淘汰高损耗变压器方案探讨.ppt

南方电网公司淘汰高损耗变压器方案探讨 市场部 欧阳诚2013 05 大纲 变压器选择 五省区公用配变分布情况 补贴政策摘要 变压器节电量计算 改造方案探讨 一 用电客户变压器使用现状 一 变压器选择 1 非晶材料的研究及其生产过程 一 非晶变压器节能技术 最早的变压器铁芯是由铁线制成 1900年左右 在铁中加入少量的硅或铝可大大降低磁路损耗 增大导磁率 且使电阻率增大 涡流损耗降低 经多次改进 方用0 30mm厚的硅钢片来制作变压器铁芯 一 变压器选择 非晶合金单片厚度为0 025mm 而硅钢片一般为0 3mm 硅钢片的厚度是非晶合金材料的10倍 由于非晶合金具有优良的导磁性能 使用其作为铁心材料的变压器更拥有良好的节能效果 根据国外权威资料显示和我国数万台非晶变压器的挂网运行证明 空载损耗非晶合金变压器比冷轧硅钢变压器至少要减少70 80 1 非晶材料的研究及其生产过程 晶体与非结晶体金属的原子排列图 一 变压器选择 非晶材料生产流程示意图 1 非晶材料的研究及其生产过程 二 非晶变压器节电技术 一 变压器选择 1 非晶材料的研究及其生产过程 二 非晶变压器节电技术 通用电气公司制造出了世界上第一台非晶变压器 不过容量很小 价格也非常昂贵 历经20年的不断研究 通用公司才掌握了工业化生产非晶变压器的核心技术 我国从1998年开始引进该项技术 1978 1998 1998 一 变压器选择 1 非晶材料的研究及其生产过程 二 非晶变压器节电技术 一 变压器选择 大纲 变压器选择 五省区公用配变分布情况 补贴政策摘要 变压器节电量计算 改造方案探讨 二 五省区公用配变分布情况 南网五省区10kV配电台区共有S7及以下的高损耗变压器55384台 总装机容量为8652MVA其中 县级子公司 控股公司 代管公司小计40207台 占总台数的73 二 五省区公用配变分布情况 二 五省区公用配变分布情况 二 五省区公用配变分布情况 二 五省区公用配变分布情况 二 五省区公用配变分布情况 二 五省区公用配变分布情况 二 五省区公用配变分布情况 大纲 变压器选择 五省区公用配变分布情况 补贴政策摘要 变压器节电量计算 改造方案探讨 三 节能补贴政策摘要 财建 2012 854号 从2012年11月1日起 国家将对量大面广的10kV配电变压器进行节能财政补贴 凡从文件发布之日起 不管是淘汰改造项目或是新建项目 只要项目单位采用了国家公布认定的高效节能变压器 均可享受财政补贴 三 节能补贴政策摘要 补贴的比例以非晶一级能效变压器为最高 大约补贴标准为配变市场价格的15 25 左右 三 节能补贴政策摘要 测算南网系统各单位能在2013年淘汰并更换非晶一级能效变压器55384台预计可获取财政补贴资金2 3亿元 预计出资总额15亿元左右静态出资回收期 315kVA及以上变压器为五年左右250kVA及以下变压器为八年左右 三 节能补贴政策摘要 南网 投资总额 15 17亿元 补贴资金 2 3亿元广东 投资总额 6 05亿元 补贴资金 1 05亿元 广西 投资总额 2 0亿元 补贴资金 0 28亿元 云南 投资总额 2 63亿元 补贴资金 0 29亿元贵州 投资总额 1 77亿元 补贴资金 0 18亿元海南 投资总额 0 98亿元 补贴资金 0 12亿元广州 投资总额 1 28亿元 补贴资金 0 27亿元深圳 投资总额 0 46亿元 补贴资金 0 1亿元 三 节能补贴政策摘要 三 节能补贴政策摘要 大纲 变压器选择 五省区公用配变分布情况 补贴政策摘要 变压器节电量计算 改造方案探讨 四 变压器节电量计算 四 变压器节电量计算 均方根负载计算法在理论上是最严谨的 均方根电流法认为变压器损耗包括有功损耗和无功损耗两部分 其中 有功损耗由空载损耗和负载损耗组成 即由铁损和铜损组成 无功损耗包括空载无功损耗和可变无功损耗两部分 计算中 变压器损耗中无功损耗可忽略不计 四 变压器节电量计算 经过计算分析 变压器的运行能耗公式可以简化为 即均方根负载计算法因针对变压器功率损耗曲线是一个二次递增函数 以S二次方进行积分计算 计算精度非常高 但在实际工程中 为方便计算 由 广东变压器损耗收取标准 可知 计算电度分别以用户设备利用率 