Popis úsporného opatření

Transformátory

U každého velkoodběratele je instalován jeden nebo více výkonových transformátorů pro převod vysokého napětí (VN) na nízké napětí (NN), které se používá pro běžné spotřebiče. 

 Transformátory mají vždy určité ztráty. V případě, kdy je měřící souprava instalována na straně VN, elektroměr měří spotřebu elektřiny včetně ztrát na transformátoru (případně transformátorech). Někdy může být instalována měřící souprava na straně NN (tzv. sekundární měření), elektroměr pak neměří ztráty transformátorů. Do fakturované spotřeby se transformační ztráty započítají buď paušálně dle vyhlášky ERU ve výši 4% z naměřené spotřeby nebo se započítají skutečné ztráty (přesně vypočítané).  Pro výpočet skutečných transformačních ztrát je nutné mít k dispozici zkušební protokol daného transformátoru vystaveny například výrobcem transformátoru, o případný výpočet skutečných ztrát je nutno si zažádat u příslušného distributora.

 Životnost transformátorů se běžně udává 20 let. V současné době jsou v provozu i transformátory z doby, kdy nebyly kladeny zvláštní nároky na účinnost a ani neexistovaly technologie pro zvýšení účinnosti transformátorů. Navíc u starších typů olejových transformátorů s konzervátorem se navyšovaly provozní náklady spojené s kontrolou oleje.

 Ztráty transformátoru se skládají ze ztrát naprázdno a nakrátko. Postup pro výpočet ztrát je například uveden v příslušné vyhlášce ERU. Pro výpočet nutno mít k dispozici odběrový diagram.

 Transformační ztráty se běžně pohybuji ve výši do 4% z celkové spotřeby. Výměnou transformátoru za nové typy je možné dosáhnout snížení ztrát řádově na hodnotu kolem 1% z celkové spotřeby.  Návratnost se orientačně pohybuje u náhrady starších transformátoru z minulého století od 5 a více let, u běžných typů 10 a více let. Návratnost závisí na výkonovém využití transformátoru a na ceně za elektrickou energii.

 Snížením transformačních ztrát většinou nemá vliv na změnu paušálních plateb za elektřinu a projeví se pouze v položkách závislých na odebraném množství elektřiny. Pro výpočet návratnosti je proto vhodné používat cenu za elektřinu bez fixních položek.

Suchý transformátor
Suchý transformátor

  • Měrné ceny, úspory, návratnostiposlední editace 15.6.2018

    U tohoto opatření jsou ceny vyjádřeny následujícími názornými příklady:

    Modelový příklad č.1

    Transformační ztráty celkem

    Podíl z celkové spotřeby

    Náklady na krytí ztrát

    Cena transf.

    MWh/rok

    %

    tis. Kč/rok

    tis. Kč

    Starší typ

    17

    1,5

    33

     

    Běžný typ

    14

    1,3

    28

    200

    Úsporné provedení

    8

    0,7

    15

    220

    Amorfní

    4

    0,4

    9

    315

    Modelový příklad č. 1 je uveden pro objekt s ročním odběrem cca 1100 MWh, průměrná cena bez fixu za elektrickou energii je uvažována 2 Kč/kWh.  Provoz objektu je v jedné směně v pondělí až pátek, trvalé zatížení je cca 60 kW, zatížení v pracovní dny dosahuje 200-300 KW. V objektu je instalován 1 transformátor o výkonu 630 kVA.  Výpočet ročních transformačních ztrát je proveden pro různé typy transformátorů.  Prostá návratnost výměny starého transformátoru za nový amorfní vychází v tomto modelovém příkladu kolem 13 let.

    Modelový příklad č.2

    Transformační ztráty celkem

    Podíl z celkové spotřeby

    Náklady na krytí ztrát

    Cena transf.

