淺談各種節(jié)能型變壓器性價(jià)比

淺談各種節(jié)能型變壓器性價(jià)比第一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一目錄一前言二能耗概況三節(jié)能變壓器的介紹四節(jié)能變壓器的定性分析五節(jié)能變壓器的定量分析六結(jié)論及分析七效益分析八參考文獻(xiàn)第二頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一一前言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)各項(xiàng)建設(shè)取得了巨大的成就，但也付出了巨大的資源和環(huán)境代價(jià)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳，為此國(guó)務(wù)院已經(jīng)發(fā)布了加強(qiáng)節(jié)能工作的決定，在全國(guó)范圍內(nèi)開展節(jié)能減排工作，大力推廣節(jié)能產(chǎn)品的應(yīng)用?，F(xiàn)在節(jié)能減排不僅是考核企業(yè)業(yè)績(jī)的重要指標(biāo)，還是我國(guó)乃至全世界今后一段時(shí)期內(nèi)的重要任務(wù)。關(guān)鍵詞：變壓器損耗節(jié)能第三頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一二冀東油田電網(wǎng)能耗概況1、隨著電網(wǎng)的不斷擴(kuò)大完善，年耗電量和損耗量也在不斷增加。見下表時(shí)間年供電量萬kwh年損耗量萬kwh損耗率%配電變壓器損耗萬kwh（估算）20042005200620072008第四頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一

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現(xiàn)共有配電變壓器臺(tái)（不包括電潛泵變壓器）總?cè)萘?。S7型共臺(tái),約占總數(shù)的%，總?cè)萘考s占總數(shù)的%，S9型變壓器共臺(tái)約占總數(shù)的%，總?cè)萘考s占總?cè)萘?.S11型變壓器共臺(tái)約占總數(shù)的%，總?cè)萘考s占總?cè)萘?.第五頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一

由上圖可知目前冀東油田配電網(wǎng)絡(luò)中，S7、S9、S11、的變壓器分別為、、臺(tái)。容量比為::，老式變壓器的運(yùn)行不僅增加了配電網(wǎng)絡(luò)中的損耗，也給供電安全帶來了隱患.為落實(shí)集團(tuán)公司的節(jié)能減排文件精神，現(xiàn)已購置了49臺(tái)S11型節(jié)能環(huán)保變壓器準(zhǔn)備更換淘汰S7型變壓。隨著科技水平的不斷進(jìn)步，新材料、新工藝的不斷應(yīng)用，新的低損耗配電變壓器相繼開發(fā)成功。國(guó)內(nèi)配電變壓器領(lǐng)域已經(jīng)出現(xiàn)了比S11系列更節(jié)能的S13、S14、S15系列，以及非晶合金鐵心等低損耗等產(chǎn)品第六頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一三各種節(jié)能變壓器的介紹目前市場(chǎng)主要有兩種類型的變壓器，比S11變壓器更加節(jié)能、環(huán)保。他們分別是：

1SH15非晶合金變壓器。采用非晶合金帶材作為鐵心材料，能在S11變壓器基礎(chǔ)上，降低約60%的空載損耗。生產(chǎn)廠家主要是上海置信電氣、西安特變、山東達(dá)馳、沈陽變壓器廠、新疆特變。目前國(guó)家電網(wǎng)正在推行SH15型變壓器的使用，各單位都使用過這類變壓器。第七頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一2S13、S14和S15系列超低損耗變壓器。通過使用優(yōu)質(zhì)的硅鋼片（新日鐵）和優(yōu)化的電磁設(shè)計(jì)，能夠降低空載損耗30%，降低負(fù)載損耗分別是15%和30%。國(guó)內(nèi)各大知名變壓器廠家都具備這樣變壓器的生產(chǎn)能力，其中ABB公司的S14的變壓器已在中國(guó)通過型式試驗(yàn)，并在電網(wǎng)上運(yùn)行。第八頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一四新型節(jié)能變壓器的定性分析

新型節(jié)能變壓器與S7變壓器相比空載損耗和負(fù)載損耗都有很大程度的降低，各種型號(hào)變壓器參數(shù)見圖3-1、表3-1。容量S7S9S11S13S14SH15空載損耗負(fù)載損耗空載損耗負(fù)載損耗空載損耗負(fù)載損耗空載損耗負(fù)載損耗空載損耗負(fù)載損耗空載損耗負(fù)載損耗

501901150170870130870908709074043870

10032020002901500200150014015001401275751500

160460285040022002802200200220020018701002200

200540340048026003402600240260024022101202600

315760480067036504803650340365034031001703650

5001100669096051506805150480515048043352405150

63013208060120062008106200

第九頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一

通過對(duì)表1-1的比較可以得出以下結(jié)論：1、變壓器的損耗由空載損耗和負(fù)載損耗組成，且一般變壓器的負(fù)載損耗占到變壓器總損耗的80%以上。2、S11、S13、S14、SH15型變壓器分別比S7型變壓器節(jié)能數(shù)據(jù)如下：空載損耗38%、56%、56%、78%；負(fù)載損耗：S11、S13、S15負(fù)載損耗一樣，下降24%，S14負(fù)載下降36%。第十頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一小結(jié)：

通過以上的分析可以定性的看出：S13、S14、SH15型變壓器在空載損耗上比目前S11型變壓器還要節(jié)能，其中SH15要比S11型變壓器空載損耗降低63%，S14比S11空載損耗節(jié)能30%。負(fù)載損耗：S11、S13、SH15負(fù)載損耗一致，S14型比S11、S13、SH15型負(fù)載損耗降低15%?？梢钥闯鯯14 、SH15型變壓器要比S11型變壓器在節(jié)能方面更有優(yōu)勢(shì)第十一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一五新型節(jié)能變壓器的定量分析

