Ocena możliwości wykorzystania ciepła z układów chłodzenia transformatorów olejowych grupy II do ogrzewania obiektów budowlanych

• Autorzy: Górniok Paweł

Identyfikatory

DOI

10.15199/9.2019.3.2

Warianty tytułu

EN

Evaluation of the Possibility of Using Waste Heat of Oil Transformers Group II for Heating Substation Buildings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z głównych kierunków rozwoju energetyki w obecnych czasach jest intensywne dążenie do zwiększenia efektywności urządzeń infrastruktury produkującej, przetwarzającej oraz przesyłającej energię elektryczną. Umożliwienie maksymalnego wykorzystywania energii w miejscu jej przetwarzania jest istotnym problemem w energetyce rozproszonej. Jednym ze sposobów realizacji założeń energetyki rozproszonej jest kogeneracja umożliwiająca optymalizację produkcji, przesyłania oraz użytkowania energii elektrycznej oraz ciepła. W artykule opisano metody wyznaczania ilości ciepła odpadowego powstającego w trakcie transformacji wysokiego napięcia oraz możliwości wykorzystania tego ciepła do ogrzewania obiektów. W artykule przedstawiono procedurę, która umożliwia ocenę możliwości wykorzystania transformatora jako źródło ciepła na potrzeby obiektów zlokalizowanych w jego sąsiedztwie. Przeanalizowano wyniki pomiarów temperatury procesu transformacji wysokiego napięcia w przykładowym transformatorze olejowym w zależności od jego obciążenia. W przypadku pozytywnych wyników analizy opłacalności wykorzystania transformatorów jako źródeł ciepła przedsiębiorstwo eksploatujące urządzenia zyskuje możliwość znacznej redukcji kosztów ogrzewania budynków a ponadto skuteczne odprowadzanie nadmiaru ciepła wpływa korzystnie na żywotność urządzeń transformatorowych. Jeśli określone warunki zostaną spełnione możliwe jest wykorzystywanie ciepła z układów chłodzenia transformatorów do ogrzewania budynków oraz wydłużenie żywotności transformatorów.

EN

Nowadays, one of the main directions of energy development is the intensive striving to increase the efficiency of infrastructure designed for producing, processing and transmitting electricity. Enabling the maximum use of energy in the place of its processing is a key issues for distributed energy systems. One of the ways of realizing the assumptions of distributed energy is cogeneration that allows optimization of production, transmission and consumption of electricity and heat. The aim of the research is to present the method of determining the potential amount of waste heat generated during the transformation of high voltage and the possibility of using this heat for heating local building objects. The work presents a procedure that allows verification whether the analyzed transformer unit can be used as a heat source for buildings located in its vicinity. Historic measurement data of temperatures occurring during the high voltage transformation in the exemplary oil transformer with respect to its load were analyzed. In the case of positive results of the profitability analysis of the use of individual transformers as thermal energy sources, the enterprise operating the equipment is able to significantly reduce the heating costs of buildings in its infrastructure while taking care of the effective removal of excess heat affecting the work and life of transformer equipment. If certain conditions are met, it is possible to use transformer heat for heating buildings, while reducing heating costs and extending transformer life.

Słowa kluczowe

PL

transformator olejowy; kogeneracja; chłodzenie; ogrzewanie

EN

oil transformer; cogeneration; cooling; heating

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 50, nr 3
• Strony: 90--96
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Górniok Paweł

• Doktorant, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Politechnika Śląska

Bibliografia

• [1] Jezierski E., Gogolewski Z., Kopczyński Z., Szmit J. 1963. "Transformatory. Budowa i projektowanie". Wydawnictwa Naukowo-Techniczne Warszawa.
• [2] Gruszkowski H., Pirsztel J. 1960. "Olej transformatorowy". Państwowe Wydawnictwo Techniczne. Warszawa.
• [3] Jezierski E., Gogolewski Z., Kopczyński Z., Szmit J. 1963. "Transformatory. Budowa i projektowanie". Wydawnictwa Naukowo-Techniczne Warszawa.
• [4] Jezierski A. 1960. "Rozdzielnie i stacje transformatorowe". Wydanie trzecie zmienione. Wydawnictwo Politechniki Szczecińskiej. Szczecin.
• [5] Jezierski E. 1965. "Transformatory - Podstawy teoretyczne". Wydanie trzecie poprawione i uzupełnione. Wydawnictwa Naukowo Techniczne Warszawa.
• [6] Kalizuk-Wietecka A. 2017. "Budownictwo Zrównoważone". Wydawnictwo Naukowe PWN SA Warszawa 2017.
• [7] Kollmar A., Liese W. 1960. "Ogrzewanie i wentylacja w budownictwie". ARKADY Warszawa.
• [8] Korab R. 2011. "Optymalizacja operatorstwa przesyłowego w krajowym systemie elektroenergetycznym". Wydawnictwo Politechniki Śląskiej Gliwice.
• [9] Nantka M. 2000. "Instalacje grzewcze i wentylacyjne". Wydawnictwo Politechniki Śląskiej Gliwice.
• [10] Pawłowski W., Rod H. 1963. "Stacje transformatorowo rozdzielcze". Państwowe Wydawnictwo Szkolnictwa Zawodowego. Warszawa.
• [11] Piliszek E., Krzemińska-Niemiec E. 1968. "Poradnik inżyniera i technika budowlanego." ARKADY Warszawa.
• [12] Praca zbiorowa pod redakcją Jaworski C., Durski B.; Dytberner W., Kotarski F., Kruciński K., Leszczyński J., Piotrowski Z. 1964. "Elektrotechnika ogólna Część 2 Urządzenia Elektryczne wydanie trzecie". Studia Zaoczne wieczorowej Szkoły Inżynierskiej Warszawa.
• [13] Ramowa Instrukcja Eksploatacji Transformatorów (IET) 2012. Energopomiar Elektryka Gliwice 2012.
• [14] Skorek-Osikowska A. Rozprawa doktorska. "Optymalizacja sieci cieplnej". Politechnika Śląska Gliwice 2008.
• [15] Strzeszewski M., Wereszczyński P. 2016. Metoda obliczania obciążenia cieplnego budynku wg normy PN-EN 12831. Poradnik Elektra Warszawa.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020)