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    高效節(jié)能三角形卷鐵芯10KV變壓器的經(jīng)濟(jì)性比較

     

    發(fā)布日期:[2014/12/16 18:40:01]    點(diǎn)擊率:[574]   來(lái)源:鑫杰機(jī)械有限公司

     

    前  言:

    供電損耗由管理線(xiàn)損和技術(shù)線(xiàn)損組成。降低供電損耗就象擰毛巾,通過(guò)加強(qiáng)運(yùn)行管理,可以較大幅度降低管理線(xiàn)損。線(xiàn)損降到一定程度就較難擠出水分,需要加強(qiáng)技術(shù)線(xiàn)損的管理,降低技術(shù)線(xiàn)損。本文從設(shè)備選擇提出一個(gè)觀(guān)點(diǎn),旨在拋磚引玉,推動(dòng)降低技術(shù)線(xiàn)損工作。

    傳統(tǒng)變壓器的鐵心結(jié)構(gòu)為平面形,目前三角形卷鐵芯變壓器,突破了

    傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(duì)稱(chēng),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(yùn)行噪聲更小、結(jié)構(gòu)更為緊湊的高效節(jié)能型變壓器,值得在配電網(wǎng)絡(luò)中推廣應(yīng)用,提高配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。

    S13-MR三角形卷鐵芯變壓器,比傳統(tǒng)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(fù)載損耗下降7%,空載電流下降90%,噪聲級(jí)下降13dB,節(jié)能效果顯著。

    對(duì)10KV級(jí)50-1000KVA  S13-MR三角形卷鐵芯變壓器與普通結(jié)構(gòu)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(yùn)行8700小時(shí),額定負(fù)載運(yùn)行5000小時(shí),電費(fèi)取0.5元/KW計(jì)算,計(jì)算公式:

    P=8700*Po+5000*Pk+0.05*8700Io%*Pn

    式中:

    P——全年節(jié)約電量  kWh

    Po——兩系列同規(guī)格變壓器空載損耗的差值  kW

    Pk——兩系列同規(guī)格變壓器負(fù)載損耗的差值  kW

    Io%——兩系列同規(guī)格變壓器空載電流的差值

    Pn——變壓器額定容量  kVA

    0.05——無(wú)功當(dāng)量

    例:一臺(tái)1000KVAS13-MR變壓器比S9變壓器運(yùn)行一年可節(jié)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(jié)約電費(fèi):6730元。

    如果平均每KVA按節(jié)電13KW.h,以2002武漢供電局配電變壓器總?cè)萘繛?638570KVA,若全部采用S13-MR變壓器,年節(jié)電3430萬(wàn)KW.h,可節(jié)約電費(fèi)1715萬(wàn)元,這還沒(méi)有考慮減少無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的投入。

    (2) S13-MR變壓器價(jià)格為新S9價(jià)的1.3倍時(shí),平均電價(jià)按0.5元/度計(jì),由于空載損耗降低,一般運(yùn)行1-2年,即可收回一次性多投資的費(fèi)用。

    S13-MR變壓器的價(jià)格評(píng)估:

    從1981年起,在變壓器的采購(gòu)?fù)稑?biāo)中,國(guó)際上出現(xiàn)了變壓器損耗評(píng)估的概念,對(duì)產(chǎn)品的性能和價(jià)格進(jìn)行綜合評(píng)估,目的是獲取最大的使用效益。

    1臺(tái)變壓器一定壽命期的總運(yùn)行成本可用下式表達(dá):

    TOC=C+K0P0+KLPL

    式中:C為變壓器售價(jià),元

    P0為變壓器空載損耗,W;

    PL為變壓器負(fù)載損耗,W;

    K0,KL分別為空載損耗和負(fù)載損耗投資系數(shù),元/W;

    從上式中看出,K0越大,P0的降低對(duì)TOC降低的作用越大。

    現(xiàn)以500/10為例,做一比較分析。

    損耗指標(biāo):新S9    P0=960W,PL=5100W

              S13-MR   P0=540W,PL=4980W

    市場(chǎng)參考價(jià):新S9  48335元

                S13-MR   50750元    兩者價(jià)格比為1.05倍

    電價(jià):為計(jì)算方便不分空載消耗和負(fù)載消耗,均按平均電價(jià)0.5元/度。

    運(yùn)行年限按2年,損耗投資系數(shù)  K= K0 =KL =0.5×2×8760/1000=8.76元/ W

    新S9,2年總運(yùn)行成本為:TOC=48335+8.76×960+8.76×5100×(0.48)2

    =67037.9元(負(fù)載率為48%)

    S13-MR, 2年總運(yùn)行成本為:TOC=50750+8.76×540+8.76×4980×(0.48)2

    =65531.5元 (負(fù)載率為48%)

    經(jīng)過(guò)2年運(yùn)行后,新S9還要高出S13-MR變壓器的運(yùn)行費(fèi)用1505元。就是說(shuō),用戶(hù)如果購(gòu)買(mǎi)1臺(tái)500KVAS13-MR變壓器一次性投資多花2415元(即S13-MR比新S9  1臺(tái)售價(jià)貴2415元)。那么運(yùn)行不到2年,完全可以收回初始投資時(shí)多投資的費(fèi)用。一般1臺(tái)變壓器至少運(yùn)行20年,從第2年,用戶(hù)就可以享受這種S13-MR的超低損耗變壓器產(chǎn)生的顯著經(jīng)濟(jì)效益。

    S13-MR卷鐵芯全變密封變壓器還具有以下優(yōu)點(diǎn):

    1、 空載電流小。這是迭片式鐵芯變壓器無(wú)法與之相比的特點(diǎn)。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(wǎng)絡(luò)損耗;二提高網(wǎng)絡(luò)功率因數(shù);三提高供電網(wǎng)設(shè)備的有效利用率;四減少無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的投入,可大大節(jié)省設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)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(qiáng)。由于結(jié)果特殊,這種變壓器較迭片式鐵芯變壓器抗短路能力要強(qiáng)的多。

    4、 壽命長(zhǎng)。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(zhǎng)其使用壽命。

    綜合以上技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(huán)保省能源、投資回收效益快、運(yùn)行溫度低的特點(diǎn),在配電網(wǎng)絡(luò)可大力推廣應(yīng)用。

    S13-MR變壓器主要參數(shù)及年節(jié)能統(tǒng)計(jì)表:

       性能數(shù)據(jù)

    產(chǎn)品型號(hào)

    空載損耗(W)

    負(fù)載損耗(W)

    阻抗電壓(%)

    空載電流(%)

    總重量

    (kg)

    S9產(chǎn)品比年節(jié)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

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