Mathematical models for choice of measures on functioning reliability increase of power transformers

• Published in: Rīgas Tehniskās universitātes zinātniskie raksti. 4. Sērija, Energ̦ētika un elektrotehnika Vol. 30; p. 64
• Main Authors: Breners, N., Riga Technical Univ., Liepaja (Latvia), Skobeleva, N., Olimps, Ltd. (Latvia)
• Format: Journal Article
• Language: English; Latvian
• Published: Riga Riga Technical University 2012
• Subjects: Computational efficiency; COSTOS; COSTS; COUT; EFFICACITE; EFFICIENCY; EFICACIA; Electric power generation; ELECTRICAL ENGINEERING; Equipment costs; EQUIPO; GENIE ELECTRIQUE; http://www.fao.org/aos/agrovoc#c_12103; http://www.fao.org/aos/agrovoc#c_1922; http://www.fao.org/aos/agrovoc#c_24199; http://www.fao.org/aos/agrovoc#c_2491; http://www.fao.org/aos/agrovoc#c_2515; http://www.fao.org/aos/agrovoc#c_2631; http://www.fao.org/aos/agrovoc#c_4882; http://www.fao.org/aos/agrovoc#c_6513; INGENIERIA ELECTRICA; INVESTIGACION; LATVIA; LETONIA; LETTONIE; MATERIEL; MATHEMATICAL MODELS; MODELE MATHEMATIQUE; MODELOS MATEMATICOS; MODERNISATION; MODERNIZACION; MODERNIZATION; RECHERCHE; Tasks; TRANSFORMER; Transformers
• ISSN: 1407-7345

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. Pēdējos gados daudzu attīstītu valstu enerģētikas kompānijas ir spiestas risināt transformatoru aprīkojuma masveida novecošanās problēmu. Šī situācija iespaido elektroenerģijas patērētāju elektroapgādes drošumu. Tās risinājums acīmredzot ir morāli un fiziski novecojušā aprīkojuma aizstāšana ar jaunu, mūsdienīgu, tehniskajiem raksturojumiem atbilstošu. Šāds risinājums uzlabos transformatoru parka kopējo tehnisko stāvokli, bet prasa lielas investīcijas realizācijai. Finanšu līdzekļu deficīta apstākļos daudzas energosistēmas meklē paņēmienus transformatoru reālā kalpošanas laika pagarināšanai virs normatīviem. Lai to veiktu, sākumā ir nepieciešamas relatīvi nelielas investīcijas, kas ļaus turpināt transformatoru ekspluatāciju un uz kādu laiku atlikt jautājumu par aprīkojuma aizstāšanu. Transformatoru dzīves ilguma pagarināšana iespējama tāpēc, ka spēku augstsprieguma transformatori ir viens no enerģētiskā aprīkojuma pašiem uzticamākajiem un ekonomiskākajiem veidiem. Transformatoru ekspluatācijas ilgtermiņa pieredze attīstītu valstu energotīklos apstiprina, ka reāls dzīves ilgums 30 % - 60% ekspluatējamiem transformatoriem pārsniedz normatīvu. Bez tam ekspluatācijas termiņa laikā spēku transformatori parasti strādā ar reālām slodzēm zem nominālajām, kas ļauj saglabāt labus aprīkojuma tehniskos parametrus. Tomēr lēmums par transformatoru ekspluatācijas pagarināšanu virs normatīvajā termiņa var tikt pieņemts tikai pēc to diagnostikas veikšanas. Atkarībā no izpētes rezultātiem nepieciešamības gadījumā tiek veikta atsevišķu transformatora elementu modernizācija. Tehniski ekonomisko pasākumu analīzi transformatoru modernizācijai un funkcionēšanas drošuma paaugstināšanai ir iespējams veikt piedāvātā apkopotā matemātiskā modeļa bāzē. Mērķu funkcijai ir pieņemtas summārās diskontētās izmaksas lietotājiem pasākuma realizācijai un transformatora ekspluatācijai nākamajā periodā pēc pasākuma realizācijas. Tas ļauj novērtēt konkrētu pasākumu efektivitāti transformatoru aprīkojuma funkcionēšanas drošuma paaugstināšanai.