Transformatoru bāzes funkcionēšanas drošuma paaugstināšanas pasākumu tehniski ekonomiskais novērtējums

Darbā analizēts Latvijas energosistēmas 330 - 110 kV transformatoru parka stāvoklis, transformatoru iekārtu bojājumu iespējamie iemesli, prognozēta transformatoru novecošanās tendence. Izstrādāta kompleksa tehnisko pasākumu izvēles metodika, lai paaugstinātu energosistēmas transformatoru parka darbības drošumu. Šī metodika ietver transformatoru parka faktiskā stāvokļa analīzi, iespējamo tehnisko pasākumu padziļinātu tehnisko un ekonomisko analīzi un to izvēles pamatojumu. Metodikas ietvaros radīts vispārināts tehniski ekonomiskais modelis un uz tā balstīti modeļi konkrētiem tehniskajiem pasākumiem. To ekonomiskai novērtēšanai pamatā izmantotas summāro diskontēto ikgadējo izmaksu (NPV) mērķa funkcijas par visu iekārtas darbības laiku (dzīves ciklu). Optimālā NPV vērtība ir pasākuma izvēles ekonomiskais kritērijs. Darbā veikta padziļināta tehniskā un ekonomiskā analīze konkrētiem tehniskajiem pasākumiem: jaunu 110 kV transformatoru iegāde un novecojušo transformatoru nomaiņa, mezglu modernizācija un kalpošanas laika pagarināšana. Visiem tehniskajiem pasākumiem izdarīti atbilstoši praktiskie aprēķini un novērtēts to tehniskais un ekonomiskais lietderīgums un dotas rekomendācijas to izvēlei

Mathematical Models for Economic Estimation of Measures on Transformer’s Modernization

In paper the economic estimation of measures on modernization of transformer base using the generalized mathematical model is given. The particular mathematical models for estimation of concrete measures have been received from the generalized mathematical model. The total annual discounted costs for transformer’s whole life cycle are offered as the objective function and its optimum decision is the maximum of profit from measure’s realization. This task is solved under the conditions of deficit of the investments in the Latvian Power Company. The comparison of economic estimations for different technical measures on basis of the generalized mathematical model are fulfilled

Mathematical Models for Choice of Measures on Functioning Reliability Increase of Power Transformers

In the paper the generalized mathematical model for estimation of the efficiency of measures on the increasing of reliability of the transformer equipment’s functioning is developed. The particular mathematical models for economic estimation of measures on purchase and modernization of transformer equipment are given also on the base of generalized model. This task is solved under the conditions of deficit of the investments in the Latvian Power Company. The search for the optimum solution for the considered task is made among the set of modernization alternatives of the transformer base and prolongation of transformer lifetime. The total annual discounted costs for transformer whole life cycle are offered as the objective function for estimation of measures on modernization

Анализ мероприятий по модернизации трансформаторного оборудования

В статье дана методика оценки мероприятий по модернизации высоковольтных трансформаторов для повышения надежности функционирования энергосистемы. Модернизация позволяет продлить срок службы трансформаторов сверх нормативного и отодвинуть сроки замены оборудования. Этот путь требует значительно меньших начальных затрат и инвестиций и является временным решением в условиях существующего дефицита средств в энергетической отрасли. Выбор и экономическая оценка мероприятий по модернизации трансформаторов должна основываться на технико-экономических расчетах для рационального использования денежных ресурсов. Минимальные суммарные ежегодные дисконтированные затраты для пользователя силовых трансформаторов за весь срок службы являются основным экономическим критерием выбора мероприятий по модернизации высоковольтных трансформаторов

Evaluation of Measures on Reliability Rise of Power Transformers by Means of Generalized Mathematical Model

In paper the mathematical model of economic estimation for modernization measures of the high-voltage transformer equipment are given. The replacement of high-voltage bushings is considered as the modernization measure. The modernization task is solved under the conditions of a deficit of the investments in Latvian Electric Company. The total annual discounted costs for whole transformer life cycle are taken as the objective function for an estimation of modernization measures

Технико-экономическая моделирование оценки мероприятия по замене силовых высоковольтных трансформаторов

Массовое старение трансформаторного оборудования в Латвийской энергосистеме является серьезной проблемой, требующей кардинального решения. В статье рассмотрены мероприятия по закупкам и замене высоковольтных трансформаторов. Разработана полная и упрощенная технико-экономическая модель на базе суммарных дисконтированных затрат у пользователя трансформатором за весь период эксплуатации (жизненный цикл). Минимум суммарных затрат принят в качестве критерия оптимальности варианта. Упрощение модели облегчает и ускоряет оценочные расчеты, необходимые для проведения конкурсов на поставку трансформаторного оборудования. Выполнены практические оценочные расчеты на поставку110 кВ трансформатора мощностью 63 МВА от разных претендентов на конкурсной основе

