класс энергоэффективности трансформаторов х2к2

В компании ООО «Элтехком» доступны для заказа энергоэффективные трансформаторы серии ТМГэ с улучшенными характеристиками.

Технические характеристики трансформаторов ТМГэ соответствуют нормам компании «Россети»  по уровню потерь холостого хода и короткого замыкания Х3К2.

Мощность, кВАПотери ХХ, ВтПотери КЗ, ВтСуммарные потери, Вт
Х3+15%*К2+10%*+10%*
631281481 2701 3971 3981 538
1001802071 5911 7501 7711 948
1602602992 1362 3502 3962 636
2503604142 9553 2513 3153 647
4005205984 1824 6004 7025 172
6306968006 1366 7506 8327 515
10009401 0819 54510 50010 48511 534
12501 1501 32313 25014 57514 40015 840
16001 4501 66815 45517 00116 90518 596
25002 1002 41523 18225 50025 28227 810

производство трансформаторов, подстанций, электрооборудования

• О компании
• Продукция
• Услуги и сервис
• Пресс-центр
• Карьера
• Партнеры
• Доставка
• Контакты

Цели разработки Стандарта

Для снижения уровня удельных технических потерь в
распределительной сети, необходимо применение силовых трансформаторов,
произведенных с использованием современных технологий и материалов,
обеспечивающих экономически обоснованные уровни потерь XX и КЗ.

Требования к уровню потерь холостого хода и короткого
замыкания, предъявляемые к силовым распределительным трансформаторам 6 — 10 кВ мощностью
63 — 2500 кВА, разработаны с целью обеспечения:

— унификации и стандартизации требований к уровням потерь
холостого хода и короткого замыкания в силовых распределительных
трансформаторах 6 — 10 кВ;

— снижения потерь электроэнергии в распределительной сети 6
— 10 кВ;

— выдачи рекомендаций заводам-изготовителям при разработке и
производстве оборудования для нужд электросетевого комплекса;

— выдачи рекомендаций для формирования конкурсной
документации при организации закупок распределительных силовых трансформаторов
и создания условий для широкого использования в электросетевом комплексе
энергоэффективного оборудования.

Требования настоящего Стандарта должны учитываться при
проведении аттестации силовых распределительных трансформаторов 6 — 10 кВ в ПАО
«Россети» и внедрении вышеуказанных устройств на объектах ДЗО ПАО «Россети».

Об изменении маркировки энергосберегающих трансформаторов

Настоящим письмом сообщаем, что согласно требований Стандарта ПАО «Россели «Трансформаторы силовые распределительные 6-10 кВ мощностью 63-2500 кВА. Требования к уровню потерь холостого хода и короткого замыкания» СТО 34. 01-3. 2-011-2017, каждый силовой трансформатор 6(10)/0,4 кВ должен быть снабжен прикрепленной на видном месте табличкой, на которой, помимо данных, регламентированных пп. ГОСТ Р 52719-2007, указывается класс энергоэффективности, определенный в соответствии с настоящим Стандартом.

На основании вышеизложенных требований, в наименование трансформаторов серии ТМГЗЗ, выпускаемых ОАО «МЭТЗ ИМ. КОЗЛОВА», внесены дополнительные обозначения класса энергоэффективности, как пример:

до 18. 2021 ТМГЗЗ-1000/10-УХЛ1, 10/0,4 кВ, Д/Ун-11;

с 18. 2021 ТМГЗЗ-1000/10-УХЛ1- Х2К2, 10/0,4 кВ, Д/Ун-11,

что является одним и тем же трансформатором как по техническим характеристикам, так и по габаритно-установочным размерам.

Согласно графика подготовки производства на 2021-2022г, в дальнейшем, после разработки конструкторско-технологической

документации, будут внедрены в производство трансформаторы с уровнем потерь ХЗК2, ХЗКЗ, Х4КЗ. Информация будет размещена на сайте предприятия.

ПУБЛИЧНОЕ
АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО
«РОССИЙСКИЕ СЕТИ»

СТАНДАРТ
ОРГАНИЗАЦИИ
ПАО «РОССЕТИ»

СТО
34. 01-3. 2-011-2017

ТРАНСФОРМАТОРЫ СИЛОВЫЕ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ 6 — 10 кВ МОЩНОСТЬЮ 63 — 2500 кВА. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОТЕРЬ ХОЛОСТОГО ХОДА
И КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Дата введения: 12. 2017

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации
установлены Федеральным законом от 27. 2002 № 184-ФЗ «О
техническом регулировании», объекты стандартизации и общие положения при
разработке и применении стандартов организаций Российской Федерации — ГОСТ
Р 1. 4-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения», общие требования к построению, изложению, оформлению,
содержанию и обозначению межгосударственных стандартов, правил и рекомендаций
по межгосударственной стандартизации и изменений к ним — ГОСТ
1. 5-2001, правила построения, изложения, оформления и обозначения
национальных стандартов Российской Федерации, общие требования к их содержанию,
а также правила оформления и изложения изменений к национальным стандартам
Российской Федерации — ГОСТ
Р 1. 5-2012.

