配电变压器的选择与经济运行论文_熊双卡

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摘要:对比分析了其他条件相同不同型号与不同容量配电变压器的能量损耗,并介绍了以供电企业的角度运用TOC法则评判配电变压器器的经济运行,以能量损耗与经济运行为选择配电变压器的关键因素。

1引言

随着社会与经济的发展,为满足安全、可靠、节能、经济供电的要求,用户与供电部门对配电变压器的选择十分严格。目前主要从变压器的型号、容量、经济运行三个方面来规范变压器的选择。

针对变压器的型号,主要是在满足安全运行的要求下,尽量选择效率高的新型变压器。而容量的选择主要是由供电区域的负荷大小、负荷浮动范围、综合费用因素、节能、决定的。变压器的经济运行可以从初始费用、使用寿命、维护费用几个方面来衡量。根据TOC法则可以很好的计算变压器的综合费用,为变压器的容量选择与经济运行提供了判断依据。

2配电变压器的选择

2.1配电变压器型号选择

我国新型变压器在节能与质量方面是都已达到较高的技术水平,目前新型变压器有S11型、S16型等,其中S11型变压器得到了广泛的应用。根据试验与实际运用情况来看,在满足安全可靠的运行条件下,新型变压器与传统S7型、S9型变压器相比较,新型变压器在损耗方面具有明显的优势。变压器的损耗主要由空载损耗与负载损耗组成,其空载损耗主要由变压器的材质与构造决定的,负载损耗与负载相关。变压器损耗由下式计算:

从上述损耗曲线看,相同容量相同电压等级的S7型、S9型、S11型变压器,在相同负载率的运行条件下,S9型比S7型损耗低,S11型比S9型低。由此可知在保证供电可靠前提下,选择新型变压器比选择传统变压器损耗更低。

2.2配电变压器容量选择

对于配电变压器而言,容量的选择与型号的选择同等重要。在选择变压器的容量时,不仅要考虑周围负荷的波动,还需要考虑在将来一段时间内周围负荷的增加,所以选择变压器时需要预留一定的裕量。而不同容量的变压器损耗不同,在同等负荷情况下容量越大损耗越大,所以选择过大容量的变压器不仅增加经济投资还不满足经济运行。选择合适容量的变压器十分重要。

3配电变压器的经济运行

配电变压器的经济运行主要是通过变压器的初始费用、使用寿命、维护费用三个方面来衡量的,并采用综合能效费用法,即TOC法则,对变压器进行经济评估。TOC 法则是一种对配电变压器进行能效经济评价的方法,目前该法则分非供电企业和供电企业两种算法。对于非供电企业,配电变压器的综合能效费用等于配电变压器初始费用、变压器空载损耗的等效费用、变压器负载损耗的等效费用三者之和,而对于供电企业,除上述三者之和外还包含因配电变压器损耗而增加的上级电网建设综合投资。就目前的现状而言,几乎所有有关配电变压器的综合能效费用的计算都是以非供电企业为标准的,但从全局衡量,这种算法是不合理的,而供电企业的综合能效费用计算方法更能全面的评判配电变压器的经济运行与否。

3.1 供电企业配电变压器综合能效费用计算方法

变压器综合能效费用法是通过计算各类变压器 值,以 值最低者为优选方案。计算公式如下:

3.2 供电企业配电变压器经济评价实例

某城市居民小区总面积约36000m2,供电企业平均售电价格Ees=0.6元/kW.h,年贴现率i=8%,配电变压器的经济使用期为20年,负荷以每年1%增长。按造城市生活内别要求,Tmax=2500h,功率因数为0.95时,τ=1874h。

取变压器的贴现率为8%、使用寿命为20年、年带电小时数8760,因配电变压器损耗而引起上级电网建设每千瓦投资CN0为3000元/kW。现值系数由公式(4)得kpv=9.818,由公式(5)可得A值为51603.4元/kW,B值与负载率相关,由公式5可以计算出来,计算过程中变压器的初始费用CI的计算根据实际情况计算,对于运行中的变压器按公式 (7)计算,对于你更新变压器按公式(8)计算,上表是新建住宅小区变压器的经济评价分析,所以初始费用直接按采购价计算。

从上表计算结果分析,方案一TOC值偏大,所以本工程选择方案二更加经济、合理。从表中数据可以分析出,相同容量相同型号的变压器,负载率越高TOC计算值越高,不同容量相同型号变压器负载率近似相等时,容量越大的变压器TOC值越大。

参考文献:

[1] 张笠.再谈配电变压器节能和容量优化

[2] 王正风.变压器的容量选择与经济运行[J].变压器,2006,43(3):30-32.

[3] 胡景生.变压器经济运行[M].北京:中国电力出版社,1999.

[4] 配电变压器能效技术经济评价导则.

论文作者:熊双卡

论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期

论文发表时间:2018/5/14

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