高能耗变压器节能改造的研究.doc

高能耗变压器节能改造的研究江西能源1993(1)?蛙验直流?们l高能耗变压器节能改造的研究I1,.6(江西工业文学)摘要本文首先从理论上进行了论证,其次将SJ100kVA变压器节能改造为85kvA为例,采取更换绕组,优选最佳容量的方案,台理可行.并经测试表明主要技术性能指标符台国家有关部门的标准.在国内同类研窥中,减容最少,节能效果最佳,经济效益和社会效益显着.最后,并进一步论述高能耗变压器节能改造是一条比较好的,符台我国国情的高能耗变压器更新换代的途径,其推广应用前景十分广阔.关键谓j变压器节能技术改造1前言节约能源是我国一项重要的经济政策,降低变压器自身损耗是节约电能的一项重要措施.为了更好地贯彻国务院节能指令以及水电部关于停止装用高能耗配电变压器的通知精神,高能耗变压器(即指按JB5O064标准制造的变压器)必须更新换代.问题在于如何更新换代.我省农村电网中拥有2.7万台这种变压器,若把这些高能耗变压器废弃不用,用节能型变压器代替,则要拿出2亿元资金,l800多吨铜,8000多吨特种钢材,这无论对我省财力还是物力来说,都是个极大的负担.就是一个县也要投资几十万甚至上百万元.在.目前国家,集体投资能力尚羞的情况下,难以办到.同时从我国变压器生产原料的供应及生产能力来看,也不可能短期内实现.因此,对高能耗变压器进行节能改造,是符台我国国情,省情,民情的,是目前比较好的一条途径.这样,既提高了变压器自身的技水经济性能,达到了国家标准规定的要求,又能满足用户需要.同时对国家,集体来说,既减轻了经济负担,又可以大量的节约能源.实在是一个一举多得,意义又十分明确的研究课题.2矗能耗变压器节蝰改造的理论依据有关计算表明,在农用配电线路中,配电变土器年半均负载率都很低,约20左右,困此_配电变压器损耗占线路总损耗的7O左右,而配电变压器空载损耗又占使用时总损耗的8O%.因此,降低配电变压器损耗的主要目标是降低其空载损耗.而空载损耗P.的工程计算式为:P.=K.PcGF对于一定的跌芯而言,铁芯附加系数K.及铁芯重量GF是不变的,要降低空载损耗,则必须降低单位损耗Pc,而Pc又正比磁通密度Bm,亦即降低B121.由Bm=e10/a.44fAc,可知,在频率f和铁芯截面Ac一定的情况下,只有减少匝电压e才能降低Bm.所以,增加线圈匝数.,剐空载损耗降低.这就是节能改造的基奉原理.49.GB6451.186标准I!.高能耗变压器节能改造的主要任务殛所(2)负载损达到JBl30o一73标姜达到的技术性能指标,拉j高能耗变压器节能改造的主要任务是寻(3)阻抗压降允许大于GB6451.1一找最佳容量方案.也就是说,变压器在该容86标准一个百分点;量下运行,不仅主要性能指标符台国家有关(4)使用寿命不少于1O年.部门要求的标准,且在这个前提下,力争少减容.节能效果最佳,经济效益显着.4,高能耗变压器节能改造效果殛其特点节能改造后的变压器主要拄术性能指(1)节能改造后变压器的主要技术往标,应满足下列要求:能指标,见表1.(1)空载损耗稚空载电流达到表I节麓改造后变压置的主妻技术性能指标笠艋器_谷量空载损耗(W)I负载损耗(w)空载电流()(kVA)I实I实立改前改后JB50064GB645l一86测JB50064JBi30073测JB50064GB645l一8测l值i值f值1008O7306l40o_2.4【o.1800176d7.51OO8573O283I2562400191319807.52.4l0.7I备注.根据GB109485标准,空载损耗允许+I5,负载损耗允许+15%,空载电流+30%.(2)节能改造后变压器的节电驶回收年限,见表2.表2变压置节麓改昔后的节电及回收牟硪变(压kv器A鸯量l专W电h1年莞益I改葛骞用回限i占新购置费()l(k).(元)J(元)I(年)l目100-,-80100-,-852.41l2.4913030(3)根据高能耗变压器节能改造效果(见表1,表2),可以看出,本课题特点在于优选出最佳容量方案,以SJi00kVA节能改造为gl85kVA为例,减容最少(只下降I.GkVA),节电效果最佳(年节电量9500麈),经济效益显着.这样对于某些变压器利用率较高的地区和单位亦可采用节能改造,拓宽了节能改造区域.根据现有资5O料,国内一些省也曾搞过,以搞得较早的河南为例,100:VA变压器节能改造后只达到7GkYA,年节电量5O00kWh左右,省内某厂t00kYA变压器节能改造后也只判OkVA,年节电量6000kWh左右.所以,本课题的研究,取得的节能效果最佳,其技术水平属国内先进,并已通过省级鉴定.0O蚰一3385七一一船55ll3l,一龃85995寓能耗变压嚣节能改造后的经济效益和社会效益高能耗变压器节能改造后达到前面所规定的技术性能指标,其经济效益和社会效益是显着的.从表l,表2所列节能改造后的变压器来看,改造后比改造前空载损耗降低65,负载损耗降低2O左右,空载电流降低89.以一台SJ100-85/100.4为例,当原变压器负载率为0.25时,全年可节电9522.81kWh,节约电费(按0.16元1度计算)1523.65元.而改造费用约3800元,只要2.49年就可收回改造费用.而一台变压器节能改造后正常运行不低于1O年,节约的电费,前2年半用于支付改造费用,以后备年所节约的电费就得利了.因此,节能改造对用户经济效益来说是合算的(节约电费是按0.16元l度计算,实际上现在到村级用户的电费远高于这个价,改造费用回收年限远低于计算值).若以1kW.h电刨4元产值计,则一台SJG100-85/100.4的变压器,一年节约的电量可多刨产值38000元.我省有高能耗变压器2.7万台,220万kVA.若全部节能改造完,每年可节电1亿多kWh,多创产(上接第44页)统.九江地区利用风力发龟,起点一定要高,步子一定要快,目标黠一准风车田的集束发展.众所餍知风车罔是风力大规模发电的最有效途径.即动用大量中,小型风力发电机,组成缆大的亍列,反复利用苒生风能的一项伟大的科学壮举.九江一彭泽地区是建立风车媚中,小型能源基地最佳的场地,并完全有可能创建江西境内最大的风车值4亿多元,少开支1600多万元变损费如果把这些高能耗变压器废弃不用,全部换上新节能变压器,则需花2亿元投资,需用1800多吨铜,8000多吨特种钢材.因此,高能耗变压器节能改造,无论是从用户本身经济效益来讲,还是从整个社会节电,节材来讲,都是具有重大意义的.6结论高能耗变压器改造,首先所依据的理论是科学的,其次从投资省工艺简单,推广容易,更换期限短,经济效益和社会效益显着,投资回收年限较短,使用受益耐间较长等方面综合衡量,走对高能耗变压器节能改造路比用节能型变压器进行更新换代的途径要优越,即经济上合理,技术上可行,是符音我国国情,民情的.总之,高能耗变压器节能改造,在当今能源紧张时代,势在必行,从我国目前和畏遵利益结合来看,是当