Сравнение трансформаторов. Какой выбрать — российский или зарубежный?

В статье рассмотрена острая и актуальная для российских заказчиков проблема сравнения российских и зарубежных трансформаторов в аспекте эксплуатационной надежности. Приведены ссылки на ресурсы, где представлены российские и зарубежные торговые марки и производители, поставляющие силовые и распределительные трансформаторы в Россию. Впервые представлена методика экспресс-анализа соответствия трансформатора заявленным техническим параметрам. Применяя эту методику, по результатам сравнения конструкции заказчику предоставляется возможность самому сделать вывод о преимуществах продукции разных поставщиков.   

Введение 

Рынок силовых и распределительных трансформаторов России является одним из высоко конкурентных рынков промышленной продукции. С одной стороны, при ограниченном по объективным причинам спросе на силовые и распределительные трансформаторы, в РФ функционирует достаточно много предприятий, производящих трансформаторное оборудование различного уровня качества. С другой стороны, на этот рынок поставляется очень много зарубежного оборудования, и в готовом виде, и, еще больше, в виде комплектующих, которые затем собираются в России в готовые изделия и становятся «российскими» товарами. Такой вот формат импортозамещения. В настоящей статье автор предпринял попытку сформулировать теоретически обоснованную экспресс-методику сопоставления оборудования различных производителей. В статьях [1 - 2] приведено теоретическое обоснование и изложена методика выбора поставщика энергоэффективных распределительных трансформаторов. По сути, в указанных работах изложен способ проверки соответствия цены заявленным характеристикам энергоэффективных трансформаторов, как масляных, так и сухих. Способ основан на объективных зависимостях изменения массы материалов трансформатора при изменении его характеристик потерь холостого хода и короткого замыкания. Задача проверки соответствия паспортных характеристик реальным значениям, является для любого трансформатора содержанием испытаний при изготовлении и при вводе в эксплуатацию. Однако один важнейший, основной с точки зрения стоимости трансформации электроэнергии параметр, который в то же время напрямую определяет стоимость трансформатора, не является проверяемым – это номинальная мощность трансформатора. Методика экспресс-анализа адекватности именно этого параметра будет сформулирована ниже. 

Основные российские и зарубежные заводы-производители силовых и распределительных трансформаторов   

В работах [3, 4] дан анализ состояния российского рынка силовых и распределительных  трансформаторов (25 кВА – 6300 кВА) в части потребности в этих трансформаторах и приведены основные заводы-производители России и СНГ. Прогноз потребности и сведения о заводах приведены в таблицах 1 и 2. Однако, кроме перечисленных в таблице 1 заводов, в России функционирует много небольших предприятий, которые выполняют сборку трансформаторов из зарубежных комплектующих. Комплектующие закупаются чаще всего в Италии, Германии, Турции, Южной Корее и Китае. Многие небольшие трансформаторные заводы частично сами изготавливают основные компоненты трансформаторов (обмотки, магнитопроводы, баки), частично закупают у крупных заводов. На трансформаторном рынке РФ присутствуют также зарубежные производители силовых и распределительных трансформаторов. Помимо известных брендов, таких как ABB, Schneider Electric, Siemens, большим спросом пользуются также трансформаторы менее известных производителей из Италии, Чехии, Турции. Основная часть зарубежных поставщиков представлена на ресурсах, указанных в ссылках [5 - 11]. Необходимо обратить внимание, что, несмотря на общий в целом теоретический и методологический аппарат проектирования трансформаторов, в каждой стране, на каждом предприятии сложились свои инженерные школы, свои нюансы в производстве трансформаторов. Источник этих различий кроется, в частности, в различных стандартах, в различных условиях эксплуатации трансформаторов в разных странах, в различных уровнях конструкторской и технологической дисциплины предприятий разных стран. Это всё в конечном итоге приводит к тому, что зарубежное  трансформаторное оборудование не всегда исправно работает при эксплуатации в  нашей стране. При таком разнообразии производителей трансформаторов на рынке необходим инструментарий, позволяющий сравнивать трансформаторы равной мощности между собой с целью выбора наилучшего варианта, как в техническом плане, так и в стоимостном. 