Eļļas reģenerācijas mērķtiecība spēka transformatoru kalpošanas ilguma pagarinājumam

. Pēdējos gados daudz attīstītu valstu enerģētiskās kompānijas ir piespiestas risināt problēmu saistītu ar transformatoru aprīkojuma masveida novecošanu. Šī situācija iespaido elektroenerģijas patērētāju elektroapgādes drošumam. Šīs problēmas atrisinājums, acīmredzams, ir morāli un fiziski novecojušā aprīkojuma aizstāšana pret jaunu ar mūsdienas atbilstošiem tehniskiem raksturojumiem. Šis ceļš radikāli uzlabo transformatoru parka kopēju tehnisku stāvokli, bet pieprasa realizācijai lielas investīcijas. Finanšu līdzekļu deficīta apstākļos daudzās energosistēmās meklē paņēmienus transformatoru reāla kalpošanas laika pagarinājumam virs normatīvam. Šī virziena realizācijai ir nepieciešamas relatīvi nelielas investīcijas sākumu laika momentā, saglābās iespēja turpināt transformatoru ekspluatāciju un uz kādu laiku atlikt jautājuma par aprīkojuma aizstāšanu risinājumu. Transformatoru dzīves ilguma pagarinājuma iespēja dibinājās uz tā, ka spēku augstsprieguma transformatori - viens no enerģētiskā aprīkojuma pašiem uzticamākajiem un ekonomiskiem veidiem. Transformatoru ekspluatācijas ilgtermiņa pieredze attīstītu valstu energotīklos apstiprina, ka reāls dzīves termiņš 30 % - 60% ekspluatējamiem transformatoriem pārsniedz normatīvu. Bez tam, ekspluatācijas termiņa laikā spēku transformatori strādā, kā likums, ar reālām slodzēm zemāk nomināliem, kas ļauj saglabāt labus aprīkojuma tehniskos parametrus. Tomēr, lēmums par transformatoru ekspluatācijas pagarinājuma virs normatīvam termiņam var būt pieņemts tikai pēc to diagnostikas veikšanas. Pēc izpētes rezultātiem, pie nepieciešamības, tiek veikta atsevišķu transformatoru elementu modernizācija. Viens no tehniskiem pasākumiem transformatoru darba ilguma pagarinājumam ir eļļas nomaiņa vai eļļas reģenerācija. Bojājumi, kas ir saistīti ar eļļas īpašību pasliktinājumu, kas ir viegli novēršamas attīstības sākumā etapā, bet turpmāk var pievest pie nopietniem bojājumiem. Eļļas reģenerācija ierodas vieniem no aizkavējuma veidiem vai tinumu izolācijas defektu attīstības pilnas pārstāšanas. Tehniski-ekonomisko pasākumu analīze transformatoru aprīkojuma modernizācijai un funkcionēšanas drošuma paaugstinājumam ir iespējams izpildīt apkopotā matemātiskā modeļa bāzē, kas ir izstrādāts Rīgas Tehniskas Universitātes Enerģētikas Institūtā. Mērķu funkcijai ir pieņemtas summārās diskontētās izmaksas lietotājiem uz pasākuma realizāciju un transformatora ekspluatāciju nākamā periodā pēc pasākumu realizācijas. Tas ļauj novērtēt konkrētu pasākumu efektivitāti transformatoru aprīkojuma funkcionēšanas drošuma paaugstinājumam. Uz norādītā matemātiskā modeļa bāzi ir izpildīts novērtējums eļļas reģenerācijas pasākumam 110 kV transformatoram ar jaudu 63 MVA. Uz aprēķina pamata ir izdarīts secinājums par eļļas reģenerācijas pasākuma veidošanas ekonomisko lietderību ekspluatējamos transformatoros

The Analysis of Measures on Modernization of the Transformer Equipment

In Latvian Power Company (Latvenergo) almost half from power high-voltage transformers fleet works 25-40 and more years. Mass ageing of the transformer equipment is a serious problem in the Latvian power supply system demanding the cardinal decision. The impossibility to provide investments in necessary sizes carries on to some changes of the purposes and tasks of maintenance of the transformer equipment. The prolongation of real resource of transformers over normative terms (till 35-40 years and more) through diagnostics, modernization, repair and other measures becomes as one of tasks. In article measures on replacement and modernizations of high-voltage transformers are considered. The generalized technical and economic model on the basis of the total discounted costs at the user by the transformer for all period of operation (life cycle) is developed. The minimum of total costs is accepted as criterion of an optimality of a variant. On the basis of the generalized mathematical model particular criterion function is resulted. Practical estimated calculations of measure on modernization of unit of regulation of a voltage for 110 кV the transformer by capacity 63 МVА and its replacement by different years of operation are executed