配电变压器能效技术经济评价导则

DL/T985-xxxxDL/T985-20XX 配电变压器能效技术经济评价导则 1 范围本标准规定了配电变压器能效技术经济性分析及其综合能效费用的计算方法。本标准适用于35kV及以下干式和油浸式配电变压器。本标准不适用于牵引变压器、试验变压器、接地变压器及改造的变压器。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1094.1电力变压器第1部分总则GB/T1094.2电力变压器第2部分：温升GB/T1094.11电力变压器第11部分：干式变压器GB/T2900.95电工术语变压器、调压器和电抗器3 术语和符号3.1术语和定义GB/T1094.1和GB/T2900.95中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1.1综合能效费用totalowningcost配电变压器的初始投资和在其整个经济使用期内损耗费用贴现值（即等效初始费用）之总和。3.1.2等效初始费用equivalentfirstcost将配电变压器经济使用期各年度损耗费用贴现到配电变压器投运年份的现值费用之和。3.1.3空载损耗等效初始费用系数equivalentcostcoefficientoftotalnon-loadloss配电变压器每千瓦空载损耗所产生的等效初始费用值。3.1.4负载损耗等效初始费用系数equivalentcostcoefficientoftotalloadloss配电变压器每千瓦负载损耗所产生的等效初始费用值。3.1.5配电变压器经济使用期economiclifetimeofdistributiontransformer用户对所选用配电变压器经济运行年限的预期。注：作技术经济评价分析计算时，可参照产品设计寿命或用户技术要求；本标准案例按20年计算。3.1.6配电变压器年带电小时数annualoperationhoursoftransformer指配电变压器一年中接入电网的时间。注：配电变压器年带电小时数通常取8760小时。但也有例外，例如带排灌负荷的配电变压器，这种配电变压器在一年中有可能部分时间不带电，因此其实际带电时间小于8760小时。3.1.7年最大负载利用小时数operationhoursatannualpeakload指配电变压器一年中输送的电能（kWh）与其年高峰负载（kW）之比。3.1.8年最大负载损耗小时数loadlosshoursatannualpeakload指配电变压器负载损耗的年电能损耗量（kWh）与其年高峰负载率时发生的负载损耗（kW）之比。3.1.9配电变压器负载率loadingoftransformer指配电变压器的负载电流与额定电流之比值。3.1.10年均增长率averageannualgrowthrate指配电变压器年高峰负载的年均增长率。注：年均增长率是对未来负荷增长的预测，可参照历史年度的负荷增长变化估算。3.1.11年负载等效系数equivalentcoefficientofannualload将配电变压器经济使用期各年高峰负载率等效到基准年（使用的第一年）的等效系数。注：年高峰负载率是高峰时段负载率的平均值，且考虑年贴现率。3.1.12费用现值系数Costpresentvaluecoefficient指将未来不同时期的费用折算为基准年的现时价值。注：在计算配电变压器运行损耗费用时，必须考虑费用（资金）的时间价值。计算中把配电变压器经济寿命期内不同时间发生的成本，逐一按折现系数折算成基准年上的成本。3.1.13年贴现率annualdiscountrate反映投资者对所欲投资项目的预期收益，或对投资回报的基本期望值。注：该值通常应高于银行的现行贷款利率（至少不低于贷款利率）。年贴现率可根据投资者对投资回报的期望进行取值，包括对未来通货膨胀的综合考虑；也可参照国家发布的行业基准贴现率取值。3.1.14负载损耗的温度校正系数temperaturecorrectionindexofloadloss将负载损耗校正到规定参考温度下的系数。