 |
Применение энергоэффективных трансформаторов для повышения эффективности работы системы электроснабжения КазНУ им.Аль Фараби
|
|
|
|
Как было упомянуто выше, схема электроснабжения Казахского Национального Университета требует комплексной реконструкции. В данном разделе коснемся замены распределительных трансформаторов.
Парк трансформаторов КазНУ им. аль-Фараби состоит из:
1.ТМ-1600/10 – 3 шт.
2.ТМ-1000/10 – 4 шт.
3.ТМ-630/10 – 6 шт.
4.ТМ-400/10 – 4 шт.
Изношенность электротехнического обрудования приводит к увеличению потерь при трансформатции электрической энергии, а также к повышению вероятности возникновения аварийной ситуации.
Согласно проведенному энергоаудиту КазНУ им. аль-Фараби, потребляет в год порядка 10,5 млн. кВт*ч электрической энергии.
Таблица 3 – Потребление электроэнергии КазНУ им. аль-Фараби за 2014 год
| Отчетный период | Потребление электроэнергии, кВТ*ч |
| 01.01.2014 | 1 110 688 |
| 01.02.2014 | 1 109 210 |
| 01.03.2014 | 1 396 936 |
| 01.04.2014 | 897 586 |
| 01.05.2014 | 709 756 |
| 01.06.2014 | 583 344 |
| 01.07.2014 | 418 830 |
| 01.08.2014 | 435 958 |
| 01.09.2014 | 692 234 |
| 01.10.2014 | 940 404 |
| 01.11.2014 | 1 136 716 |
| 01.12.2014 | 1 175 696 |
| Итого | 10 607 358 |
Потери только в распределительных трансформаторах составили около 5%, поэтому замента трансформаторов на энергосберегающие имеею достаточно хорошие предпосылки.
Численные данные по потерям в трансформаторах представлены в таблице 4.
В данной главе будут рассмотрены несколько вариантов распределительных трансформаторов, которые предположительно можно поставить вместо существующих: трансформаторы от Европейских производителей (АВВ), трансформаторы Кентауского трансформаторного завода (КТЗ), Белорусские трансформаторы ТМГ12 и трансформаторы Китайскиого производства. Сравнительные характеристики трансформаторов мощностью 630 кВА приведены в таблице 5.
Наиболее доступными энергосберегающими трансформаторами на сегодняшний день являются трансформаторы производства УП «МЭТЗ им. В.И.Козлова» серии ТМГ12. Из всех серийно выпускаемых энергоэффективных трансформаторов в странах СНГ, данные трансформаторы имеют самый низкий уровень потерь холостого хода и короткого замыкания, а также показывают улучшенные шумовые характеристики.
|
|
|
Таблица 4 – Суммарные потери в распределительных трансформаторах
| Отчетный период | Потери в трансформаторах(существующая схема) 5%, кВт*ч |
| 01.01.2014 | 55 534 |
| 01.02.2014 | 55 461 |
| 01.03.2014 | 69 847 |
| 01.04.2014 | 44 879 |
| 01.05.2014 | 35 488 |
| 01.06.2014 | 29 167 |
| 01.07.2014 | 20 942 |
| 01.08.2014 | 21 798 |
| 01.09.2014 | 34 612 |
| 01.10.2014 | 47 020 |
| 01.11.2014 | 56 836 |
| 01.12.2014 | 58 785 |
| Итого | 530 368 |
Рисунок 10 – Диаграмма суммарных потерь в % от всей потребляемой электроэнергии
Таблица 5 – Сравнительные характеристики трансформаторов различных производителей на примере трансформатора мощностью 630 кВА
| Характеристики | Европейские производители | КТЗ | ТМГ 12 Белоруссия | Трансформаторы(Китай) |
| Мощность кВА | ||||
| Потери холостого хода кВт | 1,16 | 1,17 | 0,8 | 1,3 |
| Потери КЗ, кВт | 5,1 | 5,2 | 6,75 | 6,9 |
| Напряжение КЗ, % | 5,1 | 5,5 | ||
| Ток ХХ, % | 1,5 | 1,5 | 1,4 |
Рисунок 11 – Внешний вид трансформатора ТМГ 12
Трансформатор серии ТМГ12-630/10-У1 в сравнении со своим собратом ТМГ11-630/10-У1, дороже на рынке электротехнической продукции на 150 000 тенге, но при сегодняшнем тарифе на электронергии в идеальных условиях эксплуатации (без поломок), окупится примерно за 1,5 года, даже при коэффициенте загрузки равным 0,7. Один такой трансформатор мощностью 630 кВА поможет съекономить 7000 кВт*ч в год.
Рисунок 12 – Внешний вид трансформатора EcoDry производства фирмы АВВ
Как указано выше сегодня в схеме электроснабжения КазНУ им. аль-Фараби установлено 17 распределительных трансформаторов, сравнительные стоимости конкурентов указаны в таблице 6.
|
|
|
Таблица 6 – Стоимость распределительных трансформаторов
| Мощность кВА | ТМГ (КТЗ) | ТМГ 12 (Белорусь) | Тр-ры(Китай) |
| Цена за шт,тг | Цена за шт,тг | Цена за шт,тг | |
| 3 300 000 | 3 900 000 | 3 000 000 | |
| 1 450 000 | 1 600 000 | 1 100 000 | |
| 1 050 000 | 1 250 000 | 900 000 | |
| 790 000 | 840 000 | 610 000 |
Далее проведем расчет энергоэффективности каждого из вариантов распределительных странсформаторов и проведем сравнение с существующей схемой внешнего электроснабжения. Сумарные капитальные вложения по каждому производителю приведены в таблице 7.
Таблица 7 – Суммарные капитальные вложения на распределительные трансформаторы
| ТМГ (КТЗ) | ТМГ 12 (Белорусь) | Тр-ры(Китай) | |
| Капиталовложения | 25 160 000 | 28 960 000 | 21 240 000 |
|
|
|
