столько, сколько физически необходимо для трансформации электроэнергии. если объем электропотребления растет — растет и потребность в силовых распределительных трансформаторах. Если потребление стагнирует — потребность сокращается как шагреневая кожа.

В настоящее время произошли изменения в региональной динамике электропотребления. Речь идет о том, что разные регионы России по-разному реагируют на все современные вызовы. Важно то, что регионы, которые раньше всегда отличал устойчивый рост электропотребления, стали стагнировать в этом аспекте. Соответственно, точки роста спроса на силовые распределительные трансформаторы географически сместились. Всё это необходимо учитывать предприятиям, выпускающим силовые распределительные трансформаторы.

Динамика и география электропотребления в России

На нижеследующих рисунках представлена ситуация по разным аспектам электропотребления по объединённым энергосистемам России.

Рисунок 1 — Рис. 1. Территориальная структура электропотребления в 2019 году

Рисунок 2 — Рис. 2. Прогноз электропотребления в целом по РФ до 2026 года

Рисунок 3 — Рис. 3. Прогноз электропотребления в РФ по ОЭС до 2026 года, млрд кВт·час

Рисунок 4 — Рис. 4. Территориальное энергопотребление

Рисунок 5 — Рис. 5. Регионы с ростом электропотребления более 2 % в Центре и на Юге РФ

Рисунок 6 — Рис. 6. Регионы с ростом электропотребления более 2 % в Крыму и на Востоке РФ

Прогноз потребности в силовых распределительных трансформаторах по объединенным энергетическим системам России

Как видно из рис. 4, регионы с ростом потребления электроэнергии сместились на восток России. Это необходимо учесть всем участникам трансформаторного рынка. Дело в том, что практически все трансформаторные заводы сосредоточены на Урале и в Центре РФ. На всю Сибирь и Дальний Восток, после закрытия БирЗСТ (г. Биробиджан) остался только завод «Алттранс» (г. Барнаул).

Приоритет разработки техноценологической модели прогнозирования потребности в силовых распределительных трансформаторах принадлежит автору [3]. Эта модель базируется на законах, открытых в 70-х годах ХХ века профессором, д. т. н. Борисом Ивановичем Кудриным [4. 5]. Применяя модель [3] при исходных данных по росу электропотребления, изложенных выше (рис. 3), были получены результаты потребности в силовых распределительных трансформаторах по ОЭС России (см. таблицу 1).

Таблица 1. Прогноз потребности в силовых распределительных трансформаторах ПО ОЭС в среднем в год до 2026 года

Мощность трансформатора, кВА	ОЭС Северо-Запада	ОЭС Центра	ОЭС Средней Волги	ОЭС Юга	ОЭС Урала	ОЭС Сибири	ОЭС Востока
25	923	3028	1227	1999	3381	4030	1629
40	340	1116	452	737	1246	1485	600
63	190	622	252	411	695	828	335
100	125	411	167	272	459	547	221
160	91	298	121	197	333	397	160
250	70	229	93	151	256	305	123
400	56	184	74	121	205	245	99
630	46	152	61	100	169	202	82
1000	39	128	52	84	143	170	69
1600	34	110	45	73	123	146	59
2500	29	96	39	63	107	128	52
4000	26	85	34	56	94	113	45
6300	23	75	31	50	84	100	41
ВСЕГО	1993	6535	2647	4314	7296	8697	3516

В прогнозе, представленном в таблице 1 учтена только потребность в трансформаторах для вновь подключаемых объектов. Очень большое количество силовых распределительных трансформаторов требуется для замены оборудования, выработавшего свой ресурс. Но эта потребность сложно поддается прогнозированию, так как определяется финансовыми возможностями эксплуатирующих организаций. По экспертным оценкам количество трансформаторов, требующихся на замену может составлять 2 % от общего количества находящихся в эксплуатации трансформаторов. По оценке автора это количество составляет примерно три млн штук (мощности 25-6300 кВА).

Автор статьи Юрий Михайлович Савинцев, кандидат технических наук и независимый эксперт выражает искреннюю благодарность ГК «Трансформер» за предоставленные фотографии подстанций и другие материалы.

