淘汰高損耗變壓器方案探討.ppt

南方電網(wǎng)公司 淘汰高損耗變壓器方案探討,市場部:歐陽誠 2013.05,大綱,變壓器選擇,五省區(qū)公用配變分布情況,補(bǔ)貼政策摘要,變壓器節(jié)電量計(jì)算,改造方案探討,一、用電客戶變壓器使用現(xiàn)狀,一、變壓器選擇,1、非晶材料的研究及其生產(chǎn)過程,一、非晶變壓器節(jié)能技術(shù),最早的變壓器鐵芯是由鐵線制成。,1900年左右，在鐵中加入少量的硅或鋁可大大降低磁路損耗，增大導(dǎo)磁率，且使電阻率增大，渦流損耗降低。,經(jīng)多次改進(jìn)，方用0.30mm厚的硅鋼片來制作變壓器鐵芯,一、變壓器選擇,非晶合金單片厚度為0.025mm，而硅鋼片一般為0.3mm，硅鋼片的厚度是非晶合金材料的10倍。由于非晶合金具有優(yōu)良的導(dǎo)磁性能，使用其作為鐵心材料的變壓器更擁有良好的節(jié)能效果。根據(jù)國外權(quán)威資料顯示和我國數(shù)萬臺非晶變壓器的掛網(wǎng)運(yùn)行證明, 空載損耗非晶合金變壓器比冷軋硅鋼變壓器至少要減少70%80。,1、非晶材料的研究及其生產(chǎn)過程,晶體與非結(jié)晶體金屬的原子排列圖,一、變壓器選擇,非晶材料生產(chǎn)流程示意圖,1、非晶材料的研究及其生產(chǎn)過程,二、非晶變壓器節(jié)電技術(shù),一、變壓器選擇,1、非晶材料的研究及其生產(chǎn)過程,二、非晶變壓器節(jié)電技術(shù),通用電氣公司制造出了世界上第一臺非晶變壓器，不過容量很小，價(jià)格也非常昂貴。,歷經(jīng)20年的不斷研究，通用公司才掌握了工業(yè)化生產(chǎn)非晶變壓器的核心技術(shù)。,我國從1998年開始引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)。,1978,1998,1998,一、變壓器選擇,1、非晶材料的研究及其生產(chǎn)過程,二、非晶變壓器節(jié)電技術(shù),一、變壓器選擇,大綱,變壓器選擇,五省區(qū)公用配變分布情況,補(bǔ)貼政策摘要,變壓器節(jié)電量計(jì)算,改造方案探討,二、五省區(qū)公用配變分布情況,南網(wǎng)五省區(qū)10kV配電臺區(qū)共有S7及以下的高損耗變壓器55384臺，總裝機(jī)容量為8652MVA 其中：縣級子公司、控股公司、代管公司小計(jì)40207臺，占總臺數(shù)的73%,二、五省區(qū)公用配變分布情況,二、五省區(qū)公用配變分布情況,二、五省區(qū)公用配變分布情況,二、五省區(qū)公用配變分布情況,二、五省區(qū)公用配變分布情況,二、五省區(qū)公用配變分布情況,二、五省區(qū)公用配變分布情況,大綱,變壓器選擇,五省區(qū)公用配變分布情況,補(bǔ)貼政策摘要,變壓器節(jié)電量計(jì)算,改造方案探討,三、節(jié)能補(bǔ)貼政策摘要,財(cái)建2012854號,從2012年11月1日起，國家將對量大面廣的10kV配電變壓器進(jìn)行節(jié)能財(cái)政補(bǔ)貼。凡從文件發(fā)布之日起，不管是淘汰改造項(xiàng)目或是新建項(xiàng)目，只要項(xiàng)目單位采用了國家公布認(rèn)定的高效節(jié)能變壓器，均可享受財(cái)政補(bǔ)貼。,三、節(jié)能補(bǔ)貼政策摘要,補(bǔ)貼的比例以非晶一級能效變壓器為最高，大約補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為配變市場價(jià)格的15-25%左右。,三、節(jié)能補(bǔ)貼政策摘要,測算南網(wǎng)系統(tǒng)各單位能在2013年淘汰并更換非晶一級能效變壓器55384臺 預(yù)計(jì)可獲取財(cái)政補(bǔ)貼資金2.3億元，預(yù)計(jì)出資總額15億元左右 靜態(tài)出資回收期：315kVA及以上變壓器為五年左右 250kVA及以下變壓器為八年左右,三、節(jié)能補(bǔ)貼政策摘要,南網(wǎng):投資總額：15.17億元；補(bǔ)貼資金：2. 