В течение 2013 года специалисты филиала МЭС Волги оценивали работу систем утилизации тепла и управления охлаждением автотрансформаторов на подстанции 500 кВ «Нижегородская».
Проект утилизации тепла силовых трансформаторов и его использования для отопления помещений общеподстанционного пункта управления (ОПУ), реализованный ФСК ЕЭС, является первым в России. Эксплуатация показала, что с помощью применения данной технологии достигнуто значительное снижение расхода электроэнергии на собственные нужд подстанции.
По оценкам, расход электроэнергии на обдув трансформаторов на подстанциях ФСК ЕЭС составляет до 20% от общего расхода электроэнергии на собственные нужды (до 200 млн. кВт.ч/год). Затраты на отопление зданий подстанций составляют около 15% от общего расхода на собственные нужды (до 150 млн. кВт.ч/год). Применение технологии утилизации тепла трансформаторов позволит покрыть до 100% необходимой для отопления зданий подстанций энергии и существенно сократить расход электроэнергии на охлаждение трансформаторов в зимний период.
В основе проекта утилизации тепла – использование тепловых потерь трансформаторов и автотрансформаторов, которые составляют сотни киловатт. Разработанная система позволяет использовать тепло трансформаторного масла для отопления зданий. Таким образом, не только значительно сокращается энергия, потребляемая на обдув трансформаторов, но и обеспечивается отопление здания подстанции практически без затрат электроэнергии.
Температура трансформаторного масла составляет 15-20°С в зимний период. Использование его тепловой энергии позволяет поддерживать температуру в системе отопления на уровне 50°С, что обеспечивает отопление здания вплоть до температуры окружающего воздуха до -27°С. В случае необходимости подключается ранее действующие электрические котлы системы отопления.
Применение системы управления охлаждением автотрансформаторов позволило оптимизировать режимы работы вентиляторов обдува (охладителей автотрансформаторов) и сократить потребление электроэнергии. При этом в зимний период необходимый отвод тепла полностью обеспечивается установкой утилизации тепла.
Полученные результаты работы систем показали их эффективность и необходимость дальнейшего развития. Так, срок окупаемости внедренной на подстанции «Нижегородская» пилотной системы утилизации тепла оценивается в 6-8 лет, системы управления охлаждением автотрансформатора – 3-5 лет. При массовом внедрении таких систем их указанные сроки существенно сократятся.
В настоящее время ведутся работы по унификации компонентов системы, оптимизации алгоритмов управления системой, ее интеграции с автоматизированной системой управления технологическим процессом подстанции и созданию типовых технических решений для дальнейшего использования этой технологии на подстанциях ФСК ЕЭС. В целом, по итогам реализации комплекса проектов планируется отработать компоненты энергоэффективного пункта управления подстанцией, которые в дальнейшем будут применяться при строительстве и реконструкции подстанций.
В течение 2013 года специалисты филиала МЭС Волги оценивали работу систем утилизации тепла и управления охлаждением автотрансформаторов на подстанции 500 кВ «Нижегородская».