3.1.15经济容量economicalcapacity在配电变压器经济使用期内经济效益最佳的配电变压器设计容量。3.1.16基本电费basicelectricityfee指非供电企业采用的两部制电价（即大工业电价）中缴纳电费方式的一种，可按变压器容量或按最大需量计费，由用户选择。注：可参照政府两部制电价用户基本电价执行方式的通知或电力公司的相关规定。3.1.17平均年限折旧法straight-linedepreciationofvalue按照预计折旧年限平均计提固定资产折旧的方法。3.2符号TOC综合能效费用A配电变压器空载损耗等效初始费用系数B配电变压器负载损耗等效初始费用系数Hpy配电变压器年带电小时数Tmax年最大负载利用小时数τ年最大负载损耗小时数β配电变压器负载率i年贴现率kpv 贴现率为i的连续n年费用现值系数PL年负载等效系数kt负载损耗的温度校正系数g年均增长率n 配电变压器经济使用期年数V0老旧变压器更新决策中的已运行配电变压器的购置费用VN老旧变压器更新决策中的新配电变压器的购置费用4 基本原则评价原则配电变压器能效技术经济评价通过计算配电变压器经济使用期的综合能效费用，对技术上可行的备选方案进行分析与比较，筛选出技术可行、经济最优的能效方案，即经济使用期综合能效费用最小的配电变压器。评价应按供电企业和非供电企业两类用户类型计算。通用方法综合能效费用包含配电变压器初始投资和经济使用期内的运营成本。初始投资包括配电变压器采购价格、运输安装调试费用，本标准简化为配电变压器采购价格；经济使用期的运营成本包括电网系统与设备运行损耗费用、检测试验和维修费用，本标准简化为配电变压器设计寿命期内空载损耗和负载损耗贴现到初始投运年的损耗电费之和。通用方法参见公式（1）：TOC=CI+A×P0+B×Pk…………（1）式中：CI ——设备采购价格，元；A ——配电变压器空载损耗等效初始费用系数，元/kW；B ——配电变压器负载损耗等效初始费用系数，元/kW；P0 ——配电变压器额定空载损耗，kW；Pk ——配电变压器额定负载损耗，kW；等效初始费用系数A、B的取值系数A、B应按相应用户类型和缴费方式计算，取值与配电变压器运行参数和经济参数有关。运行参数包括：基准年（即运行第一年）的年高峰负载率、年负荷增长率、运行年限、年最大负载利用小时数和年最大负载损耗小时数；经济参数包括：年贴现率（资金的时间成本）、电费或购电成本。评价流程图应按供电企业和非供电企业两类用户类型分别评价计算，参见图1。图1评价流程图5 供电企业配电变压器综合能效费用计算5.1计算方法供电企业管辖的配电变压器经济使用期综合能效费用包括：配电变压器的采购价格、空载损耗的等效初始费用、负载损耗的等效初始费用和由配电变压器损耗增加的上级电网综合投资。其综合能效费用，将通用公式（1）扩展为下列公式计算：…………（2）式中：CI ——设备采购价格，元；A ——配电变压器空载损耗等效初始费用系数，元/kW；B ——配电变压器负载损耗等效初始费用系数，元/kW；P0 ——配电变压器额定空载损耗，kW；Pk ——配电变压器额定负载损耗，kW；KQ——无功经济当量，按配电变压器在电网中的位置取值；一般35kV配电配电变压器的取值范围为0.02≤KQ≤0.05，10kV配电变压器的取值范围为0.05≤KQ≤0.1；I0 ——配电变压器额定空载电流，%；Uk ——配电变压器额定短路阻抗，%；Se ——配电变压器额定容量，kVA；CN——因配电变压器损耗增加的上级电网建设综合投资，元。5.2等效初始费用系数A、B的计算5.2.1系数A的计算方法空载损耗等效初始费用系数A按下列公式计算：…………（3）其中：…………（4）式中：kpv——贴现率为i的连续n年费用现值系数。其取值可参见附录A；Ees——供电企业平均售电单价，元/kWh；Hpy——配电变压器的年带电小时数，通常取8760小时；I——年贴现率；n——配电变压器经济使用期年数。注：本标准近似采用平均售电单价（Ees）代替供电企业平均购电成本和供电网年平均增量费用计算配电变压器的损耗费用。5.2.2系数B的计算方法负载损耗等效初始费用系数B按下列公式计算：…………（5）式中：τ——年最大负载损耗小时数，h。