energyЭнергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations1029-74482414-0341BNTUenergy-824Research ArticleЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКАELECTRICAL POWER ENGINEERINGРАЗМЕЩЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ НА ПОДСТАНЦИЯХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙALGORITHMIZATION OF PROBLEMS FOR OPTIMAL LOCATION OF TRANSFORMERS IN SUBSTATIONS OF DISTRIBUTED NETWORKSФурсановМ. И.FursanovM. I.

Доктор технических наук, профессор

Professor, PhD in Engineering

nik.petrashevitch@qmail.comПетрашевичН. С.PetrashevichN. S.

Аспирант

Graduate student

nik.petrashevitch@qmail.comБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarus201420082014041522Copyright © Фурсанов М.И., Петрашевич Н.С., 20142014Фурсанов М.И., Петрашевич Н.С.Fursanov M.I., Petrashevich N.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://energy.bntu.by/jour/article/view/824

Статья посвящена алгоритмизации методов поиска эффективной замены потребительских трансформаторов в распределительных электрических сетях. Как и любое оборудование энергосистем, силовые трансформаторы имеют свой ограниченный срок службы, определяемый как естественными процессами деградации материалов, так и непредвиденным износом в результате различных перегрузок и перенапряжений. Согласно стандарту, принятому в Республике Беларусь, нормативный срок эксплуатации силовых трансформаторов составляет 25 лет. Однако до достижения этого срока могут возникать ситуации, при которых замена трансформаторов будет экономически целесообразна. Рассмотрена необходимость такой замены с целью повышения эффективности функционирования электрической сети, связанного с его физическим износом и старением.

Отмечены недостатки разработанной ранее математической модели замены трансформатора, в которой трансформатор, отработавший свой ресурс, всегда списывается, в то время как на практике возможны ситуации, когда эксплуатируемый трансформатор, будучи замененным на новый на одной подстанции, будет вполне работоспособным и может быть установлен на другой подстанции энергосистемы, продолжив свое функционирование. Такая практика замены оправдана при ограниченных финансовых ресурсах и требует тщательного технико-экономического обоснования.

This article reflects algorithmization of search methods of effective replacement of consumer transformers in distributed electrical networks. As any electrical equipment of power systems, power transformers have their own limited service duration, which is determined by natural processes of materials degradation and also by unexpected wear under different conditions of overload and overvoltage. According to the standards, adapted by in the Republic of Belarus, rated service life of power transformers is 25 years. But it can be situations that transformers should be better changed till this time – economically efficient. The possibility of such replacement is considered in order to increase efficiency of electrical network operation connected with its physical wear and aging.

In this article the faults of early developed mathematical models of transformers replacement were discussed. Early such worked out transformers were not used. But in practice they can be replaced in one substation but they can be successfully used  in other substations .Especially if there are limits of financial resources and the replacement needs more detail technical and economical basis.

During the research the authors developed the efficient algorithm for determining of optimal location of transformers at substations of distributed electrical networks, based on search of the best solution from all sets of displacement in oriented graph. Suggested algorithm allows considerably reduce design time of optimal placement of transformers using a set of simplifications. The result of algorithm’s work is series displacement of transformers in networks, which allow obtain a great economic effect in comparison with replacement of single transformer.