即负载率 0 3 0 5 0 7 1 0分段取值计算 K是均方根电流系数 对以上利用率相应地取1 5 1 2 1 07 1 0计算 功率因数分别以0 8 0 85 0 9计算 四 变压器节电量计算 四 变压器节电量计算 四 变压器节电量计算 四 变压器节电量计算 四 变压器节电量计算 变压器节电量计算 值当量法计算变压器损耗的过程中 参与计算的 值 k值与无功经济当量 都是根据行业或工程经验取得 计算过程较为简单 但变压器运行方式很难保持一年不变 一个行业内不同产品的负载曲线可能有较大区别 变压器所带负荷组成复杂或不明等因素 都可能对此方法的计算结果产生较大影响 鉴此 上述五种方法中 以均方根法使用最普遍 也最为精确 我们为此设计了一个变压器损耗电量查对表 变压器损耗电量查对表 四 变压器节电量计算 四 变压器节电量计算 以315kVA变压器为例 当变压器在满负荷运行的情况下 若该企业考核的功率因数为0 9 当月的抄表电量小于20 412万千瓦时 则 未改造的S7型变压器当月的有功损耗电量为 4306千瓦时采用新型S13变压器当月的有功损耗电量为 2873千瓦时当月节约的电量为 4306 2873 1433千瓦时全年节省电量为 1433 12 17196千瓦时 四 变压器节电量计算 南网五省区电网侧淘汰高损耗变压器节能减排效益测算单位 数量 台 容量 MVA 标煤 万吨 大纲 变压器选择 五省区公用配变分布情况 补贴政策摘要 变压器节电量计算 改造方案探讨 五 改造方案探讨 南网能源的投资方向主要为有资金困难的县级供电企业 以缓解农网改造的资金短缺加快淘汰改造进程 确保2013年内足额得到政府的财政补贴 五 改造方案探讨 南网能源仅投资主设备变压器或变压器台区的改造 不参与线路的配套改造 初步拟定的投资总额见附件2预期投入资金方案1 变压器本体 5 2亿方案2 变压器台区 10 2亿淘汰更换高损耗变压器7000台左右 五 改造方案探讨 根据技术经济比较 南网能源出资的变压器拟准备全部采用非晶一级能效变压器 争取6月底前 配合公司生产设备部筛选出第一批 200 500kVA台架变 高损耗变压器淘汰改造清单 并提出招标策略和技术规范 委托网公司物资部统一进行框架招标 五 改造方案探讨 委托招标流程图 五 改造方案探讨 根据公司物资部的定标结果 组织与各设备供应商签订购货合同 同时 由南网能源公司根据生产设备部二次筛选确定的改造清单 与各省网公司物资部签订供货合同 并与各县级供电企业签订投资回收合同并负责组织设备的到货验收 五 改造方案探讨 节能效益分享均采用合同能源管理模式进行设计 即效益分享的型式为 1 南网能源分享变压器的节能补贴和二年的节能效益2 县级供电企业分享18年的节能效益和变压器的残值收益 二年后 南网能源的投资本金由网公司列入2014 2015年农网改造的投资计划 分二年返还给能源公司 五 改造方案探讨 效益分享测算结果见附件3 方案一 变压器本体 南网能源 1 76亿元 其中 政府补贴7230万元 县级供电企业 9 6亿元方案二 变压器台区 南网能源 3 3亿元件其中 政府补贴7230万元 县级供电企业 23 8亿 五 改造方案探讨 2 贵港方案 五 改造方案探讨 改造范围 更换贵港供电局网区内所有S7型及以下10kV公用配变共568台 更换设备包括变压器 互感器 接地网及熔丝 根据实际情况更换开关 变压器选型为S15 NX1型 改造工程资金估算 因工程设备材料清单还没落实 改造工程资金只是暂估 待项目确定实施后 方能做出详细的估算及概预算 目前按3100万元估算 改造工程收益 收益共有三部分 一是国家政策补贴 二是S7型变压器回收 三是节能变压器运行后的节能效益 五 改造方案探讨 国家政策补贴资金376 59万元 630 200 30 377万元 广西电网公司 贵港供电局 按20 分配所得75 32万元 南方电网综合能源公司按80 分配所得301 27万元 S7型变压器残值56 9万元 归广西电网公司 贵港供电局 所有 南网能源预计可得残值收益150万元左右 更换变压器后年节能收益率为255万元 7636 630 0 53 255万元 归广西电网公司 贵港供电局 所有 总收益分配 南网能源450万元左右