高效节能三角形卷铁芯10KV变压器的经济性比较

2012-03-17 16:52:16来源: 互联网

高效节能三角形卷铁芯10KV变压器的经济性比较

供电损耗由管理线损和技术线损组成。降低供电损耗就象拧毛巾,通过加强运行管理,可以较大幅度降低管理线损。线损降到一定程度就较难挤出水分,需要加强技术线损的管理,降低技术线损。本文从设备选择提出一个观点,旨在抛砖引玉,推动降低技术线损工作。

  传统变压器的铁心结构为平面形,目前三角形卷铁芯变压器,突破了传统结构框框,采用三只相同矩形的半圆截面卷铁芯,组合成为立体三相变压器铁芯,使三相铁芯磁路完全对称,磁阻大大减少,激磁电流、空载损耗显著降低,是一种使用传通材料,但运行噪声更小、结构更为紧凑的高效节能型变压器,值得在配电网络中推广应用,提高配电网经济运行水平。

  S13-MR三角形卷铁芯变压器,比传统叠片式配电变压器在性能上有较大提高,与S9型同容量配电变压器相比,空载损耗下降44%,负载损耗下降7%,空载电流下降90%,噪声级下降13dB,节能效果显著。

  对10KV级50-1000KVA S13-MR三角形卷铁芯变压器与普通结构铁心变压器比较分析表明:

  (1) 与新S9相比, S13-MR压器空载损耗下降35.3%-46.5%,如果综合考虑按全年变压器空载运行8700小时,额定负载运行5000小时,电费取0.5元/KW计算,计算公式:

  P=8700*Po+5000*Pk+0.05*8700Io%*Pn

  式中:

  P——全年节约电量 kWh

  Po——两系列同规格变压器空载损耗的差值 kW

  Pk——两系列同规格变压器负载损耗的差值 kW

  Io%——两系列同规格变压器空载电流的差值

  Pn——变压器额定容量 kVA

  0.05——无功当量

  例:一台1000KVAS13-MR变压器比S9变压器运行一年可节约电能:8700(1.7-0.91)+5000(10.03-9.6)+0.05*8700*(1.3%-0.13%)* 1000=13460 (kWh) 即节约电费:6730元。

  如果平均每KVA按节电13KW.h,以2002武汉供电局配电变压器总容量为2638570KVA,若全部采用S13-MR变压器,年节电3430万KW.h,可节约电费1715万元,这还没有考虑减少无功补偿设备的投入。

  (2) S13-MR变压器价格为新S9价的1.3倍时,平均电价按0.5元/度计,由于空载损耗降低,一般运行1-2年,即可收回一次性多投资的费用。

  S13-MR变压器的价格评估:

  从1981年起,在变压器的采购投标中,国际上出现了变压器损耗评估的概念,对产品的性能和价格进行综合评估,目的是获取最大的使用效益。

  1台变压器一定寿命期的总运行成本可用下式表达:

  TOC=C+K0P0+KLPL

  式中:C为变压器售价,元

  P0为变压器空载损耗,W;

  PL为变压器负载损耗,W;

  K0,KL分别为空载损耗和负载损耗投资系数,元/W;

  从上式中看出,K0越大,P0的降低对TOC降低的作用越大。

  现以500/10为例,做一比较分析。

  损耗指标:新S9 P0=960W,PL=5100W

  S13-MR P0=540W,PL=4980W

  市场参考价:新S9 48335元

  S13-MR 50750元 两者价格比为1.05倍

  电价:为计算方便不分空载消耗和负载消耗,均按平均电价0.5元/度。

  运行年限按2年,损耗投资系数 K= K0 =KL =0.5×2×8760/1000=8.76元/ W

  新S9,2年总运行成本为:TOC=48335+8.76×960+8.76×5100×(0.48)2=67037.9元(负载率为48%)

  S13-MR, 2年总运行成本为:TOC=50750+8.76×540+8.76×4980×(0.48)2=65531.5元 (负载率为48%)

  经过2年运行后,新S9还要高出S13-MR变压器的运行费用1505元。就是说,用户如果购买1台500KVAS13-MR变压器一次性投资多花2415元(即S13-MR比新S9 1台售价贵2415元)。那么运行不到2年,完全可以收回初始投资时多投资的费用。一般1台变压器至少运行20年,从第2年,用户就可以享受这种S13-MR的超低损耗变压器产生的显著经济效益。

  S13-MR卷铁芯全变密封变压器还具有以下优点:

  1、 空载电流小。这是迭片式铁芯变压器无法与之相比的特点。同容量变压器相比,卷铁芯的空载电流仅为迭铁芯空载电流的10-15%。空载电流小,一可以降低网络损耗;二提高网络功率因数;三提高供电网设备的有效利用率;四减少无功补偿设备的投入,可大大节省设备投资和运行费用。

  2、 噪声小。与同容量迭片式铁芯变压器相比,噪声小8-10dB。

  3、 抗短路能力强。由于结果特殊,这种变压器较迭片式铁芯变压器抗短路能力要强的多。

  4、 寿命长。由于油箱全密封,使变压器油与空气隔绝,延缓了变压器油的老化,可延长其使用寿命。

  综合以上技术经济比较,S13-MR卷铁芯全变密封变压器具有超低铁损、超高效率、环保省能源、投资回收效益快、运行温度低的特点,在配电网络可大力推广应用。

   性能数据
 
产品型号
空载损耗(W)
负载损耗(W)
阻抗电压(%)
空载电流(%)
总重量
(kg)
与S9产品比年节电(kw-h)
S13-MR-30/10
80
580
4.0
0.28
320
864
S13-MR-50/10
110
830
4.0
0.25
424
1211
S13-MR-80/10
150
1200
4.0
0.22
511
1722
S13-MR-100/10
170
1440
4.0
0.21
570
2166
S13-MR-125/10
200
1750
4.0
0.20
673
2447
S13-MR-160/10
225
2060
4.0
0.19
736
3413
S13-MR-200/10
260
2520
4.0
0.18
846
3723
S13-MR-250/10
310
2880
4.0
0.17
1090
4689
S13-MR-315/10
380
3460
4.0
0.16
1130
5446
S13-MR-400/10
450
4980
4.0
0.16
1362
6051
S13-MR-500/10
540
4980
4.0
0.15
1615
7190
S13-MR-630/10
640
5900
4.5
0.15
2048
7884
S13-MR-800/10
770
7130
4.5
0.14
2583
9098
S13-MR-1000/10
910
9600
4.5
0.13
2830
13460
S13-MR-1250/10
1080
11800
4.5
0.12
3280
14790
S13-MR-1600/10
1300
13500
4.5
0.11
3748
15768

关键字:高效节能  三角形  卷铁芯

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2012/0317/article_15233.html
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