3億元 廣東:投資總額：6.05億元,補(bǔ)貼資金：1. 05億元; 廣西:投資總額：2.0億元, 補(bǔ)貼資金：0.28億元; 云南:投資總額：2.63億元,補(bǔ)貼資金：0.29億元 貴州:投資總額：1.77億元,補(bǔ)貼資金：0.18億元 海南:投資總額：0.98億元；補(bǔ)貼資金：0.12億元 廣州:投資總額：1.28億元；補(bǔ)貼資金：0.27億元 深圳:投資總額：0.46億元；補(bǔ)貼資金：0.1億元,三、節(jié)能補(bǔ)貼政策摘要,三、節(jié)能補(bǔ)貼政策摘要,大綱,變壓器選擇,五省區(qū)公用配變分布情況,補(bǔ)貼政策摘要,變壓器節(jié)電量計(jì)算,改造方案探討,四、變壓器節(jié)電量計(jì)算,四、變壓器節(jié)電量計(jì)算,均方根負(fù)載計(jì)算法在理論上是最嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。均方根電流法認(rèn)為變壓器損耗包括有功損耗和無功損耗兩部分。其中，有功損耗由空載損耗和負(fù)載損耗組成，即由鐵損和銅損組成；無功損耗包括空載無功損耗和可變無功損耗兩部分。計(jì)算中，變壓器損耗中無功損耗可忽略不計(jì)。,四、變壓器節(jié)電量計(jì)算,經(jīng)過計(jì)算分析，變壓器的運(yùn)行能耗公式可以簡化為： 即 均方根負(fù)載計(jì)算法因針對變壓器功率損耗曲線是一個二次遞增函數(shù),以S二次方進(jìn)行積分計(jì)算，計(jì)算精度非常高，但在實(shí)際工程中，為方便計(jì)算，由廣東變壓器損耗收取標(biāo)準(zhǔn)可知，計(jì)算電度分別以用戶設(shè)備利用率（即負(fù)載率）0.3、0.5、0.7、1.0分段取值計(jì)算；K是均方根電流系數(shù)，對以上利用率相應(yīng)地取1.5、1.2、1.07、1.0計(jì)算。功率因數(shù)分別以0.8、0.85、0.9計(jì)算。,四、變壓器節(jié)電量計(jì)算,四、變壓器節(jié)電量計(jì)算,四、變壓器節(jié)電量計(jì)算,四、變壓器節(jié)電量計(jì)算,四、變壓器節(jié)電量計(jì)算,變壓器節(jié)電量計(jì)算,值當(dāng)量法計(jì)算變壓器損耗的過程中，參與計(jì)算的值、k值與無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量，都是根據(jù)行業(yè)或工程經(jīng)驗(yàn)取得，計(jì)算過程較為簡單。但變壓器運(yùn)行方式很難保持一年不變，一個行業(yè)內(nèi)不同產(chǎn)品的負(fù)載曲線可能有較大區(qū)別、變壓器所帶負(fù)荷組成復(fù)雜或不明等因素，都可能對此方法的計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大影響。 鑒此:上述五種方法中,以均方根法使用最普遍,也最為精確.我們?yōu)榇嗽O(shè)計(jì)了一個變壓器損耗電量查對表.,變壓器損耗電量查對表,四、變壓器節(jié)電量計(jì)算,四、變壓器節(jié)電量計(jì)算,以315kVA變壓器為例。當(dāng)變壓器在滿負(fù)荷運(yùn)行的情況下，若該企業(yè) 考核的功率因數(shù)為0.9,當(dāng)月的抄表電量小于20.412萬千瓦時.