Сведения
о стандарте организации

ООО
«ЭНЕРТЭКС», ПАО «МРСК Центра»

Департаментом
технологического развития и
инноваций ПАО «Россети»

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ

Распоряжением
ПАО «Россети» от 12. 2017 № 198р

Данная серия разработана в соответствии со стандартами ПАО «РОССЕТИ» — СТО 34. 013. 20112017 «Трансформаторы силовые напряжением 6/0,4 и 10/0,4 кВ мощностью 63-2500 кВА». Уровень потерь холостого хода  и короткого замыкания соответствует классу энергоэффективности Х2К2, что удовлетворяет требованиям Постановления правительства Российской Федерации от 17. 2015 № 600 «Об утверждении перечня объектов и технологий, которые относятся к объектам и технологиям высокой энергетической эффективности».

Расшифруем аббревиатуру — Х2К2. Х2 — потери холостого хода, К2 — потери короткого замыкания, отнесенные к мощности конкретного трансформатора. Например для ТМГ33 мощностью:

• 63 кВА: Х2 — 160 Вт и К2 — 1270 Вт.
• 250 кВА: Х2 — 425 Вт и К2 — 2955 Вт.
• 1000 кВА: Х2 — 957 Вт и К2 — 9545 Вт.

Следует заметить, что термин потери короткого замыкания применяется в научной литературе и технической документации по причине опытного определения нагрузочных потерь путем замыкания выводов вторичных обмоток трансформатора с положенным напряжением при котором токи во вторичных обмотках соответствуют номинальным для данной мощности.

По этой причине К2 — класс энергоэффективности, характеризующий нагрузочные потери при номинальной нагрузке. Полные потери складываются из потерь Х2 — величина постоянная независимая от нагрузки и К2 — величина пропорциональная нагрузке. Для определения энергоэффективности принимается режим номинальных симметричных нагрузок.

Сравним для примера энергетические и «денежные потери» трансформаторов Минского электротехнического завода мощностью 1000 кВА напряжением 10 (6)/0,4 кВ серий ТМГ21 и ТМГ33:

При усредненном тарифе 5,5 руб за 1 кВт/час:

• Мощность потерь ТМГ21 — 1000 кВА — Х2+К2=1,3+11,6=12,9 кВт. Потери электроэнергии за сутки — 12,9 х 24 = 309,6 кВт/час.
• То же, но для ТМГ33. Мощность потерь Х2+К2 = 0,957+9,545 = 10,502 кВт. Потери электроэнергии за сутки — 10,502 х 24 = 252,048 кВт/час.
• Разница в потерях за сутки 309,6 — 252,048 = 57,552, в пользу ТМГ33. В рублевом эквиваленте: 5,5 х 57,552 = 316,54 рублей.

За год 316,54 х 365 = 115 535,64 рублей.

Разница в цене между ТМГ21 и  ТМГ33 на сентябрь компенсируется, без учета того что Правительство РФ принято решение о  повышении тарифа на электроэнергию на 5% с июля 2021 года.

Для самостоятельного расчета экономической экономической эффективности инновационной серии ТМГ33 Минского электротехнического завода прилагаем таблицу значений класса электроэффективности Х2 и К2.

Мощность трансформатора, кВА

Значения потерь холостого хода, Вт, не более

Значение нагрузочных потерь, Вт, не более

Максимально допустимые значения

Класс энергоэффективности Х2

Класс энергоэффективности К2

63

160

1270

100

217

1591

160

300

2136

250

425

2955

400

565

4182

630

696

6136

1000

657

9545

1250

1350

13250

1600

1478

15455

2500

2130

23182

Примечания: Требования к классу энергоэффективности не распространяются на трансформаторы малой мощности, менее 63 кВА и специальные (электропечные, тяговые, сварочные, пусковые).

Жизненный цикл 30 лет и самый низкий уровень потерь из всех серийно выпускаемых в СНГ трансформаторов аналогичного назначения, технические характеристики соответствуют требованиям МЭК (Международная электротехническая комиссия) позволяют считать ТМГ33.

• Энергосберегающим.
• Быстро окупаемым.
• Мало шумным.

Решая актуальные вопросы энергосбережения, мы предлагаем новую разработку трансформаторы ТМГ33 мощностью 63. 630 кВ·A. Данная серия трансформаторов была разработана в соответствии со стандартам ПАО «РОССЕТИ» СТО 34. 01-3. 2-011-2017 «Трансформаторы силовые распределительные 6-10 кВ мощностью 63-2500 кВ·А. Требования к уровню потерь холостого хода и короткого замыкания». Уровень потерь холостого хода и короткого замыкания в данной серии трансформаторов соответствует классу энергоэффективности Х2К2. Класс энергоэффективности Х2К2 удовлетворяет требованиям Постановления Правительства Российской Федерации от 17. 2015 № 600 «Об утверждении перечня объектов и технологий, которые относятся к объектам и технологиям высокой энергетической эффективности».

Трехфазные масляные трансформаторы ТМГ33 предназначены для преобразования электроэнергии в сетях энергосистем и потребителей электроэнергии в условиях наружной или внутренней установки умеренного (от плюс 40 до минус 45 °С) или холодного (от плюс 40 до минус 60 °С) климата. Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли в концентрациях, снижающих параметры изделий в недопустимых пределах. Трансформаторы не предназначены для работы в условиях тряски, вибрации, ударов, в химически активной среде. Высота установки над уровнем моря не более 1000 м.

Обмотка низшего напряжения трансформаторов этой серии выполнена не из алюминиевых проводов, а из алюминиевой фольги, что сочетает в себе простоту намотки с высоким уровнем надежности.

