綜合能效費用法選擇配電變壓器

高國防　楊勇偉　王　立　萬　朋河南建筑材料研究設計院有限責任公司（450002）

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綜合能效費用法選擇配電變壓器

高國防楊勇偉王立萬朋
河南建筑材料研究設計院有限責任公司（450002）

摘要：這里提供了一種用于分析和比較配變壓器能效技術經濟評價，結合實際案例，對變壓器的經濟性進行分析，為用產選擇經濟合理的配變壓器提供指導。

關鍵詞：綜合能效費用法；負載率；年最大負載利用小時數

0　前言

過去在變壓器選型中，只考慮了變壓器型號和負載率等參數。根據國家最新規范《配電變壓器能效技術經濟評價導則》，變壓器的選型應充分考慮設備的初始費用，以及變壓器在運行過程中產生空載損耗和負載損耗的費用，年最大負載利用小時數等等參數選出最經濟的變壓器。

1　高效配電變壓器簡介

根據國標《三相配電變壓器能效限定值及能效等級》規定，對于油浸式配電變壓器，S11型變壓器僅能滿足規定中的3級能效等級要求，屬于合格產品，但已不滿足節能評價要求。S13和SH15型變壓器其空載和負載損耗均能滿足規定中的2級及以上能效等級要求，屬于高效節能變壓器。S13型變壓器是采用傳統冷軋硅鋼片做鐵心，SH15型變壓器則是用非晶合金制作鐵芯。

2　配電變壓器能效技術經濟評價

非供電企業的配電變壓器經濟使用期綜合能效費用包括：配電變壓器的初始費用、空載損耗的等效初始費用、負載損耗的等效初始費用。

1）按照最大需量計算基本電費時，其綜合能效費用按下列公式計算：

CI—設備初始費用，元；A—變壓器空載損耗等效初始費用系數，元/kW；B—變壓器負載損耗等效初始費用系數，元/kW；P0—變壓器額定空載損耗，kW；PK—變壓器額定負載損耗，kW。

2）空載損耗等效初始費用系數A的計算

當采用最大需量計算基本電費時，按下列公式計算：

KPV—現值系數；Ee—企業支付的單位電量電費，元/kW·h；Ed—企業支付的單位容量電費，即兩部制電價中按最大需量收取的月基本電費，元/kW；Hpy—變壓器年帶電小時數，h。

3）負載損耗等效初始費用系數B的計算

當采用按最大需量計算基本電費時，按下列公式計算：

τ—年最大負載損耗小時數，h；PL—變壓器經濟使用期的年負荷等效系數；kτ—變壓器的溫度校正系數，通常取1.0。

3　案例分析

針對某粉煤灰綜合利用項目不同型號變壓器情況的TOC進行計算及結果分析。該粉煤灰綜合利用項目設計選型為一臺1 250 kVA（DYn11）的油浸式變壓器，在滿足GB 20052-2013的三種型號變壓器中優選。變壓器的年高峰負載率為0.75，經濟使用期內不考慮負荷增長。

表1　變壓器的相關參數

1）根據廠方資料及報價，獲得變壓器的相關參數，見表1。

2）確定相關經濟參數，見表2。

表2　相關經濟參數

3）根據用電性質和本企業情況，確定相關運行參數，見表3。

表3　相關運行參數

4）分析計算

根據以上數據，進行分析計算，結果見表4。

表4　分析計算結果

由于各型配電變壓器的額定負載損耗值相同，因此，各方案的綜合經濟性取決于配電變壓器的初始投資、空載損耗和電價水平。按本案例所給條件，選用SH15型非晶合金油浸式配電變壓器最經濟。

4　小結

這里提供了一種用于分析和比較配電變壓器能效的技術經濟評價，目的是為了指導配電變壓器用戶從經濟角度更加直觀地了解、評價變壓器的節能效益。該方法綜合考慮變壓器價格、損耗、負載特點、電價等技術經濟指標對變壓器經濟性的影響，可指導變壓器用戶全面、正確地認識高效節能變壓器的經濟性，選擇更為經濟合理的配電變壓器。