Search

Diplomski rad opisuje ulogu energetskih transformatora u elektroenergetskom sustavu, objašnjen je princip rada i opisani su konstrukcijski dijelovi. Prikazani su parametri transformatora u ovisnosti o naponskoj razini i napravljena je usporedba konvencionalnih i energetski učinkovitih transformatora u pogledu dimenzija i gubitaka. Zbog sve veće cijene energije i utjecaja na okoliš Europska unija donosi mjere kojima se žele smanjiti gubici energetskih transformatora. Cilj rada je prikazati kakav će biti utjecaj na distributivnu mrežu u pogledu smanjenja gubitaka nakon ugradnje energetski učinkovitih transformatora i isplati li se njihova investicija. U praktičnom dijelu rada korištenjem programskog paketa DigSILENT Power Factory izrađena je distributivna mreža u kojoj je 5 konvencionalnih transformatora naponske razine 20/0,4 kV zamijenjeno energetski učinkovitim. Provođenjem simulacije ukupni gubici u mreži se smanjuju za 16,02 kW (2,43 %). Investicija u energetski učinkovite transformatore je opravdana, a procijenjena je na temelju troška posjedovanja TCO transformatora. Ukupna novčana ušteda koja bi se ostvarila u mreži nakon 40 godina iznosi 2.222.098,31 kn. The thesis describes the role of transformers in the power system, the principle of operation is explained and the structural parts are described. The parameters of the transformer are shown depending on the voltage level and a comparison of conventional and energy – efficient transformers in terms of dimensions and losses is made. Due to the ever – increasing price of energy and the impact on the environment, the European Union is adopting measures aimed at reducing the losses of distribution transformers. The aim of the paper is to show the impact on the distribution network in terms of loss reduction after the installation of energy – efficient transformers and whether their investment is justified. In the practical part of the paper, using the DigSILENT Power Factory software, a distribution network was created in which 5 conventional transformers of voltage level 20/0,4 kV were replaced with energy – efficient ones. By running the simulation, the total losses in the network are reduced by 16,02 kW (2,43 %). The investment in energy – efficient transformers is justified, and was evaluated based on the total cost of ownership TCO. The total financial savings that would be realized in the network after 40 years amounts to 2.222.098,31 kn.

U ovom radu opisana je fizikalna slika rada transformatora, struja magnetiziranja koja je potrebna da bi se uzbudilo magnetsko polje u jezgri i gubici koji nastaju pri radu transformatora. Dan je pregled zakonske regulative u pogledu energetske učinkovitosti transformatora. Opisani su transformatori s jezgrom od amorfnih limova, način proizvodnje i njihove karakteristike. Amorfni transformatori postižu niže gubitke u odnosu na klasične transformatore s magnetski orijentiranim limovima, posebice u gubicima praznog hoda. Izvršena je ekonomska usporedba pomoću TOC metode kojom je utvrđeno da su ekonomski isplativi tijekom životnog vijeka unatoč veće početne cijene. Na osnovu simulacijskog modela izvoda mreže Elektre Karlovac u programskom paketu DIgSIlLENT izvršena je analiza zamjene postojećih 20/0,4 kV transformatora. Gubici u mreži smanjeni su 23,42 kW. Amorfni transformatori imaju višu početnu cijenu ali donose uštedu zbog manjih troškova gubitaka. This paper describes physical image of transformer work, magnetising current which is needed for creating magnetic field in core and losses which occur when transformer is working. An overview of legislation about energy efficiency of transformer is provided. Amorphous alloy core transformer, mode of production and their characteristics are described. Amorphous alloy core transformers have less losses in comparison with conventional grain oriented silicon steel transformer, especially no-load losses. Economic comparison with TOC method was done and it has been found that amorphous alloy core transformers are economically viable in despite of bigger initially price. Analysis of replacement of existing 20/0,4 kV transformers with help of the simulation model of network excerpt Elektra Karlovac in software package DIgSILENT was carried out. Losses in the network are reduced by 23,42 kW. Amorphous alloy core transformers have higher inicially prices but make savings because of lower cost of losses.

Rad daje uvid u analitički pregled postojećih transformatora distribucijskog područja „Elektroslavonija“ Osijek sa osvrtom na implementaciju energetski učinkovitih transformatora. U radu se prikazuju postojeći gubici u mreži te analiziraju moguće uštede smanjenja gubitaka ulaganjem u nove energetski učinkovite transformatore.