Список литературы

Прогнозирование и планирование потребления электроэнергии с помощью machine learning (эксперимент). Электронный ресурс. Дата обращения 26.09.2021.
«О прогнозировании спроса на электроэнергию энергосистемами регионов Российской Федерации с применением искусственных нейронных сетей»/С. В. Гужов//«Известия Транссиба»/Омский гос. ун-т путей сообщения. — Омск. — 2020. — № 1 (41). — С. 133 — 140.
«Экспертный анализ рынка силовых трансформаторов: Часть 1: I — III габарит»/Юрий Михайлович Савинцев. — [б. м.]: — Издательские решения, 2015. — 86 с.
«Два открытия: явление инвариантности структуры техноценозов и закон информационного отбора» / Кудрин Б. И. — М. — «Технетика», — 2009 г. — 82 С.
Кудрин Б. И. «Математика ценозов: видовое, ранговидовое, ранговое по параметру гиперболические Н-распределения и законы Лотки, Ципфа, Парето, Мандельброта»//«Философские основания технетики: III. Математический аппарат структурного описания ценозов и гиперболические Н-ограничения». Вып. 19. «Ценологические исследования». — М.: Центр системных исследований, 2002. — С.357-412.
Отчет о функционировании ЕЭС России в 2019 году. Системный оператор Единой энергетической системы. — г. Москва. Электронный ресурс. Дата обращения 26.08.2020.
Схемы и программы развития Единой энергетической системы России. Электронный ресурс. Дата обращения 26.08.2020).

Источник: Elec.ru

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Пожаловаться

Все новости и публикации пользователя Соколов-Савинцев Юрий в персональной ленте вашего личного кабинета на Elec.ru

ПРОДАМ: Комплектные трансформаторные подстанции КТП от производителя

Трансформаторная подстанция — электроустановка, предназначенная для приема, преобразования напряжения в сети переменного тока и распределения электроэнергии в системах электроснабжения потребителей сельских, поселковых, городских, промышленных объектов. Состоит из силовых трансформаторов, распределительного устройства, устройства автоматического управления и защиты, а также вспомогательных сооружений. Изготовление по опросным листам. КТП-25-1000кВА в металлическом корпусе. Подстанции сельского типа,столбовые, мачтовые; высоковольтный пункт коммерческого учета.Низкие цены от производителя, быстрые сроки .

Сирица Сергей · ООО "Электромонтаж" · 3 апреля · Россия · Ростовская обл

Комплектные трансформаторные подстанции КТП от производителя

ПРОДАМ: Подложки теплопроводящие

Растущий спрос на силовые полупроводниковые модули высокой мощности, высокой надежности и приемлемой стоимости обусловлен непрерывно развивающимся рынком силовых преобразовательных устройств: приводов, систем управления энергопотреблением (системы «smart power»), источников бесперебойного питания, импульсных источников питания, электрических транспортных средств и т. д. Основные требования, предъявляемые к законченному силовому модулю — минимальные габариты и низкая стоимость материалов и процесса производства в сочетании с высокими техническими характеристиками, устойчивостью к воздействиям окружающей среды и практически абсолютной безотказностью. Конструкция современного модуля должна обеспечивать минимальные значения переходных тепловых сопротивлений и распределенных индуктивностей силовых шин в сочетании с высоким напряжением изоляции. Керамика является одним из самых распространенных изоляционных материалов. Широкое применение керамических материалов объясняется их высокими механическими и электрическими свойствами, недифузионностью исходных материалов, сравнительной простотой технологии изготовления, невысокой стоимостью изделий. Керамика негигроскопична, термостойка. Механическая прочность на сжатие, растяжение, изгиб достаточна для практического использования. В отечественной промышленности используют алюминоксид (95–98% окиси алюминия), электрокорунд (99% Al2O3), стеатит, брокерит (97% окиси бериллия), титанаты (тикондовая и термокондовая керамика), а также керамики, в состав которых входят высокотвердый карбид бора, окись циркония и другие материалы. При изготовлении силовых модулей для обеспечения безотказности и высокого напряжения изоляции, а также минимальных значений переходных тепловых сопротивлений используются керамические подложки на основе оксида алюминия Al2O3, нитрида алюминия AlN и оксида берилия BeO с медным слоем с обеих сторон керамической пластины. Область применения нитрида алюминия в мире шире, чем оксида бериллия. Технология...