оптимальное размещение трансформаторовалгоритм определенияподстанция распределительных сетейoptimal location of transformersalgorithm of determinationsubstation of distributed Networks.ReferencesТрансформаторы силовые. Общие технические условия : ГОСТ 11677–85.State Standard 11677–85. Power Transformers. General Technical Specifications. Moscow, USSR State Committee on Standards, 1985. 48 p. (in Russian).Фурсанов, М. И. Определение эффективности замены трансформаторов с длительным сроком эксплуатации / М. И. Фурсанов, Н. С. Петрашевич // Энергетика… (Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ). – 2014. – № 4. – С. 28–36.Fursanov, M. I., Petrashevich, N. S. (2014) Determination of Replacement Efficiency of Transformers with Long-Service Operation. Izvestiia Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energeticheskikh Ob’Edinenii – Energetika. [Proceedings of the Higher Education Institutions and Power Engineering Associations – Power Engineering], 4, 28–36 (in Russian).Фурсанов, М. И. Прогнозирование и анализ потерь энергии и режимов в распределительных электрических сетях 6–35 кВ на ЭЦВМ БЭСМ-4 (М-220) / М. И. Фурсанов, Н. М. Сыч, А. Ф. Уласевич // Изв. вузов СССР – Энергетика. – 1974. – № 6. – С. 8–14.Fursanov, M. I., Sych, N. M., Ulasevich, A. F. (1974) Forecasting and Analysis of Energy Losses and Regimes in Distributed Electrical Networks 6–35 kV on ECM BESM-4(M-220). Izvestiia Vysshikh Uchebnykh Zavedenii SSSR. Energetika [Proceedings of the Higher Educational Institutions of the USSR. Power Engineering], 6, 8–14 (in Russian).Фурсанов, М. И. Эффективность оценки потерь электроэнергии в распределительных сетях методом статистических испытаний / М. И. Фурсанов, А. Ф. Уласевич // Изв. вузов СССР – Энергетика. – 1988. – № 7. – С. 13–17.Fursanov, M. I., Ulasevich, A. F. (1988). Analysis Efficiency of Electric Energy Losses in Distributed Networks by Statistic Testing Method. Izvestiia Vysshikh Uchebnykh Zavedenii SSSR. Energetika [Proceedings of the Higher Educational Institutions of the USSR. Power Engineering], 7, 13–17 (in Russian).Фурсанов, М. И. Планирование замены трансформаторов в распределительных сетях / М. И. Фурсанов // Изв. вузов СССР – Энергетика. – 1983. – № 7. – С. 44–46.Fursanov, M. I. (1983) Planning of Transformers Replacement in Distributed Networks. Izvestiia Vysshikh Uchebnykh Zavedenii SSSR. Energetika [Proceedings of the Higher Educational Institutions of the USSR. Power Engineering], 7, 44–46 (in Russian).Фурсанов, М. И. Методика планирования замены проводов воздушных линий в распределительных сетях / М. И. Фурсанов // Изв. вузов СССР – Энергетика. – 1985. – № 1. – С. 43–45.Fursanov, M. I. (1985) Planning Procedure of Air-Line Wires in Distributed Networks. Izvestiia Vysshikh Uchebnykh Zavedenii SSSR. Energetika [Proceedings of the Higher Educational Institutions of the USSR. Power Engineering], 1, 43–45 (in Russian).Фурсанов, М. И. Оптимизация распределительной электрической сети за счет замены трансформатора / М. И. Фурсанов, Н. С. Петрашевич // Энергосбережение – важнейшее условие инновационного развития АПК : материалы Междунар. науч.-техн. конф. – Минск : БГАТУ, 2011. – С. 50–53.Fursanov, M. I., Petrashevich, N. S. (2011) Optimization of Distributed Electrical Network by Transformers Replacement. Energosberezhenie – Vazhneishee Uslovie Innovatsionnogo Razvitiia APK. Materialy Mezhdunarodnoi Nauchno-Tekhnicheskoi Konferentsii [Energyefficiency – the Significant Conditions for Innovation Development AIC. Materials of International Scientific and Technical Conference]. Minsk: BSATU, 50–53 (in Russian).Петрашевич, Н. С. Влияние параметров нагрузки на эффективность замены трансформаторов распределительных сетей / Н. С. Петрашевич // Энергетика… (Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ). – 2013. – № 4. – С. 28–36.Petrashevich, N. S. (2013) Influence of Load Parameters on Efficiency of Transformers Replacement in Distributed Nets. Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energeticheskikh Ob"edinenii - Energetika. [Proceedings of the higher education institutions and Power Engineering Associations – Power Engineering], 4, 28–36 (in Russian).Майника, Э. Алгоритмы оптимизации на сетях и графах / Э. Майника ; пер. с англ.. – М. : Мир, 1981. – 323 с.Mainika, E. (1981) Algorithms of Optimization at Networks and Graphs. Moscow, Mir. 323 p. (in Russian).State Standard 19.701–90. Diagrams of Algorithms, Programs, Data and Systems. Documentation Symbols and Conventions for Flowcharting. Moscow, Publishing Standards, 1992. 23 p. (in Russian).State Standard 19.701–90. Diagrams of Algorithms, Programs, Data and Systems. Documentation Symbols and Conventions for Flowcharting. Moscow, Publishing Standards, 1992. 23 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.