其计算可参考附录B或其他传统计算方法；kt——配电变压器的温度校正系数；根据GB/T1094.1、GB/T1094.2和GB/T1094.11，可以认为配电变压器铭牌上所标示的额定负载损耗、短路阻抗均为按照其绝缘耐热等级校正到相应的参考温度下的数值，因此温度校正系数可取为1.0；PL——配电变压器经济使用期的年负荷等效系数。由于配电变压器负载损耗随配电变压器负载电流成平方关系变化，所以在B系数的计算公式中PL以平方表示。PL2的计算公式按下列公式计算（假设配电变压器在经济使用期内不需要因负荷增长太快而被更换）：…………（6）式中：n ——配电变压器经济使用期年数；β0 ——配电变压器投运年高峰负载率；g ——配电变压器高峰负载年均增长率（预测值）；i ——年贴现率。当g=0（即认为配电变压器经济使用期内负荷不变）时，可简化为下列公式计算：…………（7）5.3配电变压器损耗增加的上级电网建设综合投资CN的计算由配电变压器损耗引起的上级电网建设综合投资CN按下列公式计算。…………（8）式中：CN0 ——本企业上级电网建设每千瓦综合投资，元/kW。可参照一般投资数据选择，3000元/kW。6 非供电企业的配电变压器综合能效费用计算6.1一般要求非供电企业的配电变压器经济使用期综合能效费用包括：配电变压器的采购价格、空载损耗的等效初始费用、负载损耗的等效初始费用。其中，空负载损耗等效费用系数A、B的取值和电费缴纳方式有关，综合能效费用应按最大需量方式缴纳基本电费或按配电变压器容量缴纳基本电费两种方式计算。6.2按最大需量缴纳基本电费的综合能效费用计算6.2.1计算方法综合能效费用按通用公式（1）计算。TOC=CI+A×P0+B×Pk6.2.2系数A的计算方法空载损耗等效初始费用系数A按下列公式计算： …………（9）式中：kpv ——现值系数，按照公式（4）计算；Ee ——企业支付的单位电量电费，元/kWh；Ed ——企业支付的单位容量电费，即两部制电价中按最大需量收取的月基本电费，元/kW；Hpy ——配电变压器年带电小时数，h。6.2.3系数B的计算方法负载损耗等效初始费用系数B按下列公式计算：…………（10）式中：τ ——年最大负载损耗小时数，h。其计算可参考附录B或其他传统计算方法；PL——配电变压器经济使用期的年负荷等效系数，参见公式（6）或公式（7）；kt ——配电变压器的温度校正系数，通常取1.0。6.3按照容量缴纳基本电费的综合能效费用计算6.3.1计算方法综合能效费用将通用公式（1）扩展为下列公式计算：…………（11）式中：kpv——贴现率为i的连续n年费用现值系数；Ec——企业支付的单位容量电费，即两部制电价中按配电变压器容量收取的月基本电费，元/kVA；Se ——配电变压器额定容量，kVA；6.3.2系数A的计算方法空载损耗等效初始费用系数A按下列公式计算：…………（12）式中：kpv ——现值系数，按照公式（4）计算；Ee ——企业支付的单位电量电费，元/kWh；Hpy——配电变压器年带电小时数，h。6.3.3系数B的计算方法负载损耗等效初始费用系数B按下列公式计算：…………（13）式中：τ ——年最大负载损耗小时数，h。其计算可参考附录B或其他传统计算方法；PL ——配电变压器经济使用期的年负荷等效系数，参见公式（6）或公式（7）；kt ——配电变压器的温度校正系数，通常取1.0。7综合能效费用评价方法应用7.1应用场景综合能效费用评价可应用于：配电变压器不同损耗系列的选择比较、配电变压器经济容量的选择，和老旧配电变压器更换决策。7.2配电变压器损耗系列选择的比较评价7.2.1评价原则应在相同电压等级、相同相数、相同容量、相同绝缘方式、相同调压方式下评价。当比较的配电变压器空载损耗或负载损耗相同时，可采用简化计算。7.2.2通用评价方法供电企业应按公式（2）计算。非供电企业应按公式（1）、或公式（11）计算。可参考附录C中的案例1中C.1.1。7.2.3评价方法的简化计算简化比较方法可不分用户类型。对于供电企业，通用评价方法中的无功损耗和配电变压器损耗增加的上级电网综合投资可省略；对于非供电企业，电费缴费方式的差异可忽略。