變壓器的損耗包括空載損耗和負(fù)載損耗。

空載損耗：變壓器空載時(shí)的鐵心損耗它是變壓器磁路中磁滯損耗與渦流損耗之和，在額定電壓下與負(fù)載變化無關(guān).負(fù)載損耗：變壓器帶上負(fù)載后其電流與繞組電阻所產(chǎn)生的損耗它隨負(fù)載的增加而加大。一般來說，在變壓器通電以后，空載損耗是一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值，而負(fù)載損耗則與變壓器所帶的負(fù)載有關(guān)，且與負(fù)載容量成正比例關(guān)系。第十二頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一

在評(píng)價(jià)變壓器節(jié)能方面時(shí)，年投資收益率是一個(gè)很重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)其公式如下：△B=CTh(△Po+△PkL2)其中：式中△B——變壓器節(jié)能年收益，元；C——電價(jià)，按照0.5元/kWh計(jì)算Th——全年運(yùn)行小時(shí)數(shù)，取8760小時(shí)Po——與S7型變壓器比空載損耗差（忽略溫度變化的影響），kW△Pk——與S7型比負(fù)載損耗差（忽略溫度變化的影響），kWL——變壓器負(fù)載率，結(jié)合油田變壓器的統(tǒng)計(jì)臺(tái)帳，分別去0.2、0.5、0.7分別計(jì)算比較。第十三頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一

由于油田S7型變壓器的容量從50kVA到800kVA不等，為減少計(jì)算量現(xiàn)以常見的100kVA、200kVA為代表負(fù)荷率分別取0.2、0.5、0.7進(jìn)行計(jì)算分析。容量類型￥（元）L=0.2L=0.5L=0.7△B（元）N（年）△B（元）N（年）△B（元）N（年）100S1130700700.843.81160.726.41686.318.2S1436400915.439.71582.2232344.415S735.51620.625.42146.219.2200S11460001016.245175226.2259317.7537261721.6386814.7SH1562300198031271622.9355717.5第十四頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一100kVA200kVA

從上表可以直觀的看出：L=0.2時(shí)，更換的變壓器都不能在短期內(nèi)收回投資，比較而言，非晶合金變壓器收回年限最短；當(dāng)L=0.5,非晶合金變壓器的優(yōu)勢(shì)在逐漸縮小甚至不如S14型變壓器；當(dāng)L=0.7時(shí)S14型變壓器資金收回年限最短。

第十五頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一六比較結(jié)論及分析

通過定性、定量分析可以得出，在進(jìn)行變壓器更換時(shí)S14型和SH15變壓器都比S11型的合理（投資收回年限短）。建議當(dāng)負(fù)荷率較低的情況?。ㄐ∮?0%）時(shí)采用非晶合金型變壓器，當(dāng)負(fù)荷率超過50%時(shí)可以采用S14型變壓器。第十六頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一分析：

因?yàn)槟旯?jié)約費(fèi)用公式：△B=CTh(△Po+△PkL2)是變壓器空載損耗、負(fù)載損耗、負(fù)荷率的一個(gè)函數(shù)；一般情況下△Pk遠(yuǎn)大于△Po（大約是3：1），因?yàn)樵谪?fù)荷率較低的情況下△Pk的優(yōu)勢(shì)顯示不出來，而隨著L的不斷增大（L≥0.58）才能逐漸顯示出來，所以在負(fù)荷率較低的情況小空載損耗小的非晶合金變壓器具有到達(dá)的投資優(yōu)勢(shì)，而負(fù)荷率大于0.5時(shí)空載損耗和負(fù)載損耗都降低了的S14型變壓器就非常具有投資優(yōu)勢(shì)。

第十七頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一七新型變壓器帶來的效益

根據(jù)油田節(jié)能改造計(jì)劃，若剩下的85臺(tái)S7變壓器用S14或非晶合金變壓器更換，帶來的節(jié)能效益將如下:（假設(shè)負(fù)荷率都在0.5以上,采用S14型變壓器，以25年計(jì)）W=∑Th(△Poi+△PkiL2)Ni與S7型變壓器相比：節(jié)省電能1253.7萬kWh折合標(biāo)準(zhǔn)煤4513.3噸

減少二氧化碳排放114.6噸與S11型變壓器相比：節(jié)省電能410.3萬kWh

折合標(biāo)準(zhǔn)煤1477噸

減少二氧化碳排放36.9噸第十八頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一

綜上所述，S14、非晶合金變壓器主要有以下幾方面優(yōu)點(diǎn)1、節(jié)能效益明顯。變壓器的自身損耗顯著降低，且非晶合金變壓器是配電變壓器行業(yè)的一個(gè)發(fā)展方向。2、環(huán)保效應(yīng)強(qiáng)。S14、非晶合金變壓器節(jié)能效果顯著,可節(jié)省大量的發(fā)電燃料,減少對(duì)大氣的污染。而且以上兩種變壓器的體積較小節(jié)省土地資源。第十九頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一3、綜合使用成本低。S14、非晶合金變壓器采用了新材料新技術(shù),新工藝,雖然產(chǎn)品價(jià)格較傳統(tǒng)變壓器高,但由于其節(jié)能效果顯著,運(yùn)營(yíng)成本較低,所以其綜合使用成本較傳統(tǒng)變壓器低。4、運(yùn)行穩(wěn)定、安全性能高。S14、非晶合金變壓器采用了新材料新技術(shù)、新工藝、密封式結(jié)構(gòu)，具有運(yùn)行效率高、免維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。

第二十頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一結(jié)束語

從經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益綜合考慮分析，認(rèn)為將10kV配電網(wǎng)絡(luò)中S7型變壓器換為更為節(jié)能的變壓器，不僅認(rèn)真貫徹了國(guó)家節(jié)能減排的精神