Повышение энергоэффективности перевозочного процесса
Проект 1643
Московская железная дорога
Комплексное решение по изготовлению фильтрующей установки трансформаторного масла
- Бадаева
Виктория Юрьевнаавтор проекта, электромеханик тяговой подстанции - Казымов
Максим Дмитриевичэлектромонтер тяговой подстанции 7-го разряда
- ЗаказчикТрансэнерго
- Конечный потребительДистанции электроснабжения ОАО "РЖД"
- Смежные подразделенияКомплексное решение по изготовлению фильтрующей установки трансформаторного масла
- Защита интеллектуальной собственностиТребуется
- Стадия жизненного цикла проектаКонцептуальное описание решения (формирование требований к решению)
Проблематика
При некоторых видах обслуживания силовых трансформаторов требуется слив масла. На данный момент времени для перекачки масла в дистанциях электроснабжения используется насосный агрегат марки НШ50 с электродвигателем с клапаном давления на раме.
Как известно, трансформаторное масло имеет свойства стареть, появляется осадок в виде шлама, ухудшается электрическая прочность изоляционной конструкции трансформатора. Отложившийся шлам влияет на охлаждающую способность радиаторов трансформатора. Посредством чего и сами радиаторы начинают прогнивать и течь.
Как показывает практика, при перекачке масла используя электрический насос, трансформаторная масло не очищается и весь шлам и влага попадают обратно в бак. Так же уменьшается электрическая прочность масла.
На основании вышеизложенного для улучшения свойств и качества масла при производстве работ, требуемых слива масла, на дистанции необходимо иметь соответствующие установки, которые будут выполнять функции очистки масла от влаги и скопившегося шлама.
В настоящее время Московская дирекция по энергообеспечению располагает лишь двумя передвижными установками (на автомобильном ходу) для сушки трансформаторного масла марки ZL-50. Для заказа этой установки в дистанцию электроснабжения необходимо некоторое количество времени, при условии, что установки в рабочем состоянии и не задействованы в других линейных подразделениях дирекции.
Что бы сократить время ожидания на выделение установки в дистанцию, необходимо рассмотреть вопрос о приобретении собственных сушильных установок трансформаторного масла марки ZL-50 непосредственно для дистанции электроснабжения (по одной установке на группу тяговых подстанций и районы электроснабжения).
Стоимость одной центрифугирующий машины для трансформаторного масла марки ZL-50 составляет в среднем 600 000 руб.
Для дистанции нам потребуется 8 единиц таких машин (4 куста тяговых подстанций и 4 района электроснабжения).
Как известно, трансформаторное масло имеет свойства стареть, появляется осадок в виде шлама, ухудшается электрическая прочность изоляционной конструкции трансформатора. Отложившийся шлам влияет на охлаждающую способность радиаторов трансформатора. Посредством чего и сами радиаторы начинают прогнивать и течь.
Как показывает практика, при перекачке масла используя электрический насос, трансформаторная масло не очищается и весь шлам и влага попадают обратно в бак. Так же уменьшается электрическая прочность масла.
На основании вышеизложенного для улучшения свойств и качества масла при производстве работ, требуемых слива масла, на дистанции необходимо иметь соответствующие установки, которые будут выполнять функции очистки масла от влаги и скопившегося шлама.
В настоящее время Московская дирекция по энергообеспечению располагает лишь двумя передвижными установками (на автомобильном ходу) для сушки трансформаторного масла марки ZL-50. Для заказа этой установки в дистанцию электроснабжения необходимо некоторое количество времени, при условии, что установки в рабочем состоянии и не задействованы в других линейных подразделениях дирекции.
Что бы сократить время ожидания на выделение установки в дистанцию, необходимо рассмотреть вопрос о приобретении собственных сушильных установок трансформаторного масла марки ZL-50 непосредственно для дистанции электроснабжения (по одной установке на группу тяговых подстанций и районы электроснабжения).
Стоимость одной центрифугирующий машины для трансформаторного масла марки ZL-50 составляет в среднем 600 000 руб.
Для дистанции нам потребуется 8 единиц таких машин (4 куста тяговых подстанций и 4 района электроснабжения).
Предлагаемое решение
Поскольку приобретение дорогостоящей сушильной установки для трансформаторного масла может столкнуться с финансовыми ограничениями, мы предлагаем экономичное решение: изготовление собственной фильтрующей установки из доступных материалов.
В качестве решения данного вопроса мы предлагаем изготовить фильтрующую (маслоочистительную) установку трансформаторного масла с использованием доступных и недорогих материалов.
Установка будет представлять собой насосный агрегат марки НШ50 с электродвигателем с врезанными фильтрами, установленный на станину с колесами для удобства ее перемещения.
В качестве ёмкостей фильтров используем старые баки трансформаторов напряжения НТМИ-10.
Первый фильтр заполним цеолитом, что позволит нам убрать влагу из воздуха.
Второй фильтр заполним силикагелем, что снизит кислотное число отработанного трансформаторного масла и позволит использовать его вторично. В качестве финального барьера от загрязнений выступит воздушный фильтр от грузового автомобиля марки КАМАЗ, для защиты трансформаторного масла от попадания частиц пыли и других загрязнений.
Так же для сбора всей конструкции нам потребуется:
- два шаровых крана на 32мм
- металлическая труба 4метра на 32 мм
- 6 углов на 32мм
- 12 сгонов с резьбой 32 мм
- сварочные электроды 3мм - 5кг.
