电力系统规划设计.ppt

变压器节电潜力 油浸配电变压器产量 1996 2002年油浸变压器产量年平均增长11 干式配电变压器产量 1996 2001年干式变压器产量年平均增长20 配电变压器产量预测 万kVA 变压器安装量 2000年底安装量约27 5亿kVA 万kVA 我国变压器效率水平 64 标准 1964年颁布 相应产品有SJ SJ1 SJ4 SJL1型等 73 标准 1973年颁布 相应产品有S S1 S2 S5 SL SL1 SL3型等 近期标准 80年代初期执行 相应产品有SL7 S7 S8型等 现期标准 S9 S10 S11型等 配电变压器的效率水平315kVA 空载损耗 kW 负载损耗 kW 1 0 2 0 2 0 4 0 6 0 64标准 73标准 S9 S11 S10 S7 AMT 空载损耗比较 800kVA 10kV 64 和 73 空载损耗比S11高418 318 kW 负载损耗比较 800kVA 10kV 64 和 73 负载损耗比S11高32 60 kW 高耗能变压器的能耗 工业三班制 负载率75 条件下 64 系列比S11平均多耗电 每千伏安每年115kWh 73 系列比S11平均多耗电 每千伏安每年97kWh 64 73 系列比S11平均多耗电 每千伏安每年106kWh 冶金行业 在用变压器总量约7 000万kVA大型企业在用变压器约2000万kVA大型企业在用变压器老化严重 役龄20年以上的 64 和 73 变压器占1 3以上 变压器改造的节能效益 假设每个大型企业有在用高损耗变压器5万kVA 若用S11变压器替换后 每年节电530万kWh每年节约电费265万元投资回报期2 3年 大型企业的年平均节能潜力 5个重点行业大企业中老化变压器约占29 配电变压器节能效益 宏观 配电变压器损耗占发电量2 3 300 500亿千瓦时 2002 采用高效变压器替代高损耗变压器 每年可节电200 400亿千瓦时 配电变压器发展趋势及产品特点 S11型变压器 叠铁芯和卷铁芯 单相变压器非晶合金变压器干式变压器 Nomex纸型和环氧树脂型 箱式变压器 推动变压器节能的政策 1998年二委一部 自1999年1月1日 淘汰S7 SL7变压器的生产和流通 95 节能政策大纲 鼓励节能配电变压器的生产2001年国家经贸委 节约用电管理办法 推广节能型变压器 鼓励对老旧变压器进行更新改造变压器能效标准GB20052已于2006年7月1日执行 如何评估效率与成本的关系 变压器的效率和价格多样化不同厂家的产品损耗和价格有差异何时更新老旧变压器如何权衡损耗与价格 老旧变压器的替换是否经济 总拥有费用法 TotalOwningCost 1981年在美国成为工业标准总拥有费用法是变压器在使用寿命期间总的经济代价的评价用总拥有费用最低的方法评价和选择变压器意味着能使购买者取得最佳的经济效益 配电变压器的效益评价 总拥有费用 TotalOwningCost TOC 变压器初始购置费用 空载损耗费用 负载损耗费用空载损耗费用 A W 空载损耗 W 负载损耗费用 B W 负载损耗 W 空载损耗和负载损耗 空载损耗NL P0 KQ0负载损耗LL Pf KQf其中P0 Pf为额定空载 负载有功损耗Q0 Qf为额定空载 负载漏磁功率K为无功经济当量 一般K 0 1kW kvar 空载损耗和负载损耗 空载损耗NL P0 KQ0负载损耗LL Pf KQf其中Q0 I0 Se Qf Ud SeI0 变压器空载电流Ud 变压器阻抗电压Se 变压器额定容量 TOC法系数A B的确定 TOC C A NL B LL确定A B系数的经济因素电价 基本电价和电度电价金融 利率和通货膨胀率确定A B系数的工程因素年运行小时年最大负载损耗小时负载率等 TOC法系数A B的确定 A kPW EJL 12 EL hPY 元 kWB kPW EJL 12 EL p2 元 kW式中 kPW 1 1 a 1 i n i a 现值系数 EJL 基本电费 EL 电度电费 TOC法系数A B的确定 A kPW EJL 12 EL hPY 元 kWB kPW EJL 12 EL p2 元 kW 年最大负载损耗小时数 由最大负载利用小时Tmax和功率因数cos 确定 hPY 年运行小时数 p 负载率 计算负载 额定容量 现值系数的确定 A kPW EJL 12 EL hPY 元 kWB kPW EJL 12 EL p2 元 kW式中 kPW 1 1 a 1 i n i a 为现值系数n 变压器使用年限 i 年利率 a 年通货膨胀率 现值系数反映了资金的时间价值 即把每年发生的损耗费用折算至初年 年最大损耗小时数 最大负载损耗小时数 与最大负载利用小时数Tmax及功率因数cos 的关系 A B系数的确定举例 EJL 基本电费 按最大需量单价 18元 kW 月EL 电度电费 按0 5元 kWhn 变压器使用年限 一般取为20年i 年利率 取为0 07a 年通货膨胀率 取为零 年最大负载损耗小时数 按有色冶炼 取为5 500小时 Tmx 6 800h cos 0 9 hPY 年运行小时数 按长年接入 8 760小时kPW 1 1 a 1 i n i a 代入得10 59 A B系数的确定举例 由此可得 A 10 59 18 12 0 5 8 760 48 672元 kW当负载率p等于1 0 0 75 0 5时分别有B1 0 10 59 18 12 0 5 5500 12 31 410元 kWB0 75 17 668元 kWB0 5 7 853元 kW 不同行业A B系数 计算条件 EJL 18元 月 kW EL 0 5元 kWh n 20年 i 7 a 0 cos 0 9 购买变压器时 按TOC最小选择变压器确定替换老旧变压器的回收年计及资金时间价值时 按照 新变压器TOC 老变压器TOC确定kPW 然后确定回收年n 不计及资金时间价值时 回收年n 新变压器购置费 新旧变压器每年损耗费用之差 TOC法的应用 1 比较800kVAS11与S9变压器的经济效益S9 铁损1 4kW 铜损7 5kW 价格69 800元 S11 铁损0 98kW 铜损7 5kW 价格75 000元 某有色冶炼厂 A 48 672 B 17 668 p 0 75 应用TOC法计算变压器经济效益 1 应用TOC法计算变压器经济效益 1 TOCS9 69800 48672 1 4 17668 7 5 270 451元TOCS11 75000 48672 0 98 17668 7 5 255 209元 应用TOC法计算变压器经济效益 2 2 用S11 800kVA 更换SJ 64 750kVA 变压器的经济效益S11 铁损1 6kW 铜损11 1kW 价格75 000元SJ 铁损8 9kW 铜损15 2kW 价格0元A 48 672 B 17 668 p 0 75 K 0 1kW kvar 应用