3293

оборудования; не только энергосберегающие показатели (т. е. потребляемую электрическую мощность), но и показатели энергоэффективности.

Прежде чем определиться с типом оборудования необходимо провести сравнительный анализ нескольких вариантов не столько по ценовой категории, но в большей мере по техническим характеристикам, заявляемым производителем. Соответствие электрической мощности, величины светового потока, цветовой температуры, коэффициента пульсации светового потока по факту производитель не обеспечивает. Предъявить претензии к производителю зачастую нет возможности, т.к. это производители Китая и др. Продавец также не считает нужным проверять качество закупаемого оборудования и поставляемого на отечественный рынок. Поэтому потребитель вынужден верить тому, что заявлено. Цели, которые ставятся для повышения энергоэффективности осветительных установок, не достигаются, и от этого вместо улучшения условий труда, получаем ухудшение светового климата, повышение утомляемости и дискомфорт.

Выбор светотехнического оборудования необходимо производить после проверки заявляемых показателей – электрической мощности, коэффициента пульсации светового потока, цветовой температуры, величины светового потока, а также уровня шума.

Современный рынок насыщен светодиодными лампами и светильниками. Стремление повышения энергоэффективности осветительных установок приводит к тому, что потребитель выбирает светодиодные лампы и не получает ожидаемого эффекта от такого выбора.

Практика показывает, что светодиодные лампы не всегда соответствуют тем качественным показателям, которые заявляет производитель. Измерения с использованием люксметрапульсметра – яркомера «Эколайт-01» показали, что светодиодные лампы обладают коэффициентом пульсации светового потока от 0,4 % до 99 % в диапазоне частот до 100 Гц. Газоразрядные лампы с регулируемым ЭПРА – коэффициент пульсации светового потока не более 0,7 %, компактная люминесцентная лампа – коэффициент пульсации до 43 % в диапазоне частот до 100 Гц, лампа накаливания – коэффициент пульсации не более 0,9 %, газоразрядные лампы с ЭмПРА – коэффициент пульсации светового потока 16 %.

111

Влияние качества электричества на пульсацию светового потока и освещенности при проведении измерений можно отметить только для ламп накаливания, так как светодиодные лампы, газоразрядные лампы имеют свои источники питания. На пульсацию светового потока газоразрядных ламп с ЭмПРА оказывает влияние качество напряжения сети, так как ЭмПРА не сглаживает гармонические составляющие напряжения [5].

Проведенные исследования показали, что пульсация светового потока светодиодных ламп зависит от качества источника питания – от формы и величины напряжения на входе светодиода. Так же практически было определено завышение производителями заявленной величины светового потока светодиодных ламп от 8 до 37 % от реально измеренного значения.

При организации искусственного электроосвещения в помещениях необходимо пристально проверять и контролировать светотехнические характеристики, выбираемых источников света светодиодных ламп и светильников [6].

Решение задач по энергоэффективности возможно в комплексе с рассмотрением вопросов и в других направлениях, таких как теплоснабжение, водоснабжение, водоотведение и так далее, то есть в отраслях связанных с энергопотреблением ресурсов, являющихся также и источниками этих энергоресурсов. Уровень производительности предприятия напрямую связан с энергопотреблением и энергозатратами на производство. Культура производства складывается из рациональности потребления энергоресурсов и как показатель степени этого является оценка энергоэффективности, которая складывается из экономии затрат на потребление энергоресурсов и энергосбережения в более широком понятии. Экономия затрат может быть оценена соответствующими расчетами на текущий момент и на перспективу, а оценка энергоэффективности возможна на длительную перспективу. Светотехнические системы в своей перспективности являются интересным аспектом исследований в направлении повышения энергоэффективности как энергопотребления объектов различного назначения, так и сбережения энергоресурсов в целом.

112

Литература

1.Кузьмина С. В. Исследование светотехнических

электромеханики, энергетики, электроники. Инженерные идеи ХХI века: труды Всероссийской студенческой науч.-техн. конф. – Воронеж: ГОУВПО ВГТУ, 2016. – С. 125-127.

2.Кузьмина С. В. Энергосбережение в системах освещения

сиспользованием светодиодов / С. В. Кузьмина, Л. Н. Титова // Прикладные задачи электромеханики, энергетики, электроники. Инженерные идеи ХХI века: труды Всероссийской студенческой науч.-техн. конф. – Воронеж: ГОУВПО ВГТУ, 2015. – С. 85-87.

3.Илларионова Н. Ю. Энергосбережение в светотехнике / Н. Ю. Илларионова, Л. Н. Титова // Прикладные задачи электромеханики, энергетики, электроники. труды Всероссийской студенческой науч.-техн. конф. – Воронеж: ГОУВПО ВГТУ, 2010.

– С. 120-121.

4.Луговцова О. В. Исследование коэффициента пульсации светового потока люминесцентных и светодиодных светильников / О. В. Луговцова, Л. Н. Титова // Прикладные задачи электромеханики, энергетики, электроники: труды Всероссийской студенческой науч.-техн. конф. – Воронеж: ФГОУ ВО ВГТУ, 2017.

– С. 128-131.

5.Кузьмина С. В. Метод измерения коэффициента пульсации общего искусственного освещения / С. В. Кузьмина, Л. Н. Титова // Прикладные задачи электромеханики, энергетики, электроники. труды Всероссийской студенческой науч.-техн. конф. – Воронеж: ГОУВПО ВГТУ, 2016. – С. 122-124.

6.Титова Л. Н. Место современных искусственных источников света в современной концепции энергосбережения / Л. Н. Титова, Е. Е. Чувашин // Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве: труды Всероссийской конференции: НТ ВГТУ 2010. Сер. «Научная серия Новые технологии». – Воронеж: ГОУВПО ВГТУ, 2010. – С. 138.

