高效节能三角形卷铁芯10KV变压器的经济性比较

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。