Номинальная частота 50 Гц. Регулирование напряжения осуществляется в диапазоне до ± 5 % на полностью отключенном трансформаторе (ПБВ) переключением ответвлений обмотки ВН ступенями по 2,5 %.

Согласно ГОСТ 11677, предельные отклонения технических параметров трансформаторов составляют: напряжение короткого замыкания ±10%; потери короткого замыкания на основном ответвлении +10%; потери холостого хода +15%; полная масса +10%.

Для контроля уровня масла в трансформаторах предусмотрен маслоуказатель поплавкового типа.

Для предотвращения возникновения избыточного давления в баке сверх допустимого в трансформаторах устанавливается предохранительный клапан.

Для контроля внутреннего давления в баке и сигнализации в случае превышения им допустимых величин в трансформаторах, размещаемых в помещении, предусматривается по заказу потребителя установка электроконтактного мановакуумметра.

Для измерения температуры верхних слоев масла на крышке трансформаторов предусмотрена гильза для установки жидкостного стеклянного термометра, которым трансформаторы комплектуются по заказу потребителя.

Для измерения температуры верхних слоев масла и управления внешними электрическими цепями трансформаторы, предназначенные для эксплуатации в помещении или под навесом, по заказу потребителя комплектуются манометрическим сигнализирующим термометром.

Вводы и отводы нейтрали обмоток НН трансформаторов рассчитаны на продолжительную нагрузку током, равным 100% номинального тока обмотки НН.

Трансформаторы комплектуются транспортными роликами (63, 100 и 160 кВ·А — по заказу потребителя) для перемещения трансформатора в продольном и поперечном направлениях.

Технические характеристики трансформаторов ТМГ33

Трансформаторы ТМГ33 мощностью 63 кВ·А

• патрубок для заливки масла;
• предохранительный клапан;
• ввод ВН;
• ввод НН;
• маслоуказатель;
• серьга для подъема трансформатора;
• гильза термометра;
• табличка;
• бак;
• зажим заземления;
• пробка сливная;
• переключатель;
• предохранитель (устанавливается по заказу).

Трансформаторы ТМГ33 мощностью 100. 250 кВ·А

• ролик транспортный (устанавливается в трансформаторах мощностью 250 кВ·А по заказу потребителя в трансформаторах мощностью 160 кВ·А);
• зажим заземления;
• пробка сливная;
• бак*;
• табличка;
• серьга для подъема трансформатора;
• ввод BН;
• ввод HН;
• мановакуумметр;
• пробивной предохранитель (устанавливается по заказу);
• термометр манометрический;
• переключатель.

* — графика рисунка соответствует трансформатору мощностью 250 кВ·А

Трансформаторы ТМГ33 мощностью 400. 630 кВ·А

• пробка сливная;
• зажим заземления;
• бак*;
• табличка;
• серьга для подъема трансформатора;
• маслоуказатель;
• коробка зажимов;
• термометр манометрический;
• мановакуумметр;
• ввод ВН;
• ввод НН;
• ролик транспортный;
• переключатель.

* — графика рисунка соответствует трансформатору мощностью 630 кВ·А

Трансформаторы ТМГ33 мощностью 2500 кВ•А

Вводы НН для трансформаторов серий ТМГ‚ ТМГ11‚ ТМГСУ‚ ТМГСУ11‚ ТМГ12‚ ТМГ21‚ ТМГЗ2, ТМЭГ, ТМБГ, ОМ, 0МГ, 0МП, ТМТО

без контактных зажимов

с контактными зажимами

По заказу потребителя вводы НН трансформаторов мощностью 16. 630 кВ·А можно комплектовать контактными зажимами.

Вводы ВН для трансформаторов серий ТМГ‚ ТМГ11‚ ТМГСУ‚ ТМГСУ11‚ ТМГ12‚ ТМГ21‚ ТМГ32‚ ТМ3Г‚ ТМБГ‚ ОМ, ОМГ, ОМП

Вводы ВН 6;10 кВ для трансформаторов серии ТМПН‚ТМПНГ
с контактными зажимами

Перегрузочная способность силовых масляных трансформаторов мощностью 16. 3200 кВ·А

Допустимые систематические нагрузки не вызывают сокращения нормируемого срока службы трансформатора, так как за продолжительность графика нагрузки обеспечивается нормальный или пониженный против нормального расчетный износ изоляции. Допустимые аварийные перегрузки вызывают повышенный по сравнению с нормальным расчетный износ витковой изоляции, что может привести к сокращению нормированного срока службы трансформатора, если повышенный износ впоследствии не компенсирован нагрузками с износом витковой изоляции ниже нормального.

Максимально допустимые систематические нагрузки и допустимые аварийные перегрузки масляных трансформаторов определяются в соответствии с табл. 1 и 2.

В таблицах приведены значения К2 и h для суточного прямоугольного двухступенчатого графика нагрузки трансформатора при различных значениях Кі и θохл. Для промежуточных значений К1 и θохл значение К2 следует определять линейной интерполяцией.

θохл — температура окружающей среды, °С;

К1 — начальная нагрузка, предшествующая нагрузке или перегрузке К2 или нагрузка после снижения К2, в долях номинальной мощности или номинального тока:

К1 = S1 / Эном = І1 / Iном

К2 — нагрузка или перегрузка, следующая за начальной нагрузкой К1‚ в долях номинальной мощности или номинального тока,

К2 = S2 / Эном = І2 / Іном

h — продолжительность нагрузки К2 на двухступенчатом суточном графике нагрузки, ч.