计算简化为比较两方案中的采购价格、空载损耗的等效初始费用、负载损耗的等效初始费用的三项费用之差。按公式（14）计算。QUOTE∆TOC=∆CI+∆TOC=∆CI+A×QUOTECN∆P0QUOTE(∆P0+KQ∆I0Se)+B×QUOTECN式中：∆CI——设备采购价格的差价，元；A ——配电变压器空载损耗等效初始费用系数，元/kW；供电企业参见公式（3），非供电企业按照最大需量计算的参见公式（9），非供电企业按照配电变压器容量计算的参见公式（12）；B ——配电变压器负载损耗等效初始费用系数，元/kW；供电企业参见公式（5），非供电企业按照最大需量计算的参见公式（10），非供电企业按照配电变压器容量计算的参见公式（13）；∆P0——配电变压器额定空载损耗的差值，kW；∆Pk——配电变压器额定负载损耗的差值，kW；当∆TOC为正值时，则应该选择所比较的后一种系列配电变压器；当∆TOC为负值时，则应该选择被比较的前一种系列配电变压器。可参考附录C中的案例1中C.1.3。7.3配电变压器经济容量的选择评价7.3.1评价原则当确定损耗系列后，可比较基准年的不同峰值负载率下的综合费用，选择综合费用最小的容量作为经济容量。7.3.2评价方法供电企业应按公式（2）计算，计算可参考附录C中的案例2。非供电企业应按公式（1）或公式（11）计算。7.3.3评价方法的简化计算简化比较方法分为供电企业和非供电企业两种用户类型，分别计算。a）对于供电企业，通用评价方法中的无功损耗和配电变压器损耗增加的上级电网综合投资可省略，计算方法参见公式（14）。b）对于非供电企业中按最大需量缴纳基本电费的综合能效费用计算方法参加公式（14）。c）对于非供电企业中按配电变压器容量缴纳基本电费的综合能效费用计算方法，按公式（15）计算。∆TOC=∆CI+Ax∆P0+Bx∆Pk+KpvxEcx∆Sex12…………（15）式中：A ——配电变压器空载损耗等效初始费用系数，元/kW；非供电企业按照配电变压器容量计算的参见公式（12）；B ——配电变压器负载损耗等效初始费用系数，元/kW；非供电企业按照配电变压器容量计算的参见公式（13）；Ec ——企业支付的单位容量电费，即两部制电价中按配电变压器容量收取的月基本电费，元/kVA；∆Se ——所比较的配电变压器额定容量之差，kVA；当∆TOC为正值时，则应该选择所比较的后一种系列配电变压器；当∆TOC为负值时，则应该选择被比较的前一种系列配电变压器。7.4老旧配电变压器更新评价7.4.1评价原则在对已运行但未满经济使用年限的配电变压器进行更新决策时，应按已运行配电变压器可继续使用年限，对配电变压器初始费用（CI）进行折旧，并计算新配电变压器与已运行配电变压器的综合能效费用。如已运行配电变压器的综合能效费用小，则不应更新；反之，则应予更新。7.4.2评价方法供电企业应按公式（2）计算更新配电变压器的综合费用，选择综合费用最小的方案。计算可参考附录C中的案例3。非供电企业应基于基本电费缴费方式，分别按公式（1）或公式（11）计算更新配电变压器的综合费用，选择综合费用最小的方案。7.4.3评价方法的简化计算对于比较相同容量不同损耗配电变压器更新改造的简化比较方法可不分用户类型，计算参见公式（14）计算。对于比较不同容量不同损耗配电变压器更新改造的简化比较方法分供电企业和非供电企业。对于供电企业和非供电企业中按最大需量缴纳基本电费的综合能效费用计算方法参加公式（14）；对于非供电企业中按配电变压器容量缴纳基本电费的综合能效费用计算方法，按公式（15）计算。7.4.4老旧配电变压器初始费用取值已运行配电变压器的初始费用，取已运行配电变压器当前所剩价值，按下列平均年限折旧法计算：…………（16）式中：V0——已运行配电变压器的购置费用，元。nr——已运行配电变压器可继续使用的年限，年。n——已运行配电变压器经济使用期年数，年。7.4.5新配电变压器初始费用取值拟更新的新配电变压器初始费用，取新配电变压器在nr年内所消耗的价值，按下列平均年限折旧法计算：…………（17）式中：VN——新配电变压器的购置费用，元。