則: 未改造的S7型變壓器當(dāng)月的有功損耗電量為：4306千瓦時 采用新型S13變壓器當(dāng)月的有功損耗電量為：2873千瓦時 當(dāng)月節(jié)約的電量為：4306-2873=1433千瓦時 全年節(jié)省電量為：1433*12=17196千瓦時,四、變壓器節(jié)電量計(jì)算,南網(wǎng)五省區(qū)電網(wǎng)側(cè)淘汰高損耗變壓器節(jié)能減排效益測算 單位：數(shù)量/臺；容量/MVA；標(biāo)煤/萬噸,大綱,變壓器選擇,五省區(qū)公用配變分布情況,補(bǔ)貼政策摘要,變壓器節(jié)電量計(jì)算,改造方案探討,五、改造方案探討,南網(wǎng)能源的投資方向主要為有資金困難的縣級供電企業(yè)，以緩解農(nóng)網(wǎng)改造的資金短缺 加快淘汰改造進(jìn)程，確保2013年內(nèi)足額得到政府的財(cái)政補(bǔ)貼,五、改造方案探討,南網(wǎng)能源僅投資主設(shè)備變壓器或變壓器臺區(qū)的改造，不參與線路的配套改造；初步擬定的投資總額見附件2 預(yù)期投入資金 方案1：變壓器本體：5.2億 方案2: 變壓器臺區(qū)：10.2億 淘汰更換高損耗變壓器7000臺左右,五、改造方案探討,根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，南網(wǎng)能源出資的變壓器擬準(zhǔn)備全部采用非晶一級能效變壓器，爭取6月底前，配合公司生產(chǎn)設(shè)備部篩選出第一批（200-500kVA臺架變）高損耗變壓器淘汰改造清單,并提出招標(biāo)策略和技術(shù)規(guī)范，委托網(wǎng)公司物資部統(tǒng)一進(jìn)行框架招標(biāo)；,五、改造方案探討,委托招標(biāo)流程圖,五、改造方案探討,根據(jù)公司物資部的定標(biāo)結(jié)果，組織與各設(shè)備供應(yīng)商簽訂購貨合同；同時，由南網(wǎng)能源公司根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備部二次篩選確定的改造清單，與各省網(wǎng)公司物資部簽訂供貨合同，并與各縣級供電企業(yè)簽訂投資回收合同并負(fù)責(zé)組織設(shè)備的到貨驗(yàn)收 。,五、改造方案探討,節(jié)能效益分享均采用合同能源管理模式進(jìn)行設(shè)計(jì)。 即效益分享的型式為： 1、南網(wǎng)能源分享變壓器的節(jié)能補(bǔ)貼和二年的節(jié)能效益 2、縣級供電企業(yè)分享18年的節(jié)能效益和變壓器的殘值 收益。 二年后，南網(wǎng)能源的投資本金由網(wǎng)公司列入2014-2015年農(nóng)網(wǎng)改造的投資計(jì)劃，分二年返還給能源公司,五、改造方案探討,效益分享測算結(jié)果見附件3： 方案一（變壓器本體） 南網(wǎng)能源：1.76億元(其中:政府補(bǔ)貼7230萬元) 縣級供電企業(yè):9.6億元 方案二(變壓器臺區(qū)) 南網(wǎng)能源：3.3億元件其中:政府補(bǔ)貼7230萬元) 縣級供電企業(yè)：23.8億,五、改造方案探討,2、貴港方案,五、改造方案探討,改造范圍： 更換貴港供電局網(wǎng)區(qū)內(nèi)所有S7型及以下10kV公用配變共568臺，更換設(shè)備包括變壓器、互感器、接地網(wǎng)及熔絲、根據(jù)實(shí)際情況更換開關(guān)。變壓器選型為S15-NX1型。 改造工程資金估算： 因工程設(shè)備材料清單還沒落實(shí)，改造工程資金只是暫估，待項(xiàng)目確定實(shí)施后，方能做出詳細(xì)的估算及概預(yù)算，目前按3100萬元估算。 改造工程收益： 收益共有三部分，一是國家政策補(bǔ)貼，二是S7型變壓器回收，三是節(jié)能變壓器運(yùn)行后的節(jié)能效益。,五、改造方案探討,國家政策補(bǔ)貼資金376.59萬元：（630*200*30=377萬元） 廣西電網(wǎng)公司（貴港供電局）按20%分配所得75.32萬元，南方電網(wǎng)綜合能源公司按80%分配所得301.27萬元。 S7型變壓器殘值56.9萬元。歸廣西電網(wǎng)公司（貴港供電局）所有。南網(wǎng)能源預(yù)計(jì)可得殘值收益150萬元左右 更換變壓器后年節(jié)能收益率為255萬元（7636*630*0.53=255萬元)。歸廣西電網(wǎng)公司（貴港供電局）所有。 總收益分配： 南網(wǎng)能源450萬元左右