浅析各种节能变压器的性价比

1、浅析各种节能变压器的性价比 浅析各种节能变压器的性价比 摘要：变压器是输变电系统中的主要设备之一，用途极其广泛，其损耗可占线路总损耗的17。目前经济开展与资源环境的矛盾日趋锋利，为此国务院已经发布了加强节能工作的决定，在全国范围内开展节能减排工作，大力推广节能产品的应用。本文介绍了低耗能变压器，通过定性、定量比照并分析变压器的负载与损耗空载损耗。论述了低耗能变压器的效益。最后得出改造高耗能变压器，这是节能挖潜、提高经济效益的有效途径。 关键词：变压器 损耗 节能 中图分类号：TE08文献标识码： A 0前言 配电变压器是电力系统的末级变压器，其损耗约占全网损耗的 20左右1-2，变压器的节能降

2、耗已是势在必行。可以说，节能型变压器的推广对于解决我国电力供给紧张，建立节约型社会有着重要意义。我国变压器的开展经历了几个阶段，国家在节能方面的重视从未发生过改变。上世纪80年代中期，我国政府强制性地采用S7系列低损耗配电变压器在全国范围内淘汰正在电网运行的JB1300-73和JB500-64标准的高能耗变压器。从1998年开始，我国政府又不惜代价地在全国推行两网改造，用S9系列配电变压器取代S7系列。随着科技水平的不断进步，新材料、新工艺的不断应用，新的低损耗配电变压器相继开发成功。国内配电变压器领域已经出现了比S9系列更节能的S11、S13、S14、S15系列，以及非晶合金铁心等低损耗等产

3、品。 1各种节能变压器的介绍 1.1高能耗变压器的节能改造 变压器节能改造的具体方法包括：降容、保容、增容和调容4种方法。 1绕组改制法：改高、低压绕组降容法；改高、低压绕组调容法；改高、低压绕组降、调容法；改高、低压绕组保容法；改高、低压绕组质量法；改高、低压绕组增容法。 2铁心改制法：调换全部铁心法；调换局部铁心法；调换局部柱芯法；调换全部轭铁法；调换局部轭铁法；增减芯柱级数法；增减芯柱直径法；单片重叠铁心法；铁心硅钢片重叠法；铁心硅钢片重新绝缘法。 3绕组、铁心全改法：全改绕组、铁心增容法；全改绕组、铁心保容法；全改绕组、铁心降容法。 1.2 SH15非晶合金变压器 采用非晶合金带材作为

4、铁心材料，能在S11变压器根底上，降低约60%的空载损耗。生产厂家主要是上海置信电气、西安特变、山东达驰、沈阳变压器厂、-特变。目前国家电网正在推行SH15型变压器的使用，各单位都使用过这类变压器。 1.3 S13、S14和S15系列超低损耗变压器 通过使用优质的硅钢片和优化的电磁设计，能够降低空载损耗30%，降低负载损耗分别是15%和30%。国内各大知名变压器厂家都具备这样变压器的生产能力，其中ABB公司的S14的变压器已在中国通过型式试验，并在电网上运行。 2 节能变压器损耗分析 2.1 新型节能变压器的定性分析 变压器的损耗包括空载损耗、负载损耗以及附加杂散损耗等。一般来说，在变压器通电

5、以后，空载损耗是一个稳定的数值，而负载损耗那么与变压器所带的负载有关，且与负载容量成正比例关系。变压器的空载和负载损耗见式(1)(2)【3】: 空载损耗：NL=P0+KQ0=P0+K(I0%Se10-2) 负载损耗：LL=(Pf+KQf)2=Pf+K(Ud%Se×10-2)2 Q0为变压器励磁额定功率；P0为变压器额定空载有功损耗，近似为铁损kW；Pf为变压器额定负载有功损耗，近似为铜损，kW；K为无功经济当量，按变压器在电网中的位置，一般取k=0.1kwkvar；为变压器负载率；I0为空载电流百分值；Ud为短路电压百分值；Se为变压器额定容量，kVA。Qf为变压器额定负载漏磁功率，

6、kvar； 新型节能变压器与S7变压器相比空载损耗和负载损耗都有很大程度的降低，各种型号变压器参数见表1。 表1 新型节能变压器与S7变压器相比空载损耗和负载损耗 通过对表1的比拟可以得出以下结论： 1变压器的损耗由空载损耗和负载损耗组成，且一般变压器的负载损耗占到变压器总损耗的80%以上。 2S11、S13、S14、SH15型变压器分别比S7型变压器节能数据如下：空载损耗38%、56%、56%、78%；负载损耗：S11、S13、S15负载损耗一样，下降24%，S14负载下降36%。 2.2 新型节能变压器的定量分析 一般来说，在变压器通电以后，空载损耗是一个稳定的数值，而负载损耗那么与变压器

7、所带的负载有关，且与负载容量成正比例关系。 在评价变压器节能方面时，年投资收益率是一个很重要的经济指标其公式如下： B= CTh (Po+Pk2) 其中：式中B变压器节能年收益，元； C电价，按照0.5元/kWh计算； Th全年运行小时数，取8760小时； Po与S7型变压器比空载损耗差，kW Pk与S7型比负载损耗差，kW 变压器负载率，结合油田变压器的统计台帐，分别去0.2、0.5、0.7分别计算比拟。 由于S7型变压器的容量从50kVA到800kVA不等，为减少计算量现以常见的100kVA、200kVA为代表负荷率分别取0.2、0.5、0.7进行计算分析。 表2 变压器节能年收益比照表

8、从上表可以直观的看出：=0.2时，更换的变压器都不能在短期内收回投资，比拟而言，非晶合金变压器收回年限最短；当=0.5,非晶合金变压器的优势在逐渐缩小甚至不如S14型变压器；当=0.7时S14型变压器资金收回年限最短。 2.3比拟结论及分析 通过定性、定量分析可以得出，在进行变压器更换时S14型和SH15变压器都比S11型的合理。建议当负荷率较低的情况小时采用非晶合金型变压器，当负荷率超过50%时可以采用S14型变压器。 因为年节约费用公式：B= CTh (Po+Pk2)是变压器空载损耗、负载损耗、负荷率的一个函数；一般情况下Pk远大于Po，因为在负荷率较低的情况下Pk的优势显示不出来，而随着的不断增大才能逐渐显示出来，所以在负荷率较低的情况小空载损耗小的非晶合金变压器具有到达的投资优势，而负荷率大于0.5时空载损耗和负载损耗都降低了的S14型变压器就非常具有投资优势。所以我们应该按照综合费用最低来选择变压器【4】。 4 结束语 替换高耗能变压器，不仅能为变压器用户企业节省下不菲的变压器运行损耗的电费，而且还能为整个社会的节能，资源和环境保护做出奉献。虽然更新高耗能变压器要投入不少资金，但很快就能回收投资。从经济效益和社会效益综合考虑分析，认为将配电网络中S7型变压器换为更为节能的变压器，不仅认真贯彻了