擇優選用節能型配變、提高供配電系統效率

2011-03-17 07:30:54盧杏娟

中國新技術新產品 2011年14期

盧杏娟

（廣東電網公司佛山順德供電局容桂供電所基建部，廣東順德 528000）

1.引言

我國能源"十一五"規劃指出，采用先進輸、變、配電技術和設備，逐步淘汰能耗高的老舊設備。節能是解決我國能源問題的重要途徑，是當前經濟工作中一項重要而緊迫的任務，更是全面落實科學發展觀的本質要求。以最低的損耗電量為目標，擇優選取配電變壓器，提高其電源側的功率因數，以降低配電變壓器本身的運行損耗，實現降損節能的目標。

2.應用必要性

隨著我國機電行業新材料、新工藝的不斷更新和提高，配電變壓器的空載損耗不斷下降，從SJ系列到S7、S9、S11系列的推出，直至近年來，新型非晶合金變壓器的推出，配變空載損耗已差不多降至極限；但是，與此同時，目前人們普遍存在"關注配變空載損耗，忽視負載損耗"的錯誤認識。事實上，不少實行"兩部制"電價的用戶，"因少交按配變容量定額收取基本電費，不惜犧牲負載損耗和配變超載運行"的"短視"做法，相當盛行。為此，積極推廣應用最新S13、S15節能型配變，以提高各方面的效益則更顯必要。新型節能型配變，在容量限額嚴格按照國家系列標準的前提下，重新設計配變內部結構，在空載損耗不高于國家相關標準的同時，大大降低配變負載損耗。該舉措經濟、實用，配變投運后，節能效果顯著提高；同時，該新型配變，對老型號配變的淘汰處置提供了一條降容節能改造的利國利民的合理方案。舊型號配變相比，S13（S15）型配變的結構特點更顯其節能的性價：

2.1 節能效果顯著。S13（S15）系列比S9、S11系列變壓器及SC9、SG10、SC（B）9、SG（B）10干式變壓器空載損耗下降了45%左右，負載損耗比S9、S11下降了32.4%左右。

2.2 設計合理，過載能力強；

2.3 鐵芯由三個完全相同的單框拼合而成，拼合后的等邊三角形立體結構穩定性好，鐵芯機械強度高，三相受力一致，使器身抗短路能力增強；

2.4 油箱上取消了儲油柜，由波紋油箱的波翅代替油管作為散熱元件，可隨變壓器油體積的脹縮面脹縮，從而使變壓器內部與大氣隔絕，防止和減緩油質劣化和絕緣受潮，增強運行可靠性；

2.5 鐵芯無接縫連續卷繞，硅鋼帶結構緊密，工作振動小，可使噪音降低到最低限度，噪音比S11可降低1~10db。

2.6 鐵芯空間利用系數高，線圈導線的長度減少，既可節約原材料，又可降低負載損耗，從而減輕變壓器的重量。并且體積比常規產品要小，結構緊湊，占地面積小。

2.7 防腐、防塵、能在環境比較惡劣的條件下使用，在正常使用條件下，免維護保養。

2.8 產品節能低耗、運行成本低、性價比高，使用戶短期內收回投資。

3.配電變壓器的降耗分析

在配電系統中，變壓器的損耗通常大于配電系統總損耗的30%，最大可占總損耗的70%。目前就我國配電變壓器而言，每年的損耗高達400億kWh，采用高效節能變壓器后，節電潛力高達90-300億kWh。因而，降低變壓器損耗是一項重要的節電措施。

3.1 變壓器全年運行成本分析

不同型號及容量變壓器全年運行成本對比

式中：8600，3200-變壓器全年運行空載，負載小時數（h）

一臺500kVA的變壓器選用S7、S11、S13運行成本比較

3.2 投資成本及節能減排分析

投資對于新增容變壓器用戶，以一臺500kVA容量計算，按2007年5月份材料價格構成的產品價格，采購國標S11變壓器需用62000元，采購S13變壓器需用65100元，即采用S13比S11多付出3100元。但根據年運行成本計算，S13比S11變壓器每年可節約4236元電費。因此僅需8個多月即可收回多付出的成本，從第9個月開始，用戶即可享受到每年節省4236元電費，此電費還未包含未來上調的空間，同時為社會節約發電用煤1.55噸，間接減少24.8公斤SO2排放，減少2.48噸CO2排放。

若用S13換下S7變壓器，以一臺500kVA容量計算，S7-500變壓器的銅線重268kg，鐵心重230 kg，變壓器油重270 kg，按廢銅回收價58元/kg，廢鋼材回收價1.8元/kg，廢油回收價4元/kg，S7-500變壓器報廢可收回18215元。如果原S7變壓器不更換，平均每年的維修費約為1000元，其每年運行投入比S13變壓器多付出費用為：年運行成本差+維修費用=14992+ 1000=15992元。用戶購買S13變壓器一次投資為65100-18215=46885元，僅需2年10個月節省的電費即可將更換變壓器的費用全部收回。以后用戶每年均可節約15992元的運行費用，此電費還未包括未來電費上調的空間，同時為社會節約發電用煤5.5噸，間接減少88公斤SO2排放，減少8.78噸CO2排放。

上述的分析很顯然說明：若我們繼續使用S7高損耗配變，其耗用的資源以及浪費是十分驚人的。

4.推廣應用前景

降低變壓器的損耗，提高供配電系統效率，是目前世界各國關注的問題。在整個供電系統中，配電變壓器所占比重最大，改進其性能，降低損耗指標，對電力系統節能，提高系統可靠性具有重要的意義。

為落實貫徹《工礦企業電力變壓器經濟運行導則》，適應我國高度重視節能降耗的發展要求，推廣應用新型S13（S15）型電力變壓器。該產品能更好地適應國家目前方興未艾的各行各業的節電需求，它較國家標準的S9、S11系列產品損耗更低、性價比更好、節能效果更加顯著，適合在全國電力系統和各行各業電力用戶推廣使用，能夠為國家節約能源，改善社會環境，為企業和社會節約資金，創造財富。

新型號配電變壓器，在材料使用上，稍微多花費一些（不超過15%）但是，換來的是常年使用的負載損耗大幅度降低，所增加的投資，回收年限僅兩年左右；如果計入配變損壞帶來的損失和因停電所造成的經濟損失，其節能效益就更可觀了。

5.結束語

綜上所述，加速我國的老舊變壓器更新換代，優選S13（S15）型變壓器勢在必行。而且，我們看到：使用新型低損耗配電變壓器，符合溫家寶總理在人大會議上提出的節能降耗戰略目標和"十一五"期間，我國單位GDP能耗下降20%的光榮任務。減少了電能的大量浪費，保護了生態環境，節約了寶貴的社會資源，功在當代、利在千秋，同時提高了我國供用電管理水平，縮小與國際上的差距，為"一強三優"的電網建設，為我國承擔的"京都議定書"所確定的節能減排任務完成，做出一份貢獻。