В табл. 1 обозначение (+) указывает на то, что для данного режима нагрузки расчетное значение К2 > 2,0, но допускается его любое значение в интервале 1,5< К2< 2,0.

Табл. 1 — Нормы максимально допустимых систематических нагрузок

Табл. 2 — Нормы допустимых аварийных перегрузок

«Монетизация» энергоэффективности в трансформаторостроении

Отраслевой стандарт ПАО «Россети» СТО 34. 01-3. 2-011-2017 «Трансформаторы силовые распределительные 6-10 кВ мощностью 63-2500 кВА. Требования к уровню потерь холостого хода и короткого замыкания» определяет четыре класса энергоэффективности для распределительных масляных трансформаторов соответствующих мощностей. Первый класс энергоэффективности – «стандартный» (выпускаемые трансформаторы);
Второй класс энергоэффективности – «энергоэффективный» (усовершенствованная технология);
Третий класс энергоэффективности – «высокий энергоэффективный» (передовая технология);
Четвертый класс энергоэффективности – «инновационный» (инновационная технология).

Указанным выше стандартом устанавливаются четыре категории уровня максимальных потерь в силовом трансформаторе 6-10 кВ (холостого хода (далее ХХ) – с индексом «Х», и короткого замыкания (далее КЗ) – с индексом «К»): 1, 2, 3 и 4 (4 класса энергоэффективности), приведенные в табл. 1 и 2. В зависимости от сочетания категорий «Х» и «К» возможны различные сочетания классов энергоэффективности, приведенные в табл.

Как отмечено в стандарте, класс энергоэффективности Х2К2 удовлетворяет требованиям к энергоэффективности, рекомендованным постановлением правительства Российской Федерации от 17. 2015 № 600 «Об утверждении перечня объектов и технологий, которые относятся к объектам и технологиям высокой энергетической эффективности». Однако в стандарте однозначно не указано, как определяется класс энергоэффективности – указаны лишь сочетания классов энергоэффективности по потерям ХХ и КЗ. Но, по-видимому, разработчики стандарта (это можно проследить по контексту изложения) имели в виду, что класс энергоэффективности, который должен быть ОБЯЗАТЕЛЬНО нанесен на табличку (шильдик) трансформатора, определяется по наивысшему классу энергоэффективности в сочетании классов энергоэффективности потерь ХХ и КЗ. для сочетания Х1К2 верным будет второй класс энергоэффективности («энергоэффективный» (усовершенствованная технология)).

Сегодня основные трансформаторные заводы, как российские, так и в странах СНГ, выпускают линейки распределительных масляных трансформаторов с характеристиками потерь холостого хода и короткого замыкания в самых широких диапазонах значений. До введения стандарта понятие энергоэффективности для распределительных трансформаторов являлось крайне «размытым». По существу, каждый завод был волен «назначить» энергоэффективным трансформатор с достаточно произвольными характеристиками потерь. Теперь перед производителями распределительных трансформаторов встала задача переработки конструкторской документации (КД) всех линеек выпускаемых трансформаторов в плане соответствия требованиям стандарта СТО 34. 01-3. 2-011-2017.

Однако переработка КД – это трудоемкий процесс, затратный в финансовом и временном отношениях. Прежде чем «запускать» процесс переработки, необходимо оценить целесообразность переработки КД в аспекте изменения цены новых, доработанных в соответствии со стандартом, трансформаторов. Так как изменения конструкции призваны изменить характеристики потерь холостого хода и короткого замыкания, то необходимы математические модели, которые позволяют быстро и адекватно оценить изменение цены трансформатора при изменении характеристик потерь.

Полученные зависимости можно также применить для технико-экономического обоснования применения энергоэффективных трансформаторов. Зависимость (5) дает возможность оценить изменение цены при изменении характеристик потерь до уровня энергоэффективных. Далее в соответствии с Приложением Б стандарта СТО 34. 01-3. 2-011-2017 определяются приведенные затраты при эксплуатации трансформатора. В соответствии со стандартом СТО 34. 01-3. 2-011-2017 закупка распределительных трансформаторов должна осуществляться с учетом оценки стоимости потерь электроэнергии на протяжении всего нормативного срока службы трансформатора. Упрощенно (для предварительной оценки) – по минимизации приведенных затрат при эксплуатации трансформатора, определяемых по упрощенной схеме (без учета методики расчета совокупной капитализированной стоимости) по формуле:
Зп = СТ / n + А * (N * Pxx + k2 * τ * Ркз), (6)
где Зп – приведенные к году эксплуатационные издержки, руб. ; СТ – стоимость трансформатора, руб. ; Рхх – потери холостого хода, кВт; Ркз – потери короткого замыкания, кВт; τ – число часов наибольших потерь мощности, час; k – коэффициент загрузки трансформатора, о. ; А – тариф на компенсацию потерь электроэнергии руб. / кВт-ч; n – число лет нормативного срока эксплуатации трансформатора; N – годовое число часов (8760).

