對實現配電變壓器節能降損的措施分析

夏曉斌　張立敖　徐登甲　王超群

[摘要]配電變壓器在配電系統中起著關鍵性作用，是配電系統中的重要組成部分。電力系統的經濟效益和社會效益與配電變壓器的損耗率有著密切的聯系。當下，我國的能源供應已出現日益緊張的狀況，針對以上現象，節能降耗勢在必行，因此，國家必須要采取一定的措施來推進節能降耗事業的發展。

[關鍵詞]配電變壓器；節能；降損

[中圖分類號]TP213 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0398-01

配電系統對電網的組成起著至關重要的作用，它的組成要素一般包括：配電變電所、配電變壓器、一千伏以上的電壓、一千伏以下的電壓以及與之有關的控制與保護設備。其中配電變壓器（指一種靜止的電器設備，他能根據電磁感應定律，對配電系統中的交流電壓和傳輸交流電能進行變換）的損耗率以及自身的經濟性、安全性、環保性等是影響電力系統經濟效益和社會效益的主要因素，因此配電變壓器就成為了配電系統中最為重要的控制設備。隨著社會主義市場經濟的發展和科技的進步，國內大多數變壓器制造廠商都在廣泛運用新材料、新工藝的前提下，不斷地研究開發出適應社會發展要求的低損耗以及具有各種結構形式的配電變壓器，這為我國配網建設的節能降損事業奠定了一定的基礎。

一、我國配電變壓器損耗的現狀

1）我國對于配電變壓器電壓的要求是：電壓必須在10千伏和35伏之內，容量必須要在6300千伏安之內。根據數據顯示，現階段我國網上所運行的變壓器總容量大約為28億千伏，其中配電變壓器的總容量約占一半，其所損耗的總電能將近450億千瓦時，占全國發電總量的3.2%，數據十分令人吃驚。配電變壓器的總電能損耗即配電變損主要是由變壓器固定損耗（同用電負荷不相關的空載損耗）和變壓器可變損耗（與電流平方成正比關系的損耗）這兩部分組成。當下，我國城市電網和農村電網的建設和改良措施已在全國范圍內得到推廣，同時，在實施改造的過程中將淘汰高耗能變壓器作為改造的主要任務。就電力行業來講，由于配電變壓器的數量巨大以及其空載損耗具有一定的固定性，所以即便變壓器的效率只有很小的提高與改進，也能在很大的程度上節約能源，減少溫室氣體的排放。

2）但是我國目前用于城市電網和農村電網改造的資金有限，且變壓器的使用年限較長，所以致使一些供電企業仍使用高能耗的變壓器，特別是s6和s7型的配電變壓器，其役齡一般都超過20年，且總容量為2.3億千伏安。這些變壓器的設備還是按照1960至1970年這一時間段的標準的設計的，節能型差，損耗高。與此同時，在高耗能配電變壓器的使用中，用戶單位的使用量遠遠地超過了供電企業。我國鋼鐵、水泥、化肥等重點用電行業中所擁有的配電變壓器總量為87689臺，總容量將近2億千伏安，其中S6和S7型配電變壓器的總容量就將近2204萬千伏安。

