高康
摘 要:介紹了SCB10、SCB11及非晶合金變壓器性能及變壓器能效和經(jīng)濟對比,計算了1600KVA的非晶合金變壓器較同容量的S10、S11變壓器投資回收年限,也提出了工程應用的選擇原則。
關(guān)鍵詞:變壓器;非晶合金;能效
我國是世界上能源緊缺國家,但同時也是能源增長最快的國家,為了滿足社會可持續(xù)發(fā)展和保護生態(tài)環(huán)境的需求,我國電力行業(yè)尤其變壓器的新產(chǎn)品研發(fā)起到了飛速發(fā)展。目前,民用電力變壓器SCB10系列應用較為普遍,后續(xù)研發(fā)推出的SCB11系列、非晶合金變壓器為新型低損耗產(chǎn)品。文章主要通過針對SCB10系列、SCB11系列、非晶合金變壓器的參數(shù)性能、能效經(jīng)濟比較,做為后續(xù)選擇變壓器的依據(jù)。
1 SCB11變壓器性能介紹
SCB11變壓器是即SCB9、SCB10之后的新進產(chǎn)品,均為環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器與10型產(chǎn)品相比SCB11具有以下突出特點:
空載損耗下降12%,噪音降低,機械強度高;
抗短路能力強,阻燃,防爆,無污染,免維護;
防潮性好,可在100%濕度下運行,投運前無需預熱處理,間斷運行無須去潮處理;
外形尺寸小,重量輕,局放低;
緣水平高,耐雷電沖擊性能好;
2 非晶合金變壓器性能介紹
非晶合金變壓器(典型型號為SH11-M.R)就是用非晶合金材料代替硅鋼片制造變壓器。非晶合金變壓器的突出特點是:
超低損耗特性,省能源、用電效率高;
運轉(zhuǎn)溫度低、絕緣老化慢、溫度穩(wěn)定性,變壓器使用壽命長;
高超載能力,高機械強度;
具有較好的耐諧波能力;
非晶合金鐵心采用卷鐵心結(jié)構(gòu),變壓器的容量受到限制,單臺最大容量一般不超過1600KVA;
由于受力程度的限制,一般非晶合金變壓器噪聲比硅鋼片變壓器高6dB~8dB,但不會超過相關(guān)環(huán)境標準中的規(guī)定值。
3 SCB10、SCB11及非晶合金變壓器參數(shù)性能比較
4 配電變壓器能效及技術(shù)經(jīng)濟對比
對配電變壓器進行綜合能效經(jīng)濟評價,可采用綜合考慮其初始投資和在其經(jīng)濟使用期內(nèi)將要支付的電能損耗費用的綜合能效費用用法(TOC方法)。
TOCEFC=CI+POEFC+PkEFC
TOCEFC=CI+A(Po+Kq·Qo)+B(Pk+Kq·Qr)
Qo≈Sr(Io%)/100
Qr≈Sr(Uk%)/100
CI–配電變壓器初始費用,元,對于新項目,CI采用設(shè)備價格,對于更新變壓器項目,CI應包括設(shè)備價格、運輸、安裝費用等;
PoEFC–變壓器空載損耗的等效費用,元;
PkEFC–變壓器負載損耗的等效費用,元;
A–變壓器壽命期間單位空載損耗的資本費用,元/kW;
B–變壓器壽命期間單位負載損耗的資本費用,元/kW;
Po–變壓器空載有功損耗(鐵損),kW;
Kq–無功經(jīng)濟當量,kW/kvar,一般取Kq=0.1kW/kvar;
Qo–變壓器空載時的無功損耗,kvar;
Io%–變壓器空載電流占額定電流的百分值,%;
Sr–變壓器的額定容量,KVA;
Pk–變壓器負載有功損耗,kW;
Qr–變壓器額定負荷時的無功損耗增量,KVA;
Uk%–變壓器阻抗電壓占額定電壓的百分值,%。
式中,假定年貼現(xiàn)率為8%,配電變壓器經(jīng)濟適用期為20年,且負荷不變,電度電費按0.6元/kwh,基本電費為20/(kW·月),變壓器年帶電小時為8760h,按制造行業(yè),最大負荷利用小時為5000h,cosΦ=0.9時年最大負載損耗小時數(shù)為3400h。變壓器負載率按0.85。表2為三種變壓器經(jīng)濟評價具體數(shù)據(jù)。
根據(jù)某品牌提供的SCB10、SCB11及非晶合金變壓器報價顯示,SCB11比SCB10價格相差不大,高出約10%,非晶合金變壓器價格偏高,其比SCB10高出約30%~40%。表2中計算結(jié)果我們不難看出1臺非晶合金變壓器比SCB10經(jīng)濟運行20年內(nèi)節(jié)省約合10萬;1臺SCB11比SCB10經(jīng)濟運行20年內(nèi)節(jié)省經(jīng)濟效益并不十分明顯,約合3萬。若單純從變壓器長期運行經(jīng)濟回報及綜合性能考慮非晶合金應為首選,其次應為SCB11、SCB10,只是非晶合金變壓器由于價格略高,前期投入用戶還需考慮其經(jīng)濟實力。
參考文獻
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