Для трансформатора ТМГ- 1000 / 10 / 0,4 с алюминиевыми обмотками с характеристиками: СТ = 445 000 руб. ; Рхх = 1,6 кВт; Ркз = 10,8 кВт; τ = 1976 часов; k = 0,5 о. ; А = 1,756 руб. / кВт-ч; n = 30 лет; N = 8760 часов. Приведенные годовые эксплуатационные издержки равны Зп = 48 813 руб. Стандарт СТО 34. 01-3. 2-011-2017 требует с 1 января 2019 г. для трансформаторов мощностью 1000 кВА, чтобы характеристики потерь составляли для Х2К2 Рхх = 0,957 кВт и Ркз = 9,545 кВт, увеличение стоимости активной части трансформатора, рассчитанное по формулам (4) и (5), составит 1,274. С достаточной степенью точностью можно принять это увеличение равным увеличению материальной себестоимости трансформатора. С учетом того, что материальная себестоимость трансформатора составляет примерно 60 % от его цены, увеличение цены трансформатора составит 16 % – примерно 520 000 руб.

Приведенные годовые эксплуатационные издержки для энергоэффективного трансформатора Х2К2 составят Зп = 40 334 руб. Нетрудно рассчитать срок окупаемости дополнительных затрат на приобретение энергоэффективного трансформатора: он составляет около 9 лет, т. меньше трети всего нормативного срока эксплуатации. Таким образом, разработанная математическая модель анализа изменения цен распределительных масляных трансформаторов позволяет с минимальными временными затратами оценить коммерческую целесообразность разработки новых серий трансформаторов с улучшенными характеристиками потерь холостого хода и короткого замыкания. Выражаю искреннюю благодарность ведущим специалистам завода «Трансформер» (г. Подольск), к. Печенкину и к. Стулову, за предоставленные материалы и конструктивное обсуждение содержания и выводов данной статьи. Юрий САВИНЦЕВ

Приложение
А

Перечень технических данных и характеристик,
указываемых
в паспорте трансформатора

Условное обозначение схемы и группы соединения обмоток.

Номинальная частота в герцах.

Номинальный режим (если режим отличается от
продолжительного).

Номинальная мощность в киловольтамперах.

Номинальные напряжения трансформатора и напряжения
ответвлений в вольтах или киловольтах.

Номинальные токи обмоток на основном ответвлении в
амперах.

Напряжение короткого замыкания на основном ответвлении
в процентах.

Уровень изоляции обмотки и ее нейтрали; при этом
указывают испытательные напряжения промышленной частоты и полного грозового
импульса для внутренней изоляции.

Сопротивление изоляции трансформатора.

Потери холостого хода.

Потери короткого замыкания на основном ответвлении.

Напряжение короткого замыкания обмоток на основном
ответвлении.

Ток холостого хода.

Сопротивление обмоток постоянному току на всех
ответвлениях.

Класс энергоэффективности.

Значение температуры, при которой измерялись
сопротивление обмоток постоянному току, сопротивление изоляции трансформатора.

Расчетная тепловая постоянная времени трансформатора,
а по согласованию между изготовителем и потребителем — максимальная и
минимальная расчетные тепловые постоянные времени обмоток трансформатора — для
трансформаторов мощностью более 1000 кВА.

Обозначение НТД на метод анализа (либо на значение
показателя) и пробивного напряжения масла, которым заполнен бак трансформатора.

Марка масла (ГОСТ, ТУ).

Сведения о сертификации изделия.

Гарантии завода-изготовителя.

Другие технические данные по усмотрению изготовителями
или по согласованию между изготовителем и потребителем.

Паспорт должен быть оформлен в соответствии с
требованиями ГОСТ
2. 601-2013.

Термины и определения

В настоящем Стандарте применены термины по ГОСТ
30830-2002.

В настоящем Стандарте приняты термины:

«энергоэффективный трансформатор» — трансформатор,
один из параметров которого (потери холостого хода, потери короткого замыкания)
соответствует классу энергоэффективности не менее 2 (X2, Х3, Х4 и/или К2, К3)
согласно таблицам 1 и 2 настоящего Стандарта.

«класс энергетической эффективности трансформатора»
характеристика трансформатора, определяемая уровнем потерь в трансформаторе
(его энергетической эффективностью).

Требования к силовым трансформаторам 6 — 10 кВ номинальной мощностью 63 — 2500
кВА

Общие технические требования для силовых
распределительных трансформаторов — по ГОСТ
Р 52719-2007.

Трансформаторы должны выдерживать нагрузки по ГОСТ
14209-85.

Требования безопасности — по ГОСТ
Р 52719-2007.

Требования охраны окружающей среды — по ГОСТ
Р 52719-2007.

Транспортирование и хранение — по ГОСТ
Р 52719-2007 с условием транспортирования трансформаторов в части
воздействия механических факторов — Ж по ГОСТ
23216.

Указания по эксплуатации — по ГОСТ
Р 52719-2007.

Гарантии изготовителя — гарантия на поставляемые
трансформаторы должна распространяться не менее чем на 5 лет. Время начала исчисления
гарантийного срока — с момента ввода трансформатора в эксплуатацию, но не более
7 лет со дня поставки трансформатора.

Требования к уровню потерь холостого хода и
короткого замыкания трансформаторов 6 — 10 кВ, закупаемых для нужд ПАР «Россети»

Настоящим Стандартом устанавливаются 4 категории
уровня максимальных потерь в силовом трансформаторе 6 — 10 кВ (холостого хода —
с индексом «X», и короткого замыкания — с индексом «К»): 1, 2, 3 и 4,
приведенные в таблице 1 и таблице 2.