二、低損耗配電變壓器為產品的升級換代提供條件

S9系列的低損耗配電變壓器是在上個世紀八十年代中期設計開發出來的，但是由于當時產品所消耗的材料過大，使得變壓器的制造成本相對增加，從而未能得到推廣使用。通過專業人員的努力，在上個世紀九十年代中期，新型S9系列的低損耗配電變壓器正式出爐，其優點就是能控制制造成本，大幅度的降低空載損耗和負載損耗。隨著國家電力事業的飛速發展以及對電網建設與改造的逐步深入，電力用戶在變壓器的選擇上越來越嚴格，對于配電變壓器的性能水平也提出了新要求。S11型系列低損耗配電變壓器是我國電器制造企業根據s9型配電變壓器所開發出來的升級換代的新產品。根據鐵心材料和結構的不同，S11型系列低損耗配電變壓器可分為以下幾種類型：①疊積式鐵心結構的S11型配電變壓器。這種變壓器的優點在于：在生產的過程中可以利用現有的設備和資源來進行生產，不需要再重新增加設備和投入，有利于確保產品的穩定性；②非晶合金的S11型配電變壓器。這種變壓器所用的非晶合金材料非常薄，但是硬度卻是普通硅鋼片的五倍，且在結構設計上以鐵心結構為框，比較特殊；③R型卷鐵心結構的S11型配電變壓器。上述三種類型的配電變壓器都具有低損耗的優勢，且同一般的高耗能的S6和S7型配電變壓器相比，能降低將近30%的空載損耗量、將近50%～80%的空載體電流量、6～10分貝的噪音。隨著社會主義市場經濟的完善和科技的飛速發展，新工藝、新材料、新技術也隨之獲得了相應的發展和完善，與此同時，新型低損耗變壓器的種類也在不斷地更新。例如油浸式變壓器已經出現了更新換代的新產品——SIO型系列，比原先S9型系列的節能效果更明顯。與S6和S7型配電變壓器相比，不管是新S9型配電變壓器還是S10型配電變壓器，又或者其它系列的新產品，都是變壓器在生產技術發展領域的革新與進步，并且為減低配電變損提供了可靠地產品保證。

三、更換變壓器能有效的提高經濟效益

本文的主要目的就是主張更換變壓器，淘汰老舊高耗能變壓器。但是由于正在運行的大多數配電變壓器都沒有超出使用年限，且全部更換新型節能變壓器的成本過高，所以不少的電力行業和企業都不愿替換原先的配電變壓器，這就導致我國配電變壓器的替代速度遠遠低于老化速度。國際上有眾多評價變壓器能效的方法，其中最常用的就是TOC法。TOC法就是通過對變壓器初始費用和等價現值損耗費用的總合，來顯示購置變壓器所用的全部綜合費用。通過TOC法，我們可以對S9型和S7型配電變壓器的經濟效益進行評價：雖然S9型配電變壓器的價格比S7型配電變壓器的價格要高，但是其損耗指標要比S7型配電變壓器的損耗指標低，因此，雖然在購置變壓器的過程中，S9型配電變壓器所支付的資金多，但幾年后就可以從節約的損耗電費中得到償還。同樣，用新的S9型配電變壓器替換原先的老舊高耗能變壓器，在不扣除原先老舊變壓器回收價格的基礎上，用于支付新S9型配電變壓器的設備費用可以從節約的損耗電費中得到收回，且用時不會超過三年。綜上所述，淘汰老舊高耗能變壓器更換新型配電變壓器，意義深遠，能有效的適應建立節約型社會和建立節約型企業的要求。但是不少電力行業和企業并沒有全面的考慮到變壓器本身的消耗，從而致使他們形成只要變壓器不報廢就可以持續使用下去的錯誤觀點。因此，要想有效的實現節能降耗這一目標，我們就要提高自身的節能意識和責任意識，積極地更換新型配電變壓器、淘汰高耗能配電變壓器。

淘汰老舊高耗能配電變壓器、降低線損率是推動我國供電企業發展的必然選擇，也是為了有效的實現全國單位產值能耗降低20%這一目標的必然要求，同時還是供電行業和企業獲得經濟效益的必要手段。用新型節能配電變壓器替換原先的老舊高耗能配電變壓器是一條通向希望的必由之路，因此，隨著隨著社會主義市場經濟的完善和科技的飛速發展，我們要注重更新觀念，從長遠的效益著眼，在充分認識老舊高耗能配電變壓器弊端的基礎上，逐步推廣新型配電變壓器，從而加快配電變壓器節能降損這一宏偉目標的實現。

參考文獻

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