前 言:
供電損耗由管理線損和技術線損組成。降低供電損耗就象擰毛巾,通過加強運行管理,可以較大幅度降低管理線損。線損降到一定程度就較難擠出水分,需要加強技術線損的管理,降低技術線損。本文從設備選擇提出一個觀點,旨在拋磚引玉,推動降低技術線損工作。
傳統變壓器的鐵心結構為平面形,目前三角形卷鐵芯變壓器,突破了
傳統結構框框,采用三只相同矩形的半圓截面卷鐵芯,組合成為立體三相變壓器鐵芯,使三相鐵芯磁路完全對稱,磁阻大大減少,激磁電流、空載損耗顯著降低,是一種使用傳通材料,但運行噪聲更小、結構更為緊湊的高效節能型變壓器,值得在配電網絡中推廣應用,提高配電網經濟運行水平。
S13-MR三角形卷鐵芯變壓器,比傳統疊片式配電變壓器在性能上有較大提高,與S9型同容量配電變壓器相比,空載損耗下降44%,負載損耗下降7%,空載電流下降90%,噪聲級下降13dB,節能效果顯著。
對10KV級50-1000KVA S13-MR三角形卷鐵芯變壓器與普通結構鐵心變壓器比較分析表明:
(1) 與新S9相比, S13-MR壓器空載損耗下降35.3%-46.5%,如果綜合考慮按全年變壓器空載運行8700小時,額定負載運行5000小時,電費取0.5元/KW計算,計算公式:
P=8700*Po+5000*Pk+0.05*8700Io%*Pn
式中:
P——全年節約電量 kWh
Po——兩系列同規格變壓器空載損耗的差值 kW
Pk——兩系列同規格變壓器負載損耗的差值 kW
Io%——兩系列同規格變壓器空載電流的差值
Pn——變壓器額定容量 kVA
0.05——無功當量
例:一臺1000KVAS13-MR變壓器比S9變壓器運行一年可節約電能:
8700(1.7-0.91)+5000(10.03-9.6)+0.05*8700*(1.3%-0.13%)* 1000
=13460 (kWh) 即節約電費:6730元。
如果平均每KVA按節電13KW.h,以2002武漢供電局配電變壓器總容量為2638570KVA,若全部采用S13-MR變壓器,年節電3430萬KW.h,可節約電費1715萬元,這還沒有考慮減少無功補償設備的投入。
(2) S13-MR變壓器價格為新S9價的1.3倍時,平均電價按0.5元/度計,由于空載損耗降低,一般運行1-2年,即可收回一次性多投資的費用。
S13-MR變壓器的價格評估:
從1981年起,在變壓器的采購投標中,國際上出現了變壓器損耗評估的概念,對產品的性能和價格進行綜合評估,目的是獲取最大的使用效益。
1臺變壓器一定壽命期的總運行成本可用下式表達:
TOC=C+K0P0+KLPL
式中:C為變壓器售價,元
P0為變壓器空載損耗,W;
PL為變壓器負載損耗,W;
K0,KL分別為空載損耗和負載損耗投資系數,元/W;
從上式中看出,K0越大,P0的降低對TOC降低的作用越大。
現以500/10為例,做一比較分析。
損耗指標:新S9 P0=960W,PL=5100W
S13-MR P0=540W,PL=4980W
市場參考價:新S9 48335元
S13-MR 50750元 兩者價格比為1.05倍
電價:為計算方便不分空載消耗和負載消耗,均按平均電價0.5元/度。
運行年限按2年,損耗投資系數 K= K0 =KL =0.5×2×8760/1000=8.76元/ W
新S9,2年總運行成本為:TOC=48335+8.76×960+8.76×5100×(0.48)2
=67037.9元(負載率為48%)
S13-MR, 2年總運行成本為:TOC=50750+8.76×540+8.76×4980×(0.48)2
=65531.5元 (負載率為48%)
經過2年運行后,新S9還要高出S13-MR變壓器的運行費用1505元。就是說,用戶如果購買1臺500KVAS13-MR變壓器一次性投資多花2415元(即S13-MR比新S9 1臺售價貴2415元)。那么運行不到2年,完全可以收回初始投資時多投資的費用。一般1臺變壓器至少運行20年,從第2年,用戶就可以享受這種S13-MR的超低損耗變壓器產生的顯著經濟效益。
S13-MR卷鐵芯全變密封變壓器還具有以下優點:
1、 空載電流小。這是迭片式鐵芯變壓器無法與之相比的特點。同容量變壓器相比,卷鐵芯的空載電流僅為迭鐵芯空載電流的10-15%?蛰d電流小,一可以降低網絡損耗;二提高網絡功率因數;三提高供電網設備的有效利用率;四減少無功補償設備的投入,可大大節省設備投資和運行費用。
2、 噪聲小。與同容量迭片式鐵芯變壓器相比,噪聲小8-10dB。
3、 抗短路能力強。由于結果特殊,這種變壓器較迭片式鐵芯變壓器抗短路能力要強的多。
4、 壽命長。由于油箱全密封,使變壓器油與空氣隔絕,延緩了變壓器油的老化,可延長其使用壽命。
綜合以上技術經濟比較,S13-MR卷鐵芯全變密封變壓器具有超低鐵損、超高效率、環保省能源、投資回收效益快、運行溫度低的特點,在配電網絡可大力推廣應用。
S13-MR變壓器主要參數及年節能統計表:
性能數據
產品型號 |
空載損耗(W) |
負載損耗(W) |
阻抗電壓(%) |
空載電流(%) |
總重量
(kg) |
與S9產品比年節電(kw-h) |
S13-MR-30/10 |
80 |
580 |
4.0 |
0.28 |
320 |
864 |
S13-MR-50/10 |
110 |
830 |
4.0 |
0.25 |
424 |
1211 |
S13-MR-80/10 |
150 |
1200 |
4.0 |
0.22 |
511 |
1722 |
S13-MR-100/10 |
170 |
1440 |
4.0 |
0.21 |
570 |
2166 |
S13-MR-125/10 |
200 |
1750 |
4.0 |
0.20 |
673 |
2447 |
S13-MR-160/10 |
225 |
2060 |
4.0 |
0.19 |
736 |
3413 |
S13-MR-200/10 |
260 |
2520 |
4.0 |
0.18 |
846 |
3723 |
S13-MR-250/10 |
310 |
2880 |
4.0 |
0.17 |
1090 |
4689 |
S13-MR-315/10 |
380 |
3460 |
4.0 |
0.16 |
1130 |
5446 |
S13-MR-400/10 |
450 |
4980 |
4.0 |
0.16 |
1362 |
6051 |
S13-MR-500/10 |
540 |
4980 |
4.0 |
0.15 |
1615 |
7190 |
S13-MR-630/10 |
640 |
5900 |
4.5 |
0.15 |
2048 |
7884 |
S13-MR-800/10 |
770 |
7130 |
4.5 |
0.14 |
2583 |
9098 |
S13-MR-1000/10 |
910 |
9600 |
4.5 |
0.13 |
2830 |
13460 |
S13-MR-1250/10 |
1080 |
11800 |
4.5 |
0.12 |
3280 |
14790 |
S13-MR-1600/10 |
1300 |
13500 |
4.5 |
0.11 |
3748 |
15768 |