附录A（资料性附录）现值系数（Kpv）的取值A.1 现值系数（Kpv）列表不同运行年限与年贴现率情况下现值系数Kpv的取值见表A.1。表A.1不同运行年限与年贴现率情况下现值系数（Kpv）取值运行

年限年贴现率i0.050.060.070.080.090.100.1110.95240.94340.93460.92590.91740.90910.900921.85941.83341.80801.78331.75911.73551.712532.72322.67302.62432.57712.53132.48692.443743.54603.46513.38723.31213.23973.16993.102454.32954.21244.10023.99273.88973.79083.695965.07574.91734.76654.62294.48594.35534.230575.78645.58245.38935.20645.03304.86844.712286.46326.20985.97135.74665.53485.33495.146197.10786.80176.51526.24695.99525.75905.5370107.72177.36017.02366.71016.41776.14465.8892118.30647.88697.49877.13906.80526.49516.2065128.86338.38387.94277.53617.16076.81376.4924139.39368.85278.35777.90387.48697.10346.7499149.89869.29508.74558.24427.78627.36676.98191510.37979.71229.10798.55958.06077.60617.19091610.837810.10599.44668.85148.31267.82377.37921711.274110.47739.76329.12168.54368.02167.54881811.689610.827610.05919.37198.75568.20147.70161912.085311.158110.33569.60368.95018.36497.83932012.462211.469910.59409.81819.12858.51367.9633附录B（资料性附录）年最大负载损耗小时数τ值的计算与取值B.1 年最大负载损耗小时数τ值的计算τ值的大小取决于配电变压器的年最大负载利用小时Tmax和年持续负载曲线的形状。年持续负载曲线的一般形状如图B.1所示。TTmax8760tβhβaβlβ图B.1变压器年持续负载曲线图中：β ——配电变压器的负载率；βh ——配电变压器年最大负载率，即高峰负载率；βl ——配电变压器年低谷负载率；βa ——配电变压器年平均负载率；Tmax——年最大负载利用小时数，h。配电变压器年最大负载损耗小时数τ值是指配电变压器负载损耗的年电能损耗量（kWh）与其年高峰负载率时发生的负载损耗（kW）之比，可按下列公式计算：QUOTEτ=08760β2dt…………（B.1）各种不同性质负载的QUOTEβ=f(t)曲线形状各异，为简化计算，可用如图B.2所示的三段式曲线近似表达配电变压器的年持续负载曲线。TTmax8760tTlTmThβhβmβlβ图B.2以三段式近似表达的变压器年持续负载曲线图中：βm ——配电变压器平荷时段负载率；Th ——高峰负载持续时间，h；Tm ——平荷负载持续时间，h；Tl ——低谷负载持续时间，h。设定：…………（B.2）在βh为给定数值的条件下，三段式年持续负载曲线的具体参数由年最大负载利用小时数Tmax及低谷负载率与高峰负载率的比值L（简称谷峰比）所确定：QUOTEL=βlβh…………（B.3）当Hpy取8760小时，采用三段式年持续负载曲线时τ值与Tmax、L关系列于表B.1中。