Trasformatori a risparmio energetico Trasformatori in olio: risparmio reale o manovra di marketing? 

Queste due parole -trasformatori a risparmio energeticoi trasformatori in olio sono ormai sulla bocca di tutti i clienti. Ma quando si inizia ad approfondire le specifiche tecniche, spesso ci si rende conto che per risparmio energetico molti intendono semplicemente basse perdite a vuoto, dimenticandosi del carico, delle modalità operative e del fatto che il trasformatore è un sistema. Io stesso ho lavorato con le sottostazioni per molti anni, ho visto quanto i bei numeri del catalogo siano spezzati dalla realtà di un rigido programma di rete. Diciamo che installano un trasformatore con Pxx record basso, ma allo stesso tempo il suo Pkz è superiore alla media. Cosa succede se funziona sulla tua rete con un carico del 60-70% per la maggior parte del tempo? I risparmi derivanti dal modello di risparmio energetico iniziano ad avvicinarsi allo zero, ma il prezzo rimane elevato. Sono di queste insidie ​​che vorrei discutere, senza glosse.

Cosa c'è dietro le perdite? Non solo Pхх e Ркз

Trasformatori a risparmio energetico Trasformatori in olioStanno diventando sempre più al centro dell'attenzione del mercato e, per una buona ragione, la tendenza principale nella produzione di apparecchiature elettriche moderne è volta a ridurre le perdite a vuoto. Le moderne tecnologie dell'acciaio laminato a freddo, il taglio laser della carica: hanno fornito un serio passo avanti nel raggiungimento di questo obiettivo. Ma qui c’è una sfumatura che i venditori raramente esprimono. Non è sufficiente ridurre le perdite di acciaio. È estremamente importante il modo in cui è assemblato il circuito magnetico. Scarsa pressatura, giunti imperfetti - e tutti i vantaggi dell'acciaio costoso scompaiono, compaiono ulteriori surriscaldamenti locali e rumore. Una volta ho visto un trasformatore in un sito il cui passaporto Pxx era uno dei migliori sul mercato, ma in realtà la corrente a vuoto e la potenza reattiva consumata erano superiori a quelle calcolate.

Con le perdite per cortocircuito (Psc), la storia è ancora più sottile nel contestoTrasformatori a risparmio energetico Trasformatori in oliotipo. Sì, si riducono aumentando la sezione del filo di avvolgimento, utilizzando un filo trasposto. Ma questo porta ad un aumento delle dimensioni, del peso e, soprattutto, ad un aumento della corrente di cortocircuito. E questo è già compito dei sistemi di protezione. Si scopre che quando si sceglie un dispositivo ad alta efficienza energetica, è necessario ricalcolare tutta la protezione dei relè nella sottostazione. Il cliente spesso non ci pensa finché non si trova di fronte al problema del mancato funzionamento o, al contrario, dei falsi allarmi dell'ATS.

E il terzo componente, che spesso viene tralasciato dall'equazione, è la perdita nel sistema di raffreddamentoTrasformatori a risparmio energetico Trasformatori in olio. I buoni vecchi ventilatori e pompe con motori asincroni sono un consumatore costante. Ora alcuni produttori, come Wenzhou Qiaonasen Electrical Equipment LLC, di cui puoi leggere ulteriori informazioni sul loro sito webhttps://www.qnasen.ru, offrono soluzioni di azionamento a frequenza variabile per sistemi di raffreddamento. Non si tratta del trasformatore in sé, ma della periferia, ma i risparmi sul funzionamento derivano da queste piccole cose. Il loro profilo - soluzioni per la trasmissione e la distribuzione di AT e BT - suggerisce proprio una visione complessiva di tali sistemi.

L'olio non è solo un liquido refrigerante. Il suo ruolo nelle prestazioni a lungo termine

Parliamo di risparmio energeticoTrasformatori a risparmio energetico Trasformatori in olio, tutti pensano agli elementi attivi. E l'olio? Spesso viene dato per scontato. Ma le sue condizioni influiscono direttamente sull'isolamento, sulla rimozione del calore e quindi sulla capacità del trasformatore di mantenere per decenni i parametri dichiarati. L'olio ossidato e bagnato comporta un aumento dell'isolamento tgδ, si tratta di perdite dielettriche aggiuntive, che riscaldano anche la parte attiva.

L'approccio in fase di progettazione è importante qui  Trasformatori a risparmio energetico Trasformatori in olio tipo. Un trasformatore buono e durevole deve avere un efficace sistema di protezione dell'olio: una coperta di azoto, espansori sigillati, guarnizioni di alta qualità. Ciò impedisce all'olio di invecchiare. Ricordo di aver confrontato due trasformatori identici nelle sottostazioni vicine. Uno è con un espansore aperto convenzionale, il secondo è con un sistema a cuscino di azoto. Dopo cinque anni, le perdite a vuoto del primo sono aumentate dell'8%, del secondo - entro l'errore di misurazione. Questa è efficienza energetica nascosta.

