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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]    點擊率:[559]   來源:鑫杰機(jī)械有限公司

 

前  言:

供電損耗由管理線損和技術(shù)線損組成。降低供電損耗就象擰毛巾,通過加強(qiáng)運(yùn)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(qiáng)技術(shù)線損的管理,降低技術(shù)線損。本文從設(shè)備選擇提出一個觀點,旨在拋磚引玉,推動降低技術(shù)線損工作。

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(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%,噪聲級下降13dB,節(jié)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(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,額定負(fù)載運(yùn)行5000小時,電費(fèi)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(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——無功當(dāng)量

例:一臺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KW.h,可節(jié)約電費(fèi)1715萬元,這還沒有考慮減少無功補(bǔ)償設(shè)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(yùn)行1-2年,即可收回一次性多投資的費(fèi)用。

S13-MR變壓器的價格評估:

從1981年起,在變壓器的采購?fù)稑?biāo)中,國際上出現(xiàn)了變壓器損耗評估的概念,對產(chǎn)品的性能和價格進(jìn)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(yùn)行成本可用下式表達(dá):

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(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(fù)載消耗,均按平均電價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,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(yùn)行不到2年,完全可以收回初始投資時多投資的費(fèi)用。一般1臺變壓器至少運(yùn)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(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:

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%。空載電流小,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。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(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,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)計表:

   性能數(shù)據(jù)

產(chǎn)品型號

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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