表B.1采用三段式年负载曲线时不同Tmax、L值对应的τ值LTmax1000200030004000500060007000750080000——292233194402————0.05———32264208————0.1———316240445611———0.2————38035170———0.3————36794846———0.4—————46396291——0.5—————45496001——0.6——————5827——0.7———————6553—0.8————————73670.85————————7341表B.1采用三段式年负载曲线时不同Tmax、L值对应的τ值（续）LTmax1000200030004000500060007000750080000.9—————————注：当Tmax和L值为表列相邻行（列）的中间值时，可用插入法求取τ的近似值。当QUOTETmax>2+L3Hpy图B.3以两段式近似表达变压器年持续负载曲线T图B.3以两段式近似表达变压器年持续负载曲线Tmax8760tTlThβhββl当Hpy取8760小时，采用两段式负载曲线时τ值与Tmax、L关系列于表B.2中。注：在实际应用中，可先按表B.1取τ值，如无法取值，再按表B.2取τ值。表B.2采用二段式年负载曲线时不同Tmax、L值对应的τ值LTmax10002000300040005000600070008000876001000200030004000500060007000800087600.05612166227123762481258626912796287600.1224132424243524462457246824792487600.2—64818483048424854486648784887600.3——12722572387251726472777287600.4———2096349648966296769687600.5————312046206120762087600.6—————43445944754487600.7——————5768746887600.8———————739287600.9———————731687601.0————————8760注：当Tmax和L值为表列相邻行（列）的中间值时，可用插入法求取τ的近似值。B.2 年最大负载利用小时数Tmax的取值年最大负载利用小时数Tmax，按下列公式计算：QUOTEL=βlβh…………（B.4）式中：E ——配电变压器全年传输的总电量，kWh；Ph ——年高峰时段平均负载值，kW。如无法确定上述参数，可采用表B.3所列的典型值。B.3配电变压器负载谷峰比（L）的取值配电变压器负载谷峰比L，按下列公式计算：QUOTEL=PlPh=E式中：Pl ——全年低谷时段平均负载值，kW；Ph ——全年高峰时段平均负载值，kW；El ——全年低谷时段总电量，kWh；Eh ——全年高峰时段总电量，kWh。如无法确定上述参数，可视具体情况按经验取值。对于三班连续用电的工业负荷，一般可取0.5≤L≤0.7；对于一班、二班用电的工商企业，一般可取0≤L≤0.15；对于城乡生活用电，L值一般可取为0.1。表B.3不同用电行业的最大负载利用小时数及τ的典型值用电行业名称Tmax班次Lτ有色电解7500三班0.76543化工7300三班0.76220石油7000三班0.65825有色冶炼6800三班0.65519黑色冶炼6500三班0.65116纺织6000三班0.54546有色采选5800三班0.54320机械制造5000二班0.14047食品工业4500二班0.13513农村企业3500二班03040农村灌溉2800一班02800城市生活2500一班0.11874农村生活1500一班0.1774

附录C（资料性附录）应用案例C.1 案例1：配电变压器损耗系列的选择评价C.1.1通用计算方式某有色冶炼企业准备安装一台额定容量为1000kVA的油浸式配电变压器（Yyn0结线），在A、B、C、D四种型号的配电变压器中优选。配电变压器的年高峰负载率为0.8，经济使用期内不考虑负荷增长。步骤1：确定相关技术经济参数。根据厂方资料及报价，获得配电变压器的相关参数见表C.1。