Мощность, кВА
Потери XX, Вт

Класс энергоэффективности

X1
X1 (допускается до 01. 2019)
Х2
Х2 (допускается до 01. 2019)
Х3
Х4

63
175
210
160

128
104

100
260
270
217

180
145

160
375
400
300

260
210

250
520
—
425

360
300

400
750
—
565
610
520
430

630
1000
—
696
800
730
560

1000
1400
—
957
1100
940
770

1250
1500
—
1350

1150
950

1600
1950
—
1478

1450
1200

2500
2600
—
2130

2100
1750

Мощность, кВА
Потери К3, Вт

Класс энергоэффективности

К1
К2
К2 (допускается до 01. 2019)
К3

63
1280
1270

1031

100
1970
1591

1475

160
2900
2136
2350
2000

250
3700
2955
3250
2750

400
5400
4182
4600
3850

630
7600
6136
6750
5600

1000
10600
9545
10500
9000

1250
13500
13250

11000

1600
16500
15455

14000

2500
26500
23182

22000

РХХ
РКЗ
К1
К2
К3

X1
Х1К1
Х1К2
Х1К3

Х2
Х2К1
Х2К2
Х2К3

Х3
Х3К1
Х3К2
Х3К3

Х4
Х4К1
Х4К2
Х4К3

Все силовые трансформаторы
6 — 10 кВ номинальной мощностью 63 — 2500 кВА, закупаемые для нужд ДЗО ПАО
«Россети», должны соответствовать одному из классов энергоэффективности.

Допустимые отклонения величин,
приведенных в таблице 1 и таблице 2, определяются в соответствии с ГОСТ
Р 52719-2007.

Класс энергоэффективности
Х2К2 удовлетворяет требованиям к энергоэффективности, рекомендованным
Постановлением Правительства Российской Федерации от 17. 2015 № 600
«Об утверждении перечня объектов и технологий, которые относятся к объектам и
технологиям высокой энергетической эффективности».

Для трансформаторов
номинальной мощностью 63 кВА, 100 кВА, 160 кВА до 01. 2019 допускаются
значения потерь холостого хода, соответствующие классу энергоэффективности X1,
210, 270 и 400 Вт соответственно.

Для трансформаторов
номинальной мощностью 400 кВА, 630 кВА, 1000 кВА до 01. 2019 допускаются
значения потерь холостого хода, соответствующие классу энергоэффективности Х2,
610, 800 и 1100 Вт соответственно.

Для трансформаторов
номинальной мощностью 160 кВА, 250 кВА, 400 кВА, 630 кВА, 1000 кВА до
01. 2019 допускаются значения потерь короткого замыкания, соответствующие
классу энергоэффективности К2, 2350, 3250, 4600, 6750, 10500 Вт соответственно.

Классификация маркировки
классов эффективности в зависимости от потерь К3 и XX:

— 1 класс энергоэффективности
— «стандартный» (выпускаемые трансформаторы),

— 2 класс энергоэффективности
— «энергоэффективный» (усовершенствованная технология).

— 3 класс энергоэффективности
— «высокий энергоэффективный» (передовая технология),

—
4 класс энергоэффективности — «инновационный» (инновационная технология).

В связи с тем, что серия трансформаторов с классом
энергоэффективности Х3К3 Х4К3 в настоящее время не разработана и требуется
время на подготовку производителей к выпуску данных трансформаторов, требования
к потерям в трансформаторах по уровню Х4К3 вступают в силу через 3 года с даты
утверждения настоящего Стандарта.

Правила приемки и испытаний при вводе в эксплуатацию

Для контроля соответствия трансформаторов требованиям
настоящего Стандарта установлены правила приемки и категории испытаний — по ГОСТ
Р 52719-2007.

Методы контроля. Виды и методы испытаний и проверок
трансформаторов — по ГОСТ
Р 52719-2007.

ДЗО ПАО «Россети» при вводе в эксплуатацию новых силовых
трансформаторов мощностью от 63 до 2500 кВА классов напряжения 6 — 10 кВ,
помимо испытаний, предусмотренных РД
34. 45-51. 300-97 «Объемы и нормы испытаний электрооборудования»,
рекомендовано включать в состав испытаний измерения потерь холостого хода для
силовых трансформаторов 6 — 10 кВ мощностью до 1000 кВА и измерения потерь
короткого замыкания для силовых трансформаторов 6 — 10 кВ мощностью от 63 до
2500 кВА с целью контроля соответствия фактических значений потерь холостого
хода и потерь короткого замыкания требуемому классу энергоэффективности.

Область применения

Настоящий Стандарт распространяется на силовые масляные
трансформаторы общего назначения наружной или внутренней установки, трехфазные,
двухобмоточные, мощностью от 63 до 2500 кВА, классов напряжения 6 — 10 кВ,
герметизированного и негерметизированного исполнения (без расширителя и с
расширителем), с баками из гофрированной стали и с радиаторами, закупаемые для
нужд дочерних и зависимых обществ (далее — ДЗО) ПАО «Россети».

Настоящий Стандарт не распространяется на трансформаторы
малой мощности, менее 63 кВА и специальные трансформаторы (электропечные,
преобразовательные, тяговые, сварочные, пусковые и т.