Всем участникам рынка силовых и распределительных трансформаторов в нашей стране (да, наверное, и не только в нашей) известна банальная истина: любой конкурс (тендер) на поставку трансформаторов выигрывает, как правило, поставщик, предложивший наименьшую цену. Причем организаторы торгов часто закладывают максимальную стоимость предложения, ориентируясь на цены двух- трехлетней давности. В результате заводы-производители трансформаторного оборудования оказываются в жестком клинче: смысл бизнеса требует продавать по возможно более высокой цене, но условия торгов и конкуренция требуют давать минимальную цену, а значит, и получать минимальную прибыль. В таких условиях есть два пути выживания: экстенсивный и интенсивный. Первый – это увеличение объемов продаж; это увеличит валовую прибыль, даже если норма прибыли и уменьшится. Но этот вариант требует увеличения объемов производства, что может быть связано с увеличением производственных площадей, и обязательно связано с интенсификацией производственного ритма предприятия. Второй путь – уменьшение себестоимости продукции, сокращение разного рода издержек. Самый очевидный способ сокращения себестоимости – экономия на материалах. Поскольку стоимость и масса материалов находятся в прямо пропорциональной зависимости, то, уменьшая массу активных материалов, сокращают затраты и увеличивают норму прибыли. Но сокращение массы активных материалов ни в коем случае не должно отразиться на надежности трансформатора. Есть грань, за которую нельзя переходить. Как можно определить эту грань, являясь покупателем, а не конструктором? Из классических учебников по проектированию трансформаторов [12, 13] известно, что масса активных материалов пропорциональна номинальной мощности трансформатора в степени ¾. В свою очередь такая пропорциональность вытекает из формулы Г.Н. Петрова, приведенной ниже. Полную расшифровку обозначений можно найти в [12], для дальнейшего изложения  в этой формуле необходимы две величины d – диаметр стержня трансформатора и S’ – номинальная мощность трансформатора на один стержень. 

Из этой знаменитой формулы следует важнейший вывод: мощность трансформатора однозначно определяет массу активной части (а значит, и стоимость трансформатора). Также необходимо еще одно (статистическое) соотношение: масса активной части масляных трансформаторов составляет примерно половину от массы трансформатора. Для сухих эта доля равна примерно 80%. Эти теоретические размышления позволяют сформулировать методику экспресс-анализа соответствия реальной мощности трансформатора его номинальному значению,  приведенному в паспорте. На рисунках 1 и 2  для масляных и сухих трансформаторов приведены зависимости средней массы от номинальной мощности для оборудования российских  заводов, качество продукции которых не вызывает сомнения, и аналогичные зависимости для оборудования одного из зарубежных производителей.

        Рис. 1. Зависимость массы масляных трансформаторов от номинальной мощности

1. Берется требуемая мощность и по аппроксимационной формуле для зарубежного трансформатора определяется масса трансформатора.
2. По аппроксимационной формуле для российского трансформатора решается обратная задача. По массе, полученной из расчета в пункте 1, определяется мощность условно эталонного российского трансформатора, соответствующая массе исследуемого трансформатора.
3. Если полученная мощность условно эталонного трансформатора и декларируемая мощность исследуемого трансформатора примерно равны, то можно не сомневаться в качестве исследуемого трансформатора. Если разница существенна, то имеем банальную ситуацию откровенного обмана покупателя.

Заключение 

Таким образом, недобросовестная конкурентная борьба со стороны некоторых зарубежных поставщиков привела к тому, что российские заказчики за счет своих же кабальных условий торгов, конкурсов, тендеров приобретают совершенно некондиционное трансформаторное оборудование. Впору вспомнить русскую поговорку о том, что скупой всегда платит дважды.     Выражаю искреннюю благодарность ГК «Трансформер» за предоставленные материалы (технические и другие данные). 