表C.1不同损耗配电变压器的基本参数和价格参数单位配电变压器型号A型B型C型D型额定容量SekVA1000100010001000额定空载损耗P0kW0.450.830.7450.36额定负载损耗PkkW10.310.38.248.34额定空载电流I0%0.10.140.140.1额定短路阻抗Uk%4.54.54.54.5购置费用CI元106000100000110000120000注：表中购置费用仅供参考，在实际过程中以厂方报价为准。2）确定相关的经济参数，见表C.2。表C.2不同损耗配电变压器的经济参数参数单位配电变压器型号A型B型C型D型经济使用期n年20贴现率i%8.0单位电量电费Ee元/kWh0.6单位容量电费Ed元/kW20注：用户电费计量方式按最大需量考虑。3）根据用电性质，按附录B中表B.3确定相关运行参数，见表C.3。表C.3不同损耗配电变压器的运行参数参数单位配电变压器型号A型B型C型D型初始年高峰负载率β0%80高峰负载年增长率g%0年带电小时数Hpyh8760年最大负载利用小时Tmaxh6800年最大负载损耗小时τh5519步骤2：分析计算1）根据公式（4）计算得现值系数Kpv为9.8181。2）根据公式（9）和公式（10）计算系数A、B。A=53960元/kWB=22317元/kW根据公式（1）计算各型号1000kVA配电变压器的TOC值，见表C.4。表C.4不同损耗配电变压器的TOC值参数单位配电变压器型号A型B型C型D型TOC元360147374652334093325550步骤3，根据计算结果，进行方案选择。分析：在本案例中，C和D方案的TOC差价约9000元，如果D方案产品销售价格增加至129000元，则D方案的经济性和C方案相同。结论：本案例在所给条件下，选用D型最经济。C.1.2软件的高级计算方式上述案例中四种方案的综合经济性取决于配电变压器的初始投资、投运年高峰负载率、用户年最大负载利用小时和损耗小时数。采用软件中“高级计算”功能，将投运年高峰负载率作为变量，则四种方案的趋势变化如图C.1所示，由图可见，在38%峰值负载率附近，A和D方案的TOC值是接近的。图C.1不同高峰负载率下的四种方案的TOC值如果将行业类型作为变量，则四种方案的趋势变化如图C.2所示，由图可见，A的方案只有在年用电量低的行业才是经济的。图C.2不同行业类型下的四种方案的TOC值C.1.3简化计算方式本案例中，A和B是标准中的最低损耗值，其价格也是最低。如果仅比较A和B两个方案，由于其负载损耗相同，因此可以简化计算，比较TOC的差价。步骤1：根据公式（14），仅计算价格差和空载损耗贴现费用的价格差，即：∆TOC=TOC（A）−TOC（B）步骤2：根据公式（9），计算A，即：A=9.8181x(0.6x8760+20x12）=53960步骤3：计算差价，即：∆CI=106000–100000=6000∆P0=0.45–0.83=-0.38∆TOC=6000+53960x(-0.38)<0结论：A方案和B方案比较，在所给运行方式和经济参数条件下，选用A型最经济。C.2 案例2某城市居民小区，准备安装一台某一系列10kV油浸式配电变压器（Dyn11结线）。当前，配电变压器高峰负载约400kVA，高峰负载年增长率按1%考虑，在500kVA、630kVA、800kVA三种容量中，按照本标准可选择最经济配电变压器容量，选择步骤如下：步骤1：确定相关技术经济参数根据所选择的配电变压器铭牌及报价，获得相关参数见表C5。表C.5三种容量配电变压器的基本参数和价格参数单位类型A类型B类型C配电变压器额定容量SekVA500630800额定空载损耗P0kW0.480.570.7额定负载损耗PkkW5.416.27.5额定空载电流I0%0.160.160.16额定短路阻抗Uk%44.54.5购置费用CI元7310092000112000注：表中购置费用仅供参考，在实际工程中以厂方报价为准。确定相关经济参数，见表C.6。表C.6三种容量配电变压器的经济参数参数单位类型A类型B类型C配电变压器容量SekVA500630800经济使用期n年20贴现率i%8.0售电单价Ees元/kWh0.6根据用电性质和本企业情况，按表B.3确定相关运行参数，确定的参数见表C.7。