В настоящем Стандарте использованы нормативные ссылки на
следующие стандарты, нормативные акты и справочные материалы:

ГОСТ ISO
9001-2011 (ГОСТ Р ИСО 9001-2011). Межгосударственный стандарт. Системы
менеджмента качества. Требования.

ГОСТ
2. 601-2013. Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные
документы.

ГОСТ
9680-77. Трансформаторы силовые мощностью 0,01 кВ·А и более. Ряд номинальных
мощностей.

ГОСТ
14209-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые
нагрузки.

ГОСТ
23216-78. Изделия электротехнические. Хранение, транспортирование, временная
противокоррозионная защита, упаковка. Общие требования и методы испытаний.

ГОСТ
30830-2002 (МЭК 60076-1-93). Трансформаторы силовые. Часть 1. Общие
положения.

ГОСТ
Р 52719-2007. Трансформаторы силовые. Общие технические условия.

ГОСТ
27360-87 (СТ СЭВ 5716-86). Трансформаторы силовые масляные
герметизированные общего назначения мощностью до 1600 кВ·А напряжением до 22
кВ. Основные параметры и общие технические требования.

СТО 56947007-29. 180. 116-2012. Инструкция по эксплуатации
трансформаторов. Стандарт организации (с изменениями от 13. 2014).

Федеральный закон «Об энергосбережении и о повышении
энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные
акты Российской Федерации» от 23. 2009 № 261-ФЗ.

BS EN 5046. Three-phase oil immersed
distribution transformers 50 Hz, from 50 kVA to 2500 kVA with highest voltage
for equipment not exceeding 36 kV. Part 1. General requirements. («Трансформаторы распределительные масляные трехфазные частотой 50 Гц,
мощностью от 50 кВА до 2500 кВА, наивысшего класса напряжения для оборудования
напряжением не выше 36 кВ»).

Постановление Правительства Российской Федерации от
17. 2015 № 600
«Об утверждении перечня объектов и технологий, которые относятся к объектам и
технологиям высокой энергетической эффективности».

Выбор поставщика сухих энергоэффективных трансформаторов

КРАТКИЙ ОБЗОР КОНСТРУКЦИЙ СУХИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Таблица 1. Потери холостого хода и короткого замыкания по документу гармонизации ЕЭС HD538.

Мощность, кВА100160250400630800100012501600200025003150

Потери х. , кВт0,2800,3500,5200,7501,11,31,551,82,22,63,13,8

Потери к. , кВт 75°C1,5752,2752,9753,956,277,8759,62511,3751416,62519,25

Потери к. , кВт 120°C1,82,63,44,57,1891113161922

Ток х. , %10,90,80,80,80,60,60,60,60,60,40,4

Напряжение к. , %666666666666

Таблица 2. Значения потерь х. и к. в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 17 июня 2015 г. N 600 «Об утверждении перечня объектов и технологий, которые относятся к объектам и технологиям высокой энергетической эффективности».

S =100 кВАPхх250 Вт,

 Pкз1750 Вт;

S = 160 кВАPхх375 Вт,

 Pкз2350 Вт;

S = 250 кВАPхх530 Вт,

 Pкз3250 Вт;

S = 400 кВАPхх650 Вт,

 Pкз4600 Вт;

S = 630 кВАPхх800 Вт,

 Pкз6750 Вт;

S = 1000 кВАPхх1100 Вт,

 Pкз10500 Вт;

S = 1600 кВАPхх1700 Вт,

 Pкз17000 Вт;

S = 2500 кВАPхх2450 Вт,

 Pкз25500 Вт

Сухие распределительные трансформаторы производят следующие заводы (в РФ и в государствах Таможенного союза):

• АО «ХК «Электрозавод», г. Москва;
• ООО «Трансформер», г. Подольск, МО
• ЗАО «ГК «Электрощит» — ТМ Самара» , г. Самара;
• ОАО «Электрощит», г. Чехов, МО;
• АО «Группа «СВЭЛ», г. Екатеринбург;
• АО «Уралэлектротяжмаш-Гидромаш», г. Екатеринбург;
• ООО «Электрофизика», г. С. –Петербург;
• МЭТЗ им. В.И. Козлова, г. Минск РБ;
• АО «Кентауский трансформаторный завод», г. Кентау, РК;
• АО «Уральский трансформаторный завод», г. Уральск, РК;
• ООО «Завод Силовые Трансформаторы», г. Курган;
• ООО «ПК «Славэнерго», г. Ярославль;
• ООО «Проектэлектротехника», г. Шумерля, Чувашская Республика;
• ООО «Завод «Электромашина», г. Кемерово;

Таблиц 3. Среднерыночная стоимость трансформаторов ТСЛ.

Мощность, кВА1602504006301000125016002500

Цена, руб. с НДС 20%320 000440 000560 000715 000930 0001115 0001 300 0001 700 000

ПРИМЕР ВЫБОРА ПОСТАВЩИКА СУХОГО ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

• По цене 946 000 руб. с НДС 20% с характеристиками Рхх=1500 Вт Ркз=9000 Вт
• По цене 800 000 руб. с НДС 20% с характеристиками Рхх=2150 Вт Ркз=8400 Вт

Оба варианта не удовлетворяют требованиям по потерям х. , но представляются очень выгодными по потерям к.