Войткус Вадим · ООО "Производственная компания Спецрезинотехника" · 10 апреля · Беларусь · Минская обл

ПРОДАМ: Проходные КТП/П 100÷1000 кВА

Подстанции трансформаторные комплектные контейнерные проходные (далее КТПП) предназначены для приема, преобразования и распределения электрической энергии трехфазного тока частотой 50 Гц в системах с заземленной нейтралью трансформатора на стороне низкого напряжения и применяются для электроснабжения городских потребителей, отдельных населенных пунктов и промышленных объектов. Варианты исполнения — Исполнение вводов ВН: воздушные или кабельные. — Исполнение выводов НН: воздушные, кабельные, воздушно-кабельные. Виды защит и блокировок: — от междуфазных коротких замыканий и однофазных замыканий на землю; — от атмосферных перенапряжений; — от перегрузки и коротких замыканий линий 0,4кВ; — от коротких замыканий цепей освещения; — КТПП имеет необходимые электрические и механические блокировки. Условия эксплуатации и транспортирования: — на открытом воздухе при температуре окружающей среды от — 45 до + 40 гр.С; — высота установки над уровнем моря — не более 1000 м; — климатическое исполнение У, категория размещения 1 по ГОСТ 15150; — окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли в концентрациях, снижающих параметры подстанции; — транспортирование КТПП осуществляется в транспортном положении автомобильным или железнодорожным транспортом (полувагон, платформа). КТПП обеспечивает учет электроэнергии. По требованию Заказчика возможна установка счетчиков любой модификации. В КТПП имеется внутреннее освещение и фидер уличного освещения, которое может работать в ручном или автоматическом режиме. По требованию Заказчика возможна установка автоматических выключателей любого производителя. Корпус подстанции выполнен из стали толщиной 2 мм, покраска осуществляется порошковыми эмалями.

Власов Руслан · ЭЛЕКТРОЩИТ · 28 апреля · Россия · Московская обл

ПРОДАМ: Cиловые трансформаторы с симметрирующим устройством ТМГсу Минского электротехнического завода им. В.И.Козлова

ТМГ с симметрирующим устройством ТМГсу Одной из главных задач электроснабжения является обеспечение качества выходных напряжений распределительных трансформаторов, удовлетворяющих требования ГОСТ 13109-87 при всевозможных нормальных режимах их работы, а также решение этой задачи с минимальными издержками. В четырехпроводных электрических сетях 0,38 кВ России и других стран СНГ в основном используются трансформаторы со схемой соединения обмоток "звезда-звезда-нуль" (У/Ун). Однако, эти самые дешевые в изготовлении трансформаторы в эксплуатации экономичны лишь при симметричной нагрузке фаз. Реально в сетях с большим удельным весом однофазных нагрузок равномерность их подключения во времени пофазно нарушается и потери электрической энергии в таких трансформаторах резко возрастают. На рисунке 1 показаны зависимости потерь короткого замыкания Рк трансформатора ТМ 100/10 при различных схемах соединения обмоток от величины тока в нулевом проводе, при Ib =Ic = Iн и Ia = 0- Iн. Из рисунка следует, что в трансформаторах У/Ун с увеличением тока Iнб резко растут потери Рк.

Отдел маркетинга и торговли · МЭТЗ имени В. И. Козлова · Вчера · Беларусь · г Минск

Cиловые трансформаторы с симметрирующим устройством ТМГсу Минского электротехнического завода им. В.И.Козлова

ПРОДАМ: Трансформаторы ОСМ (однофазные, сухие, многоцелевого назначения)

Трансформаторы серии ОСМ соответствуют требованиям ГОСТ19294-84. Климатическое исполнение и категория размещения УЗ, УХЛ по ГОСТ 15150-69. Требования безопасности по ГОСТ 12.2.007.2-75. По способу защиты от поражения электрическим током трансформаторы относятся к классу I по ГОСТ 12.2.007.0-75 и имеют степень защиты IР00 по ГОСТ 14254-96. Класс нагревостойкости изоляции В по ГОСТ8865-93.

Нефедов Алексей · ПЗСТ · Вчера · Россия · Псковская обл