高國防 楊勇偉 王 立 萬 朋河南建筑材料研究設(shè)計院有限責(zé)任公司(450002)
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綜合能效費用法選擇配電變壓器
高國防楊勇偉王立萬朋
河南建筑材料研究設(shè)計院有限責(zé)任公司(450002)
摘要:這里提供了一種用于分析和比較配變壓器能效技術(shù)經(jīng)濟評價,結(jié)合實際案例,對變壓器的經(jīng)濟性進行分析,為用產(chǎn)選擇經(jīng)濟合理的配變壓器提供指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:綜合能效費用法;負載率;年最大負載利用小時數(shù)
過去在變壓器選型中,只考慮了變壓器型號和負載率等參數(shù)。根據(jù)國家最新規(guī)范《配電變壓器能效技術(shù)經(jīng)濟評價導(dǎo)則》,變壓器的選型應(yīng)充分考慮設(shè)備的初始費用,以及變壓器在運行過程中產(chǎn)生空載損耗和負載損耗的費用,年最大負載利用小時數(shù)等等參數(shù)選出最經(jīng)濟的變壓器。
根據(jù)國標《三相配電變壓器能效限定值及能效等級》規(guī)定,對于油浸式配電變壓器,S11型變壓器僅能滿足規(guī)定中的3級能效等級要求,屬于合格產(chǎn)品,但已不滿足節(jié)能評價要求。S13和SH15型變壓器其空載和負載損耗均能滿足規(guī)定中的2級及以上能效等級要求,屬于高效節(jié)能變壓器。S13型變壓器是采用傳統(tǒng)冷軋硅鋼片做鐵心,SH15型變壓器則是用非晶合金制作鐵芯。
非供電企業(yè)的配電變壓器經(jīng)濟使用期綜合能效費用包括:配電變壓器的初始費用、空載損耗的等效初始費用、負載損耗的等效初始費用。
1)按照最大需量計算基本電費時,其綜合能效費用按下列公式計算:
CI—設(shè)備初始費用,元;A—變壓器空載損耗等效初始費用系數(shù),元/kW;B—變壓器負載損耗等效初始費用系數(shù),元/kW;P0—變壓器額定空載損耗,kW;PK—變壓器額定負載損耗,kW。
2)空載損耗等效初始費用系數(shù)A的計算
當(dāng)采用最大需量計算基本電費時,按下列公式計算:
KPV—現(xiàn)值系數(shù);Ee—企業(yè)支付的單位電量電費,元/kW·h;Ed—企業(yè)支付的單位容量電費,即兩部制電價中按最大需量收取的月基本電費,元/kW;Hpy—變壓器年帶電小時數(shù),h。
3)負載損耗等效初始費用系數(shù)B的計算
當(dāng)采用按最大需量計算基本電費時,按下列公式計算:
τ—年最大負載損耗小時數(shù),h;PL—變壓器經(jīng)濟使用期的年負荷等效系數(shù);kτ—變壓器的溫度校正系數(shù),通常取1.0。
針對某粉煤灰綜合利用項目不同型號變壓器情況的TOC進行計算及結(jié)果分析。該粉煤灰綜合利用項目設(shè)計選型為一臺1 250 kVA(DYn11)的油浸式變壓器,在滿足GB 20052-2013的三種型號變壓器中優(yōu)選。變壓器的年高峰負載率為0.75,經(jīng)濟使用期內(nèi)不考慮負荷增長。
表1 變壓器的相關(guān)參數(shù)
1)根據(jù)廠方資料及報價,獲得變壓器的相關(guān)參數(shù),見表1。
2)確定相關(guān)經(jīng)濟參數(shù),見表2。
表2 相關(guān)經(jīng)濟參數(shù)
3)根據(jù)用電性質(zhì)和本企業(yè)情況,確定相關(guān)運行參數(shù),見表3。
表3 相關(guān)運行參數(shù)
4)分析計算
根據(jù)以上數(shù)據(jù),進行分析計算,結(jié)果見表4。
表4 分析計算結(jié)果
由于各型配電變壓器的額定負載損耗值相同,因此,各方案的綜合經(jīng)濟性取決于配電變壓器的初始投資、空載損耗和電價水平。按本案例所給條件,選用SH15型非晶合金油浸式配電變壓器最經(jīng)濟。
這里提供了一種用于分析和比較配電變壓器能效的技術(shù)經(jīng)濟評價,目的是為了指導(dǎo)配電變壓器用戶從經(jīng)濟角度更加直觀地了解、評價變壓器的節(jié)能效益。該方法綜合考慮變壓器價格、損耗、負載特點、電價等技術(shù)經(jīng)濟指標對變壓器經(jīng)濟性的影響,可指導(dǎo)變壓器用戶全面、正確地認識高效節(jié)能變壓器的經(jīng)濟性,選擇更為經(jīng)濟合理的配電變壓器。