Выберем за базу среднерыночную цену трансформатора ТСЛ-1000/10 с характеристиками Рхх=2100 Вт Ркз=9000 Вт. Цена на рынке такого трансформатора составляет 930 000 руб. с НДС 20%. Для анализа адекватности представленных цен будем использовать эту цену

Адекватная цена первого варианта по сравнению с базовым среднерыночным вариантом должна составлять 970 000 руб. с НДС 20%.

Адекватная цена второго варианта по сравнению с базовым среднерыночным вариантом должна составлять 1 335 000 руб. С НДС 20%.

Как видим, цена второго предложенного варианта явно неадекватна заявленным техническим характеристикам. Вполне возможно, что мощность реально изготовленного трансформатора ниже заявленной номинальной. В результате трансформатор может перегреваться в процессе работы и, в конечном счете выйти из строя. Целесообразно остановиться на первом предложенном варианте.

Для выбранного энергоэффективного сухого распределительного трансформатора ТСЛ-1000/10 полный дисконтированный доход от применения энергоэффективного трансформатора (экономический эффект от снижения полной стоимости владения энергоэффективным трансформатором) по сравнению со стандартным трансформатором составил 271 000 руб.

Срок окупаемости инвестиций в энергоэффективный сухой распределительный трансформатор по сравнению со стандартным (не энергоэффективным) составил   0,62   года.

ВЫВОДЫ   Внедрение изложенного алгоритма в практику закупки сухих энергоэффективных  распределительных трансформаторов в масштабах всей страны позволит повысить надежность электроснабжения всех объектов, независимо от их ведомственной принадлежности, а также предотвратит использование в распределительных электрических сетях оборудования низкого качества от недобросовестных поставщиков.

• Кравченко А., Метельский В. Сухие и энергосберегающие трансформаторы // Электрик. – 2013. — №4. – С.
• Стулов А.В. Современные тенденции в проектировании силовых трансформаторов /А.В.Стулов, И.А. Трофимович, А. И. Тихонов //Тезисы докл. междунар. науч.- техн. конф. (XIX Бенардосовские чтения) / Иван. гос. энерг. ун-т. – Иваново, 2017. – Т.3 – С.182-185.
• Савинцев Ю.М. Сухие силовые трансформаторы: жесткая альтернатива или гармоничное дополнение? // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – 2012. — №8 – С.10-18.
• Савинцев Ю.М. Выбор поставщика – элемент стратегии внедрения энергоэффективных трансформаторов //Энергия единой сети. – 2019. — №2 (44). – С. 48 – 56.
• Савинцев Ю.М. «Монетизация» энергоэффективности //Энергетика и промышленность России. – 2019. — №5 (361). – С. 36-37.

Рис. 1 Трансформатор типа ТСЛ производства ООО «Трансформер» г. Подольск с плоско-шихтованным магнитопроводом

Рис. 2 Трансформатор типа ТС производства ООО «Трансформер» г. Подольск с плоско-шихтованным магнитопроводом.

Рис. Трансформатор типа ТСЛ с витым магнитопроводом типа ЮНИКОР

Рис. Магнитопровод ЮНИКОР.

Рис. Схема включения ТОМ в распределительную сеть     Рис.

Трехфазная группа ТОМ для электроснабжения ретранслятора сотовой связи

Рис. Трансформатор с магнитопроводом из аморфной стали.

Рис. Трансформатор с объемным витым магнитопроводом.

Приложение
Б

Выбор класса энергоэффективности трансформатора
при организации закупок

1 Закупка распределительных трансформаторов должна
осуществляться с учетом оценки стоимости потерь электроэнергии на протяжении
всего нормативного срока службы трансформатора.

Упрощенно (для предварительной
оценки) — по минимизации приведенных затрат при эксплуатации трансформатора,
определяемых по упрощенной схеме (без учета методики расчета совокупной
капитализированной стоимости) по формуле (Б. 1):

где ЗП —
приведенные к году эксплуатационные издержки, руб. ; СТ —
стоимость трансформатора, руб. ; P0 — потери холостого хода, кВт;
Рк — потери короткого замыкания, кВт; τ — число часов
наибольших потерь мощности, час; β — коэффициент загрузки трансформатора,
о. ; A — тариф на компенсацию потерь
электроэнергии руб. /кВт·ч; n — число лет
нормативного срока эксплуатации трансформатора; N — годовое число часов
(8760).

2 По методике с оценкой совокупной капитализированной стоимости,
приведенной в книге «Силовые трансформаторы. Справочная книга», — Москва,
Энергоиздат, 2004.

Приложение В

Требования к составу данных на табличках,
прикрепляемых к силовым трансформаторам 6(10)/0,4 кВ

Каждый силовой трансформатор 6(10)/0,4 кВ, приобретаемый для
нужд ДЗО ПАО «Россети», должен быть снабжен прикрепленной на видном месте
табличкой, на которой, помимо данных, регламентированных пп. 2 ГОСТ
Р 52719-2007, указывается следующая информация:

— значение потерь холостого хода, измеренное при проведении
приемосдаточных испытаний (Р0, Вт);

— значение потерь короткого замыкания, измеренное при
проведении приемосдаточных испытаний (РКЗ, Вт);

— класс энергоэффективности, определенный в соответствии с
настоящим Стандартом.

Требования настоящего приложения являются обязательными с
01. 2019.