 Автор статьи: Ю.М. Савинцев, к.т.н., независимый эксперт   

1. Савинцев Ю.М. Простая зависимость цены распределительного трансформатора от потерь холостого хода и короткого замыкания. [Электронный ресурс]. URL: http://электротехнический-портал.рф/statya-obzor/item/652-прост-завис-трансформ.html (Дата обращения 26.11.2020).
2. Савинцев Ю.М. Как выбрать поставщика энергоэффективных трансформаторов – вот в чем вопрос. [Электронный ресурс]. URL: http://электротехнический-портал.рф/statya-obzor/item/653-как-выбрать-поставщика-энергоэффективных-трансформаторов-–-вот-в-чем-вопрос.html (Дата обращения 26.11.2020).
3. Савинцев Ю.М. Анализ рынка распределительных трансформаторов России в 2020 году. [Электронный ресурс]. URL: http://электротехнический-портал.рф/statya-obzor/item/692-анализ-рынка-распределительных-трансформаторов-россии-в-2020-году.html (Дата обращения 26.11.2020).
4. Савинцев Ю.М. Экспертный анализ рынка силовых трансформаторов: Часть 1: I – III габарит / Юрий Михайлович Савинцев. – [б.м.]: - Издательские решения, 2015. – 86 с.
5. Трансформаторное оборудование. [Электронный ресурс]. URL: https://www.elec.ru/catalog/c/transformatornoe-oborudovanie/ (Дата обращения 26.11.2020).
6. Трансформаторные заводы России – полный список производителей. [Электронный ресурс]. URL: https://www.wiki-prom.ru/33/transformatornye-zavody.html (Дата обращения 26.11.2020).
7. Каталог поставщиков. [Электронный ресурс]. URL: https://ru.made-in-china.com/manufacturers/transformers.html (Дата обращения 26.11.2020).
8. Трансформаторы силовые из Турции [2020]. [Электронный ресурс]. URL: https://b2b-postavki.ru/optom/transformatory-silovye-iz-turcii.html (Дата обращения 26.11.2020).
9. Трансформаторы – изготовитель – Италия. [Электронный ресурс]. URL: https://www.europages.com.ru/предприятия/Италия/Изготовитель/трансформаторы.html (Дата обращения 26.11.2020).
10. Трансформатор – Германия. [Электронный ресурс]. URL https://www.europages.com.ru/предприятия/Германия/трансформатор.html (Дата обращения 26.11.2020).
11. Каталог поставщиков – силовые трансформаторы, реакторы. [Электронный ресурс]. URL: https://energybase.ru/vendor/transformers?company-page=1#suppliers-tab     (Дата обращения 26.11.2020).
12. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов: учеб. пособие для вузов. 5-е изд. перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1986. 528 с.
13. Дымков А.М. Расчет и конструирование трансформаторов: Учебник для техникумов // Высшая школа. - 1971. - 264 с.

      Таблица  1. Данные об основных заводах-производителях сухих и масляных трансформаторов I – III габарита в Росси и СНГ.  

