(国网南京供电公司 210012)
摘要:随着我国的快速发展,节能技术在各各行业已重点发展起来。文章从变压器损耗角度出发,采用科学经济评估方法一一总拥有费用法TOC对新型节能电力变压器进行全寿命周期内的经济评估,得出新型节能电力变压器效益最优选择方案。从变压器铁心材料硅钢片升级成本与收益角度,评估硅钢片材料对TOC总拥有费用的影响,基于得出的TOC总拥有费用以及回收年进行经济效益讨论,阐述节能电力变压器发展遇到的挑战,并针对难题为国家或企业提出推动电力变压器更好更快发展的意见与建议。
关键词:新型节能电力变压器;变压器损耗;TOC总拥有费用;硅钢片
1 TO C总拥有费用法
Toc总拥有费用法计算了变压器的初始投资和在使用期内的损耗费用之和,具体表达如
公式(1)所示。Toc总拥有费用法全而考虑了变压器的价格、损耗、负荷特点、电价等技术经济指标对变压器经济性的影响,应用经济学方法将年利率、年通货膨胀率等经济参数计及到整个变压器生命周期中来,较之单纯计算损耗费用更为客观科学。
2 新型节能电力变压器的经济效益分析
根据北京地区24小时数据,电网负载率在30%~70%之间波动,仅仅有3%的变压器工作在50%一100%的负载率下,所以本文采取负载率为50%作为计算标准,即式(1)中P取值
50%。设定变压器生命周期为20年,年利率为7%,通货膨胀率为5%。
2.1 TOC总拥有费用、投资回收年限
分别以SOMVA/110kV新型节能电力变压器、240MVA/220kV新型节能电力变压器为例,采用TOC总拥有费用方法,得出最优选择方案。本文中传统电力变压器采用两种标准与新型节能电力变压器进行比较,一种是2008年国家标准电力变压器,另一种是2009年国家电网采购标准电力变压器。将三种典型SOMVA/110kV新型节能电力变压器与传统电力变压器进行对比分析,负载损耗、空载损耗、成本、总拥有费用如图1所示。
通过图1、图2可看出,变压器成本的提高能够带来使用期内的经济效益,TOC总拥有费用的趋势大体和损耗变化一致。SOMVA/110kV的新型节能电力变压器成本偏高60~140万不等,但TOC总拥有费用与传统电力变压器相比节约166~255万元不等,而新型节能电力变压器的成本回收年在13年左右。但替换2009年国网采购标准的电力变压器,成本回收年则需25~35年,超出使用期限,故不建议更换。在SSZ1,SSZ2, SSZ3范围内,应选择TOC总拥有费用最小的3号新型节能电力变压器,且回收年限适中。
再将六种典型240MVA/220kV新型节能电力变压器与传统电力变压器进行对比分析,负载损耗、空载损耗、成本、总拥有费用如图3所不。
通过图3、图4可看出,将240MVA/220kV的新型节能电力变压器成本上升120~250万不等,但TOC总拥有费用将节约674~1644万元不等。替换2008年国家标准的电力变压器成本回收年在10年左右,替换2009年国网采购生产变压器成本回收年在20年左右,均可根据实际情况进行更换。六种新型节能电力变压器中,应选择6号新型节能电力变压器,TOC总拥有费用最低,回收年限最短。
2.2 硅钢片材料对TO C总拥有费用的影响
对于大容量变压器,在追求降低空载损耗的同时也会伴随着铁心制造成本的增加。在实
际应用中,对空载损耗影响最明显的节能技术是主要通过采用新型优质硅钢片实现;负载损耗主要通过采用新型导线、增大导线截而积实现。
3 新型节能电力变压器发展难题及推广应用建议
“十二五”前四年,国家电网线损率累计下降0.47个百分点,节约电量320亿千瓦时,折合节约标准煤1020万吨,减排二氧化碳2835万吨。为更好地响应节能减排“十二五”规划,更好地适应政策,归纳新型节能电力变压器发展而临的难题是十分必要的,主要有以下三点。
(1)新型节能电力变压器较传统变压器成本偏高,以硅钢片为例,30QG 120的价格为12000元/吨,而23ZH90硅钢片的价格为20000元/吨,厂家难以对新型节能电力变压器进行大量生产和推广。
(2)目前35kV以下的配电节能电力变压器已经科学地引入了能源等级标识,发布《配电
变压器能效技术经济评价导则》,而电力变压器的能源等级标识欠缺,无论是投入和政策均未跟上配电节能电力变压器的发展脚步。
(3)国家针对变压器的政策和标准有助于淘汰老旧变压器,但规定仍不适合新型节能电力变压器的发展需要。新型节能电力变压器相比于现在国家的采购标准,降损达到6%~8% ,更加符合国家节能减排的要求。
针对这三点难题,本文给出以下几点建议。
(1)建立电力变压器节能评估体系,促进分级能源标准标识。从国家电网到变压器生产
厂家,都应当对节能电力变压器进行分级能源标识,与相关行业进行节能标准互助,上升到国家标准并予以强制执行。
(2)健全典型设计滚动修订机制和制定节能采购标准,加速老旧电力变压器的替换。由于国家标准修订周期偏长,,为电网发展和技术进步,应当及时更新、补充和完善方案,推动内部采购标准的前进。
(3)完善价格补贴制度。2012年11月财政部印发《节能产品惠民工程高效节能配电变压器推广实施细则》,推动了节能配电变压器的更替。出台新型节能电力变压器的相关优惠政策,降低新型节能电力变压器的生产成本,提高其市场百分比,扩大其推广力度。
4 结论
新型节能电力变压器相对于传统电力变压器降损和经济效益显著,推动国家“十二五”节能减排计划,降低电网综合线损率。根据Toc总拥有费用法可知,新型节能电力变压器比传统电力变压器无论是节能效果、综合经济效益等方而优于传统电力变压器方案,应尽早确立被替换的电力变压器的规格,使用新型节能电力变压器。降低铁心损耗的同时,因降低硅钢片损耗带来的成本则需进一步审核,争取最大程度降低成本,提高综合效益。为大力发展新型节能电力变压器,本文提倡采用科学方法验证新型节能电力变压器的优越性,从政策
上分析新型节能电力变压器的发展困境以及对策。综上,国家应及早建立电力变压器节能评
估体系,促进分级能源标准标识,建立典型设计滚动修订机制和制定节能采购标准,完善价格补贴制度。
参考文献
[1]刘强.浅述节能电力变压器的选择及应用[J]中国新技术新产品,2010(21): 112-113.
[2]张凌宇.节能电力变压器市场发展综述[J]电气制造,2012, 2 (6):25一27
论文作者:魏明
论文发表刊物:《电力设备》2016年第4期
论文发表时间:2016/6/6
标签:电力变压器论文; 节能论文; 变压器论文; 硅钢片论文; 费用论文; 成本论文; 标准论文; 《电力设备》2016年第4期论文;