E, naturalmente, la questione del riciclaggio è rilevanteTrasformatori a risparmio energetico Trasformatori in olio. I moderni modelli "ad alta efficienza energetica" utilizzano spesso liquidi biodegradabili o meno tossici. Ma nei trasformatori ad olio questo è ancora raro, soprattutto nel caso dei siliconi o degli esteri sintetici. Hanno le loro difficoltà di manutenzione. Pertanto, nel segmento di massa per le reti di distribuzione, regna ancora l'olio minerale, ma della massima purezza. È più facile da controllare e rigenerare.

Problema del prezzo: periodo di ammortamento rispetto alla durata di servizio

Questa è la conversazione più dolorosa con il cliente, soprattutto quando si tratta diTrasformatori a risparmio energetico Trasformatori in olio. Un trasformatore premium a basse perdite può costare il 30-50% in più rispetto a uno normale. Calcoliamo il periodo di ammortamento: la differenza di costo è divisa per il risparmio annuale derivante dalla riduzione delle perdite (secondo la tariffa). Spesso risulta 8-12 anni. E la garanzia? 5 anni, raramente 10. Il cliente sussulta.

Ma qui dobbiamo considerare non in base alla garanzia, ma al ciclo di vita. Un normale trasformatore ad olio dovrebbe durare almeno 25 anni. Ciò significa che dopo aver raggiunto il punto di recupero dell'investimento (gli stessi 10 anni), porterà semplicemente un risparmio netto per altri 15 anni. Questo è un argomento forte. Il problema è che il budget per molti progetti è qui e ora, e non per 25 anni. Da qui i compromessi.

Un altro punto pratico: questo stesso risparmio dipende molto dalla tariffa, soprattutto perTrasformatori a risparmio energetico Trasformatori in olio. Nelle regioni con bassi costi dell’elettricità, il recupero dell’investimento si estende fino a 15-20 anni, il che uccide qualsiasi motivazione. Pertanto, non esiste una risposta universale. A volte è più sensato prendere un dispositivo standard e affidabile e investire il denaro risparmiato, ad esempio, in un moderno sistema di monitoraggio (trasformatore “scatola nera”), che preverrà un incidente e prolungherà la vita dell'apparecchiatura. Il risparmio si presenta in diverse forme.

Osservazioni sul campo: quando la teoria diverge dalla pratica

Lascia che ti dia un caso pratico. Abbiamo sostituito la vecchia TMZ sovietica in un'impresa industriale con una nuova “a risparmio energetico”. analogo Le perdite sono diminuite in modo significativo. Ma dopo un anno di servizio iniziarono le lamentele per l'aumento del rumore, soprattutto di notte, quando il carico veniva ridotto. Le misurazioni hanno dimostrato che il rumore è davvero al limite dell'accettabile. Causa? Il produttore, nel tentativo di ridurre peso e costi, ha alleggerito il design del serbatoio e ridotto lo spessore delle pareti. La vibrazione dal circuito magnetico è stata trasmessa al serbatoio senza un adeguato smorzamento. Abbiamo dovuto aggiungere schermi esterni fonoassorbenti, il che ha annullato parte dell'estetica e della facilità di manutenzione.

O una banale storia di connessione. Hanno portato il trasformatore e l'hanno installato. Durante i test di accettazione misuriamo le perdite: sono superiori del 5% rispetto ai valori del passaporto. Cominciamo a cercare. Si è scoperto che gli installatori, quando collegavano i cavi alle sbarre di bassa tensione, stringevano eccessivamente i bulloni, creando stress meccanico negli isolanti terminali, che ne modificavano leggermente la geometria. L'abbiamo allentato, rimisurato: tutto è normale. Una sciocchezza? Ma queste piccole cose si sommano all’efficienza reale, non cartacea.

Dove andare? Pensieri ad alta voce sul futuro del segmento

La tendenza ora è la digitalizzazione. Il trasformatore stesso, anche quello più evoluto, è una “scatola nera”. Fornisce risparmi, ma abbiamo poca comprensione di come ci si sente in tempo reale. Sensori di temperatura, pressione, umidità, gas disciolti, monitoraggio online: ecco cosa trasforma il dispositivo in una rete intelligente. Ciò consente di ottimizzarne il carico, prevedere la manutenzione e prevenire i tempi di inattività. È qui che si trova il livello successivo del risparmio energetico: attraverso l'ottimizzazione delle modalità e non solo attraverso la riduzione fisica delle perdite, soprattutto perTrasformatori a risparmio energetico Trasformatori in olio.

La seconda direzione sono i sistemi ibridi. Non sono pronto a dire che questo sia diffuso, ma ho visto progetti pilota in cui uno scambiatore di calore è installato sull'alloggiamento di un trasformatore di olio, collegato al sistema di riscaldamento degli uffici della sottostazione. Riciclo delle perdite di calore. Buono d'inverno, ma d'estate? È ancora difficile e costoso.