№ п/п	Наименование юридического лица производителя, город, руководитель	Примерный объем производства (в 2019 году) штук в год	Ассортиментный перечень распределительных трансформаторов
1	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «ТРАНСФОРМЕР» Решетников Иван Валерьевич 142104, Московская область, город Подольск	1400	Сухие и масляные трансформаторы всех типов
2	АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГРУППА КОМПАНИЙ «ЭЛЕКТРОЩИТ» - ТМ САМАРА» 443048, Самарская область, город Самара Управляющая организация НЕПУБЛИЧНОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «СЭЩ ХОЛДИНГ» Шатунин Владимир Витальевич 443048, Самарская область, город Самара	Нет данных	Сухие и масляные трансформаторы  всех типов
3	АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ЭЛЕКТРОЩИТ» Григорьев Антон Валерьевич 142324, Московская область, город Чехов, деревня Люторецкое	1100	Масляные трансформаторы и сухие трансформаторы с литой изоляцией
4	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ТРАНСФОРМАТОР» Чистяков Владимир Сергеевич 445035, Самарская область, город Тольятти	1300 (только трансформаторы типа ТМГ)	Масляные трансформаторы
5	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «СВЕРДЛОВЭЛЕКТРО-СИЛОВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ» 620010, Свердловская область, город Екатеринбург Управляющая организация АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «ГРУППА "СВЕРДЛОВЭЛЕКТРО» Кишко Алексей Юрьевич 620010, Свердловская область, город Екатеринбург	Нет данных	Сухие трансформаторы с литой изоляцией
6	ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО  «АЛТАЙСКИЙ ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ЗАВОД» Карлов Александр Александрович 656016, Алтайский край, город Барнаул	10 000	Масляные трансформаторы
7	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «ЭЛЕКТРОФИЗИКА» Волков Алексей Евгеньевич 196641, город Санкт-Петербург, поселок Металлострой	1 000	Сухие трансформаторы с воздушно-барьерной изоляцией
8	ОАО МЭТЗ им. В.И. Козлова, Республика Беларусь Радевич Александр Михайлович 220037, г. Минск Республика Беларусь	24 000	Масляные и сухие трансформаторы всех типов
9	АО «КЕНТАУСКИЙ ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ЗАВОД» Кожабаев Хайрулла Байдильдаевич Республика Казахстан, Туркестанская область, г. Кентау	10 000 (объём экспорта в страны СНГ)	Масляные и сухие трансформаторы всех типов
10	ТОО «Уральский трансформаторный завод» Сауранбаев Акжол Нартаевич Республика Казахстан, г. Уральск	9 000 (объём экспорта в страны СНГ)	Масляные трансформаторы и сухие с литой изоляцией
11	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ ПК «СЛАВЭНЕРГО» Козлов Владимир Александрович 150031, Ярославская область, город Ярославль	Менее 1000 штук в год	Сухие трансформаторы с литой и воздушно-барьерной изоляцией
12	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ЗАВОД «ТРАНСФОРМАТОР-РЕЖ» Бутылкин Александр Борисович 623750, Свердловская область, Режевской район, город Реж	Менее 1000 штук в год	Масляные трансформаторы
13	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «ФЕРРОМА» Линев Дмитрий Сергеевич 187330, Ленинградская область, Кировский район, город Отрадное	Менее 1000 штук в год	Сухие трансформаторы с литой изоляцией
14	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «ЗАВОД ЭЛЕКТРОМАШИНА» Буторов Александр Павлович 650044, Кемеровская Область - Кузбасс область, город Кемерово	Менее 1000 штук в год	Сухие трансформаторы с литой и воздушно-барьерной изоляцией
15	ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «КУРГАНСКИЙ ЗАВОД СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ» Мостовских Сергей Александрович 640007, Курганская область, город Курган	Менее 1000 штук в год	Масляные  и сухие трансформаторы с литой изоляцией
16	ООО «Проектэлектротехника» 429122, Чувашская Республика - Чувашия, город Шумерля Управляющая организация ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «КОРПОРАЦИЯ «ПРОЕКТ – ТЕХНИКА» 125362, город Москва Бекбулатов Игорь Ахмедович	Менее 1000 штук в год	Сухие трансформаторы с литой изоляцией

  Таблица  2.  Прогноз потребного количества масляных и сухих трансформаторов  на 2021 – 2022 годы.  

Мощность трансформатора, кВА	Общая потребность, штук	Потребность в масляных трансформаторах, штук	Потребность в сухих трансформаторах, штук
25	34881	27905	6976
40	12856	10285	2571
63	7170	5736	1434
100	4738	3790	948
160	3436	2749	687
250	2643	2114	529
400	2117	1694	423
630	1746	1397	349
1000	1474	1179	295
1600	1266	1013	253
2500	1104	883	221
4000	974	779	195
6300	868	694	175
Суммарно	75274	60218	15056