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.314.214.3

113

И. Ю. Никитин, А. Н. Кубахов, К. Н. Климентов, С. А. Горемыкин

ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРАНСФОРМАЦИИ НА ПОТЕРИ В ТРАНСФОРМАТОРЕ

В работе проведено исследование влияния изменения коэффициента трансформации на потери в трансформаторе при регулировании напряжения, приведены экспериментальные зависимости.

Ключевые слова: трансформатор, коэффициент трансформации, регулирование напряжения, потери холостого хода, потери короткого замыкания.

В зависимости от нагрузки меняется напряжение электрической сети. Для обеспечения безаварийной работы приёмников нужно, чтобы напряжение было в допустимых пределах, поэтому используют различные способы регулирования напряжения в сети. Первым из способов является изменение соотношения числа витков первичной и вторичной обмоток трансформатора, то есть коэффициента трансформации

.

Для этого в трансформаторе используют два вида переключения: «переключение без возбуждения» (ПБВ) и «регулирование под нагрузкой» (РПН). В обоих случаях обмотки трансформатора делают с ответвлениями, переключаясь между которыми, можно изменять коэффициент трансформации трансформатора.

В практике эксплуатации подстанции находят применения регулирование напряжения без возбуждения (то есть с отключением трансформатора от сети), в этом случае используются «ПБВ регуляторы». Данные регуляторы позволяют изменять коэффициент трансформации в диапазоне +-5 % .На маломощных трансформаторах регулирование выполняется с помощью двух ответвлений, а на трансформаторах средней и большой мощности - с помощью четырёх ответвлений по 2,5 % на каждое. Чаще всего ответвления выполняют на обмотке высокого напряжения, так как данная обмотка имеет большое количество витков, что дает возможность выполнить регулировку наиболее точно.

114

Регулирование напряжения под нагрузкой вызвано тем, что

впроцессе эксплуатации нагрузка подстанции не остается постоянной. Поэтому необходимо регулировать величину напряжения. Для этих целей применяют «РПН регуляторы», которые дают возможность изменять коэффициент трансформации

вдиапазоне от 10 до 16 %. Причем такая регулировка может осуществляться как в ручную, так и в автоматическом режиме. Таким образом, трансформаторы подстанции должны обязательно оборудованы «РПН регуляторами», а на подстанциях должны быть предусмотрены автоматические устройства регулирования напряжения.

Вданной работе была поставлена цель по определению влияния изменения коэффициента трансформации при изменении числа витков первичной обмотки на потери в трансформаторе. Для исследования этих режимов работы был использован трансформатор ТСЗИ-2,5-380/220.

Для проведения эксперимента от первичной обмотки были сделаны четыре отпайки для возможности снижения величины коэффициента трансформации до значений 0,96; 0,92; 0,88 и 0,84 от его номинального значения. Для возможности изменения коэффициента трансформации в сторону его увеличения была произведена домотка витков первичной обмотки с четырьмя отпайками для получения следующих значений коэффициента трансформации: 1,04; 1,08; 1,12 и 1,16 от его номинального значения.

При проведении эксперимента на каждой из указанных отпаек первичной обмотки исследуемого трансформатора выполнялись опыты холостого хода и короткого замыкания для этого трансформатора. Величина напряжения первичной обмотки для каждой отпайки устанавливалась такой, чтобы напряжение на вторичной обмотке трансформатора соответствовало его номинальному значению.

По результатам проведенных опытов выполнены необходимые аналитические расчеты и построены графики, которые приведены на рис. 1, 2 и 3.

Из рис. 1 видно, что при понижении величины коэффициента трансформации потери холостого хода имеют тенденцию роста и

для значения Кт, равному 0,84 от номинального значения повышаются до 10 %. А потери короткого замыкания при этом

115

уменьшаются на 12 %. При росте коэффициента трансформации (рис. 1) наблюдается обратное явление – потери холостого хода понижаются на 27 % при Кт равном 1,16 от его номинального значения, а потери короткого замыкания при этом увеличиваются на 4 %.

Указанные изменения потерь холостого хода и короткого замыкания приводят к росту коэффициента мощности при снижении коэффициента трансформации и к его снижению при увеличении коэффициента трансформации для обоих режимов (рис. 2). При этом более значительные изменения претерпевает коэффициент мощности холостого хода.

Рис. 1. Относительное значение (в %) потерь холостого хода и короткого замыкания от изменения коэффициента

Рис. 2. Относительное изменение (в %) коэффициента мощности холостого хода (δcosΨхх) и короткого замыкания (δcosΨкз) от изменения

коэффициента трансформации

116

УДК 621.31.002.5

А. Р. Чесноков, Е. Л. Савельева

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ ТЯГОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕПЛОВИЗИОННОГО КОМПЛЕКСА ИРТИС-2000

О нетрадиционном методе исследования дефектов тяговых трансформаторов тяговых подстанций с целью повышения надежности их работы тепловизионным методом.

Ключевые слова: тяговая подстанция, тяговый трансформатор, тепловизионное обследование, термографическая съемка.

В связи с тем, что всегда было велико количество повреждений трансформаторов, особенно с длительным их сроком службы, для повышения надежности работы целесообразно периодически проводить всестороннее диагностическое обследование, которые позволит получить объективную информацию о состоянии работающего трансформатора.

Главным условием стабильной достоверности заключений по обследованию является использование всего арсенала видов обследования, включая как традиционные, регламентированные «Объемом и нормами испытания электрооборудования», так и нетрадиционные, в том числе: измерение уровня ЧР, акустическое, тепловизионное, вибрационное обследование, инфракрасная

спектроскопия шламов и осадков в масле и т.п. 1 .

Рис. 1. Т-2 ввод 110 кВ

118