    MWh/rok

    %

    tis. Kč/rok

    tis. Kč

    Starší typ

    45

    1,6

    81

     

    Běžný typ

    35

    1,2

    63

    200

    Úsporné provedení

    23

    0,8

    41

    220

    Amorfní

    15

    0,5

    28

    315


    Modelový příklad č. 2 je uveden pro výrobní objekt s ročním odběrem cca 2900 MWh, průměrná cena bez fixu za elektrickou energii je uvažována 1,8 Kč/kWh.  Provoz objektu je třísměnný v pondělí až neděle, trvalé zatížení je cca 300-400 kW. V objektu je instalován 1 transformátor o výkonu 630 kVA.  Výpočet ročních transformačních ztrát je proveden pro různé typy transformátorů.  Návratnost výměny starého transformátoru za nový vychází v tomto modelovém příkladu kolem 6 let.


  • Spočtěte si samiposlední editace 15.6.2018

    Na toto úsporné opatření nebyla doposud dohledána či vytvořena žádná dostupná kalkulačka. 

    Pokud o nějakém zjednodušeném (nejlépe online) kalkulačním nástroji víte, kontaktujte prosím administrátory.

  • Výhody, nevýhody, mýtyposlední editace 15.6.2018

    Silné stránky

    ·  Úspory v nákladech jsou snadno ověřitelné na základě výpočtů dle odběrových diagramů, parametrů transformátoru a ceny za elektřinu.

    ·  V případech sekundárního měření odběru elektřiny využít možnosti započítat velikost skutečných ztrát místo paušálně určených vyhláškou ERU ve výši 4%.

    Slabé stránky (mýty)

    ·  Dlouhá návratnost u odběrů s malým využitím (například jednosměnný provoz).

    ·  Dlouhá návratnost u odběrů s předimenzovaným transformátorem.

    Příležitosti

    •  Možnost získat státní příspěvek na výměnu transformátoru z dotačního programu pro podnikatelský sektor

     

    Hrozby

    ·  V případě likvidace starého olejového transformátoru je potřeba zjistit typ oleje. Pokud se jedná o syntetický olej typu DELOR pak mohou nastat velké komplikace s ekologickou likvidací (oleje DELOR obsahují nebezpečné PCB látky).

  • Související úsporné opatřeníposlední editace 15.6.2018

    Změna distribuční sazby
    Změna velikosti jističe
    Kompenzace účiníku


  • Specifika pro jednotlivé sektory budov a dotační potenciálposlední editace 15.6.2018

    Rodinné domy

    Není relevantní pro maloodběratele

    Bytové domy

    Není relevantní pro maloodběratele

    Školská zařízení

    Není relevantní pro maloodběratele

    Administrativní budovy

     

    V případě, že se jedná o velkoodběratele a daný objekt má vlastní transformátor, lze na novější úspornější typ získat dotační příspěvek z Operačního programu podnikání inovace pro konkurence schopnost

    Hotely

    Bez dotace

    Obchodní centra

    V případě, že se jedná o velkoodběratele a daný objekt má vlastní transformátor, lze na novější úspornější typ získat dotační příspěvek z Operačního programu podnikání inovace pro konkurence schopnost

    Sklady

    V případě, že se jedná o velkoodběratele a daný objekt má vlastní transformátor, lze na novější úspornější typ získat dotační příspěvek z Operačního programu podnikání inovace pro konkurence schopnost

    Výrobní podnik

    V případě, že se jedná o velkoodběratele a daný objekt má vlastní transformátor, lze na novější úspornější typ získat dotační příspěvek z Operačního programu podnikání inovace pro konkurence schopnost

    Zemědělský výroba

    Bez dotace

    Potravinářská výroba

    V případě, že se jedná o velkoodběratele a daný objekt má vlastní transformátor, lze na novější úspornější typ získat dotační příspěvek z Operačního programu podnikání inovace pro konkurence schopnost

    Zimní stadiony

    V případě, že se jedná o velkoodběratele a daný objekt má vlastní transformátor, lze na novější úspornější typ získat dotační příspěvek z Operačního programu podnikání inovace pro konkurence schopnost

    Těžký průmysl

    V případě, že se jedná o velkoodběratele a daný objekt má vlastní transformátor, lze na novější úspornější typ získat dotační příspěvek z Operačního programu podnikání inovace pro konkurence schopnost