Принцип работы нашей установки прост и эффективен: еще горячее трансформаторное масло (40-50 градусов), после вывода из работы трансформатора, проходит через каскад фильтров. Сначала цеолит очищает его от примесей и влаги, затем силикагелем снижается кислотность, далее масло попадет в воздушный фильтр, где задерживаются остаточные частицы силикагеля, цеолита и шлама. Вес такой установки будет составлять не более 100 кг., что позволит перевозить установку в автомобиле УАЗ, делая ее мобильным и доступным решением.
В качестве решения данного вопроса мы предлагаем изготовить фильтрующую (маслоочистительную) установку трансформаторного масла с использованием доступных и недорогих материалов.
Установка будет представлять собой насосный агрегат марки НШ50 с электродвигателем с врезанными фильтрами, установленный на станину с колесами для удобства ее перемещения.
В качестве ёмкостей фильтров используем старые баки трансформаторов напряжения НТМИ-10.
Первый фильтр заполним цеолитом, что позволит нам убрать влагу из воздуха.
Второй фильтр заполним силикагелем, что снизит кислотное число отработанного трансформаторного масла и позволит использовать его вторично. В качестве финального барьера от загрязнений выступит воздушный фильтр от грузового автомобиля марки КАМАЗ, для защиты трансформаторного масла от попадания частиц пыли и других загрязнений.
Так же для сбора всей конструкции нам потребуется:
- два шаровых крана на 32мм
- металлическая труба 4метра на 32 мм
- 6 углов на 32мм
- 12 сгонов с резьбой 32 мм
- сварочные электроды 3мм - 5кг.
Принцип работы нашей установки прост и эффективен: еще горячее трансформаторное масло (40-50 градусов), после вывода из работы трансформатора, проходит через каскад фильтров. Сначала цеолит очищает его от примесей и влаги, затем силикагелем снижается кислотность, далее масло попадет в воздушный фильтр, где задерживаются остаточные частицы силикагеля, цеолита и шлама. Вес такой установки будет составлять не более 100 кг., что позволит перевозить установку в автомобиле УАЗ, делая ее мобильным и доступным решением.
Продукт проекта
Фильтрующая (маслоочистительная) установка
Альтернативы и аналоги
Центрифугирующая машина для трансформаторного масла марки ZL-50
Что сделано в рамках проекта и какова роль проектной команды
Разработано проектное решение по изготовлению фильтрующей установки и вводу в опытную эксплуатацию.
Роль проектной команды – исполнитель.
Роль проектной команды – исполнитель.
Перспективы развития решения после реализации проекта
Масштабирование внедрения установок на все дистанции электроснабжения.
Необходимые ресурсы и затраты на реализацию проекта
Материалы
Насос НШ50, воздушный фильтр, цеолит, силикагель, два шаровых крана на 32мм, металлическая труба 4метра на 32 мм, 6 углов на 32мм, 12 сгонов с резьбой 32 мм, сварочные электроды 3мм – 5кг = 20 000 руб.
Сварочные работы
8 (ч/час) * 600 (руб/ч) = 4 800 руб.
Стоимость одной установки
20 000 + 4 800 = 24 800 руб.
Стоимость нужного количества на дистанцию
24 800 * 8 = 198 400 руб.
Планируемые эффекты
- Повышение электрической прочности масла
- Пригодность к вторичному использованию масла, по средствам его фильтрации, дегазации и обезвоживания
- Продление сроков службы силовых трансформаторов
- Экономия времени ожидания предоставления существующей установки в дистанцию
- Планирование работ осуществляется строго в соответствии с графиком, исключая потерю времени на оформление заявок и ожидание доступности существующих установок
Количественные показатели
Оптимизация рабочего процесса, путем сокращения времени оформления заявки и ожидания доставки существующей установки в дистанцию
Экономический эффект
Так же в рамках опытной эксплуатации данной установки возможен прирост экономического эффекта за счет масштабирования на все дистанции электроснабжения, возможности вторичного использования трансформаторного масла и увеличения срока службы силовых трансформаторов, путем сокращения периодичности затрат на закупку новых трансформаторов и сопутствующих материалов.
- 4 800 000 руб.Стоимость одной центрифугирующий машины для трансформаторного масла марки ZL-50 составляет 600 000 руб. Стоимость нужного количества на дистанцию — 600 000 * 8 = 4 800 000 руб.
- 198 400 руб.Трудозатраты:
Сварочные работы — 8 (ч/час) * 600 (руб/ч) = 4 800 руб.
Стоимость одной установки составит 20 000 + 4 800 = 24 800 руб.
Стоимость нужного количества на дистанцию составит 24 800 * 8 = 198 400 руб. - 4 601 600 руб.Экономический эффект проекта: 4 800 000 — 198 400 = 4 601 600 руб.
Анализ рисков
Отсутствие финансирования проекта
Дорожная карта проекта
04.08.2025
Закупка материалов
Ответственные: Казымов Максим Дмитриевич
Ответственные: Казымов Максим Дмитриевич
29.08.2025
Сборка тестовой модели фильтрующей установки
Ответственные: Казымов Максим Дмитриевич
Ответственные: Казымов Максим Дмитриевич
01.09.2025
Тестирование и опытная эксплуатация.
Ответственные: Казымов Максим Дмитриевич
Ответственные: Казымов Максим Дмитриевич
02.09.2025
Обучение сотрудников
Ответственные: Бадаева Виктория Юрьевна
Ответственные: Бадаева Виктория Юрьевна
Презентация проекта
