The development trends of transformers in two global directions are considered: improvement of equipment and technology of existing transformer equipment and the use of modern transformers with renewable and non-traditional energy sources with intellectualization elements
development trends, transformer equipment, intellectualization
Развитие энергетики в настоящее время идет по двум глобальным направлением: усовершенствование техники и технологии существующих электроэнергетических установок и использование возобновляемых и нетрадиционных источников энергии с элементами интеллектуализации [1, 2]. При реализации любой системы электроснабжения потребителя присутствует трансформатор, причем ступеней трансформации от источника электрической энергии до конечного приемника может быть несколько. Поэтому эксплуатационные характеристики и возможность использования трансформаторного оборудования как интеллектуального элемента в системе электроснабжения, с возможностью самодиагностики и управления, являются важными составляющими в повышении эффективности электроснабжения.
Работы по улучшению эксплуатационных характеристик ведутся практически по всем элементам конструкции трансформаторного оборудования:
1) широкое внедрение силовых сухих трансформаторов с литой изоляцией и трансформаторов с элегазом в качестве охладителя и диэлектрика;
2) применение комбинированных систем охлаждения, обеспечивающих оптимальное соотношение между током нагрузки, температурой масла и энергозатратами на охлаждение самого трансформатора;
3) для уменьшения потерь холостого хода – использование аморфной стали и совершенствование способов шихтовки сердечников;
4) для уменьшения электрических потерь – использование высокотемпературных сверхпроводниковых материалов и специальных кабелей из многопроволочной жилы, поверх которой накладывается слой полупроводникового материала для устранения неравномерности электрического поля;
5) для регулирования напряжения – использование полупроводниковых устройств для выполнения коммутации элементов обмоток;
6) для систем управления трансформаторным оборудованием расширяется возможность использования микропроцессорного управления и GSM модулей для организации телеметрии и контроля работы.
Цифровизация и интеллектуализация электроэнергетики стимулирует создание современных, так называемых, полупроводниковых (твердотельных) трансформаторов, в которых имеются блоки выпрямления и инвертирования с микропроцессорным управлением. Применение таких трансформаторов востребовано в распределительных электросетях [2, 3]. Они могут регулировать напряжение у потребителя в необходимых пределах, оптимально распределять нагрузку и потребление электроэнергии. Такие трансформаторы позволяют переходить от переменного тока к постоянному и комбинировать питание в зависимости от условий доступных источников в виде солнечных панелей, ветровых установок или дизель-генераторов.
1. Konovalov Yu.V., Istratov R.S., Voyskoboynikov F.Yu., Prosyanni-kov I.K. Sozdanie podsistemy «monitoring i organizaciya ekspluatacii» dlya effektivnogo upravleniya kachestvom elektrosnabzheniya promyshlennogo pred-priyatiya // Vestnik AnGTU. 2019. № 13. - S. 28 - 31.
2. Kanareykin A.V. «Umnye» transformatory dlya «umnoy» energetiki // Energetika i promyshlennost' Rossii. - 2012. - № 08 (196). [Elektronnyy re-surs].https://www.eprussia.ru/epr/196/ (obraschenie 12.02.2022).
3. «Umnye» transformatory - tehnologii buduschego [Elektronnyy re-surs]. Opublikovano: 22 dekabrya 2013 URL: https://silovoytransformator.ru/stati/umnye-transformatory-tehnologii-buduschego.htm (obraschenie 10.03.2022)
