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摘要：为了贯彻《配电变压器能效提升计划（2015-2017年）》精神，嘉兴市制定了能源“双控”三年攻坚工作方案，要求加快配电变压器节能改造，本文通过对配电变压器空载损耗，节能收益和改造后成本回收三个方面的分析，并结合嘉兴市配电变压器实际运行情况进行了计算，得出嘉兴市配电变压器改造是必要的，也是可行的。
关键字：配电变压器，损耗，节能效益，改造
1.引言
配电变压器是指运行电压等级为6-35千伏、容量在6300千伏安及以下,直接向终端用户供电的电力变压器[1]，它虽然单台容量小，但数量多，它作为电力输配电的重要组成部分，其性能的好坏直接影响电力系统的供电质量。随着国家节能减排政策的不断深入，国家鼓励发展节能型、低噪音、智能化的配电变压器，逐步淘汰高耗能变压器。《配电变压器能效提升计划（2015-2017年）》，要求到2017年底，基本完成S9及以下型号高耗能配电变压器淘汰任务[2]。基于此，本文将以嘉兴市秀洲区为研究对象，重点分析配电变压器的空载损耗，节能收益和改造后成本回收。
2.配电变压器改造原理
2.1配电变压器的空载损耗
变压器的损耗主要有空载损耗和负载损耗，变压器只要带电即存在空载损耗，主要与变压器的容量和电压有关；而负载损耗是电流通过变压器绕组电阻时所产生的有功损耗，与对电阻和通过的电流有关[3]。这里主要介绍空载损耗。
变压器的空载损耗为
其中，为变压器的空载损耗，k为空载损耗系数，T为变压器运行时间，单位是小时。
2.2配电变压器的节能效益
变压器的节能效益主要和变压器的损耗有关，改造前和改造后的损耗电费差即为变压器的节能效益。
A=*d
其中，A为空载损耗电费，d为电度电价，单位是元/度。
其中，为变压器的节能效益，为改造前的损耗，为改造后的损耗。
2.3改造后的成本回收
改造变压器需投资成本来购买新的变压器，同时会有政府节能改造补贴和旧变压器回收费用，再结合变压器节能收益，可得到成本回收年数。
其中，N为成本回收年数，为购买新变压器投资成本，为回收旧变压器费用，B为政府节能改造补贴，
3.应用实例
截止2018年12月嘉兴市秀洲区用电容量315kVA及以上变压器合计454台，其中油变396台，50.4万kVA。上述396台油变中S9及以下264台18.6万kVA，改造容量合计达到1000kVA及以上97台11.1万kVA。
3.1改造方案
264台S9及以下老式油浸变压器均更换为S13型油浸变压器。
3.2效益分析
3.2.1投资成本
本项目企业进行变压器节能改造，按目前市场价预计投入购置变压器设备费14667545元。
3.2.2节能量分析
（1）改造前年铁损电量=有功空载损耗*24小时*365天≈2853615kWh；
（2）改造后年铁损电量=有功空载损耗*24小时*365天≈1480861kWh；
(3)改造后年节约电量=2853615-1480861k=1372754kWh；
3.2.3节能收益
(1)改造后年节约电费=1372754*0.6644≈912058元；
注：大工业电价按目录电价0.6644元/KWh计算；
（2）政府节能改造补贴
改造后按容量补助：111350*30=3340500元；
注：嘉兴市能源“双控”政策：对年度淘汰落后低效电机和S9（SCB9)及以下变压器不少于1000千瓦（千伏安）的，按更新后的容量给予每千瓦（千伏安）30元补助；
3.2.4旧设备回收
更换下来旧的变压器由变压器制造厂直接回收。目前回收市场价约为8000元每吨。以上264台变压器合计回收总价4657200元。
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3.2.5改造后成本回收
此项目投入14667545元，减去政府补贴3340500元，旧设备回收4657200，即共投入资金6669845元，空载损耗减少电量1372754kWh，年少支出电费912058元，6669845/912058=7.3，即预计7.3年收回成本。
4.结论
通过对配电变压器空载损耗、节能效益和成本回收分析，得出如下结论：
1）嘉兴市配电变压器升级改造非常必要，改造前和改造后变压器的空载损耗电量相差甚远。
2）嘉兴市配电变压器升级改造可行，在政府给予节能改造补贴的基础上，回收成本仅需要7.3年。
参考文献
[1] 工业和信息化部, 质检总局, 发展改革委. 配电变压器能效提升计划（2015-2017年）.
[2]http://www.miit.gov.cn/newweb/n1146290/n1146397/c4213011/content.html.
[3]刘树森,姜广敏.变压器节能指标评估研究[J].科技创新导报,2016(25)：34-36．
作者简介：
杨竞力(1977—)，男，汉，本科，工程师，研究方向：配网规划、新能源技术。
论文作者:杨竞力,刘旭,袁力,顾丹虹
论文发表刊物:《中国电业》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/5
标签：变压器论文; 嘉兴市论文; 节能论文; 成本论文; 电量论文; 容量论文; 效益论文; 《中国电业》2019年第09期论文;