  • Termíny a definice

    Nejpoužívanější pojmypopisjednotka
    Amorfní transformátorTransformátor, jehož jádro je složeno z amorfních plechů vyrobených speciální technologií (metodou rychlého ochlazení). Transformátory s amorfními plechy mají nejnižší ztráty.
    Ekodesing transformátorůPožadavky pro navrhování transformátorů s ohledem na ochranu životního prostředí dané Nařízením Evropské komise č. 548/2014. Ve směrnici jsou uvedeny tabulky s požadavky maximální hodnoty ztrát nakrátko a naprázdno. Směrnice je platná od roku 2015.
    Nízké napětíStřídavé napětí v rozsahu 50 V – 1000 VV
    Olejový transformátor Typ transformátorů, kde se pro izolaci vinutím a pro odvod tepla využívá olej, transformátor může být v provedení s konzervátorem (starší typy) nebo hermetizovaný (bezúdržbový).
    Suchý transformátor Typ transformátoru, kde se pro izolaci vinutí a pro odvod tepla nevyužívá olej, nejčastěji se vinutí izoluje epoxidem.
    TransformátorElektrický netočivý stroj, sloužící k přenosu elektrické energie mezi dvěma (nebo více) obvody střídavého proudu prostřednictvím střídavého magnetického pole. V elektroenergetické soustavě se transformátorů nejčastěji používá pro změny napětí v elektrických sítích.
    Transformátory VN/NNU velkoodběrů, kde instalace jsou napájené přes vlastní transformátor, je napětí v síti NN mimo jiné dáno nastavením odbočky na transformátoru. Napětí u zdrojů (výstup z transformátoru) se obvykle volí vyšší, aby se pokryly úbytky napětí v rozvodech, při odlehčení pak napětí může dosáhnout horní hranice povolených mezí. Pokud v místech odběrů je napětí dlouhodobě na horní hranici povolených mezí, pak je možné uvažovat o snížení napětí přepnutím odbočky na transformátoru. Přepínání odboček se doporučuje pouze na základě podrobného měření a zvážení dalších ukazatelů, které mají vliv na velikost napětí (provoz zdrojů do sítě, nesouměrná zatížení, poddimenzovaná vedení atd.) Starší typy transformátorů mívají převod 22±x2,5%/0,4 kV, novější typy transformátorů jsou vyráběny s převodem 22±2x2,5%/0,4 kV nebo 22±2x2,5%/0,42kV. Správná odbočka by měla být nastavena při uvedení transformátoru do provozu, nastavení je možné pouze za beznapěťového stavu.
    TransformovnaElektrická stanice určena ke změně (transformaci) napětí přenášené elektrické energie na napětí jiné při zachování stejné frekvence. Obsahuje výkonové transformátory propojující dvě nebo více sítí s rozdílnými napětími.
    VelkoodběrOdběr, který je připojen na vysoké napětí (VN), v některých případech na velmi vysoké napětí (VVN).
    Vysoké napětí Napětí v rozsahu 1 kV-52 kVkV
    Ztráty nakrátkoZtráty ve vinutí, velikost těchto ztrát se měří při chodu nakrátko (při jmenovitém proudu a sníženém napětí). Jejich velikost závisí na druhé mocnině zatížení. W
    Ztráty naprázdnoZtráty v magnetickém obvodu (v železe), velikost těchto ztrát se měří při chodu naprázdno (bez zatížení). Jejich velikost nezávisí na zatížení.W

  • Detailní popis úsporného opatřeníposlední editace 15.6.2018

    Starý typ olejového transformátoru s malou účinností.

    Starý typ olejového transformátoru s malou účinností.

  • Referenceposlední editace 15.6.2018

    https://www.pre.cz/cs/velkoodberatele/sluzby-zakaznikum/servis-elektrina/servis-ztraty/

  • Externí články, publikaceposlední editace 15.6.2018

    https://cs.wikipedia.org/wiki/Transformátor

 

Odborný garant a administrátor editací: Ing. Petr Kotek, Ph.D. - [napsat soukromou zprávu]

Autor: Ing. Richard Poul