表C.7三种容量配电变压器的运行参数参数单位类型A类型B类型C配电变压器容量SekVA500630800初始年高峰负载率β0%8063.550高峰负载年增长率g%1.0年带电小时数Hpyh8760年最大负载利用小时数Tmaxh2500年最大负载损耗小时τh1874上级电网综合投资CN0元/kW3000无功经济当量KQkW/kVAR0.05步骤2：分析计算1）根据公式（4）计算现值系数Kpv为9.8181。2）根据公式（6）计算配电变压器经济使用期的年负荷等效系数PL2，见表C.8。表C.8三种容量配电变压器的年负荷等效系数参数单位类型A类型B类型C配电变压器容量SekVA500630800—7.2724.5812.8413）根据公式（3）及公式（5）计算系数A、B，见表C.9。表C.9三种容量配电变压器的系数A和系数B的计算参数单位类型A类型B类型C配电变压器容量SekVA500630800系数A—51603.951603.951603.9系数—8176.35151.43193.94）根据公式（2）和公式（8）计算三种容量配电变压器的TOC值，见表C.10。表C.10三种容量配电变压器的TOC值参数单位类型A类型B类型C配电变压器容量SekVA500630800CN元13867110769267TOC元166211174332190396步骤3：根据计算结果，进行方案选择。选用500kVA的配电变压器最经济。由于居民小区的负荷特性决定了配电变压器最大负荷利用小时数较低，配电变压器的综合经济性要由初始投资和空载损耗决定，应选用满足负荷需要的容量较小的配电变压器。若本案例中调整为纺织企业，则其年最大负载利用小时数Tmax调整为6000小时，年最大负载损耗小时τ值为4546小时。依据非供电企业配电变压器经济使用期综合能效费用计算公式，按最大需量交基本电费。其中单位电量电费0.6元/kWh，单位容量电费20元/kW。可计算得三种配电变压器的TOC值分别为：215746元，207052元，212993元，则应选用630kVA配电变压器。C.3 案例3某农村居民用电区，15年前安装了一台S9-500/10，500kVA油浸式变压器，用S13型同容量配电变压器予以更新是否合理？步骤1：确定相关技术经济参数。配电变压器的相关参数见表C.11。表C.11两种配电变压器的基本参数和价格参数单位配电变压器型号S9S13额定容量SekVA500500额定空载损耗P0kW0.960.48额定负载损耗PkkW5.415.41额定空载电流I0%1.20.5额定短路阻抗Uk%4.04.0新配电变压器购置费用VN元—64980已运行配电变压器当前价值CI元14500—配电变压器初始费用CI元1450016245注1：S9型配电变压器当前价值按5年剩余价值估算；注2：S13型配电变压器购置费用为参考值；注3：初始费用按公式（16）和公式（17）计算。确定相关的经济参数，见表C.12。表C.12两种配电变压器的经济参数参数单位配电变压器型号S9S13经济使用期n年5贴现率i%8.0售电单价Ees元/kWh0.6根据用电性质和本供电企业情况，按附录B中表B.3确定相关运行参数，见表C.13。表C.13两种配电变压器的运行参数参数单位配电变压器型号S9S13初始年高峰负载率β0%70高峰负载年增长率g%0年带电小时数Hpyh8760年最大负载利用小时Tmaxh1500年最大损耗小时τ）h774上级电网单位容量综合投资CN0元/kW3000无功经济当量KQkW/kVAR0.05 步骤2：分析计算。1）根据公式（4），计算得现值系数Kpv为3.9927。2）根据公式（6），计算得配电变压器经济使用期的年负荷等效系数PL2，见表C.14。表C.14两种配电变压器的年负荷等效系数参数配电变压器型号S9S131.95643）根据公式（3）及公式（5）计算出系数A、B，见表C.15。表C.15两种配电变压器的系数A和系数B的计算参数配电变压器型号S9S13系数A20985系数B9084）根据公式（2）和公式（8）计算出两种型号配电变压器的TOC值，见表C.16。表C.16两种配电变压器的TOC值参数单位配电变压器型号S9S13CN元1320310855TOC元5996845383步骤3：根据计算结果进行方案选择。S13型配电变压器的5年综合费用比