不同能效等级配电变压器的全寿命周期费用计算

新能效标准下电力变压器全生命周期运行成本分析摘要：随着国家绿色低碳节能要求越来越高，国内变压器制造厂商围绕节能、可靠性、全生命周期等绿色节能需要，制造出更低损耗要求的变压器，同时一些厂家也开发了一些新的变压器。

电力变压器大都是单台订货、单台设计、单台制造，以销定产。

其产品结构复杂，技术实现难度高，要求工艺制造过程精细。

每一个产品的设计、制造过程就是一个产品的开发过程，设计周期和生产周期相对偏长，投入的成本相对较大, 存在设计复杂性、生产随机性、产品维护长期性三大难点。

由于激烈的市场竞争导致企业不断让利于用户和目前原材料价格的不断上涨，挤压着企业的利润空间，从企业内部挖潜，向管理要效益，有效控制和降低产品成本，减少浪费，进而提升竞争力，成为当前迫切需要解决的问题。

可以断言：以产品创新为特征的变压器企业，需要产品全生命周期管理。

关键词：变压器；全生命周期；管理全寿命周期成本是指设备在预期的寿命周期内，为其论证、研制、生产与保障以及退役所支付的所有费用之和。

全寿命周期管理是从固定资产的长期经济效益出发，全面考虑固定资产的规划、购置安装、运行、维护、改造、更新直至报废的全过程，使生命周期相对成本最小的一种管理理念和方法。

电气设备的设计寿命一般为30年，电力系统运行过程中的复杂工作环境给电气设备的各个部件带来的不可逆的影响，使得设备发生故障的概率大大提高，给变电站以及电网的安全运行带来隐患。

对电力变压器信息化管理的现状，介绍了产品全生命周期管理的内涵，研究并实现了一种基于大型电力变压器产品的全生周期管理系统，该系统集成了技术资源管理系统、客户关系管理系统、企业资源计划系统，企业运行监控系统。

该系统已经成功应用于天威保变（合肥）变压器有限公司，取得了良好的效果。

一、能效标准2020版《能效标准》对变压器能效提出了更高要求。

国家高度重视配电变压器节能降耗，基本上每7年标准一修编，大幅度提高能效等级，国家及地方各级“绿建标准”都要求应选择满足GB 20052能效标准的变压器，应至少选用符合3级能效标准及以上的变压器。

关于在变电工程规划设计当中的全寿命周期成本分析摘要：在我国快速的经济发展过程当中电力建设成为了至关重要的方面，对于我国的经济发展更是提供了强有力的支撑，在人们的生产生活当中更是必不可少的资源。

我国对于变电工程更是采取了极高的重视度。

在变电工程的规划设计之中有一种技术叫全寿命周期分析成本，该成本分析是相当重要的环节，主要是通过全寿命周期理论和方式将所有的设计要素进行集中，通过将专项设计以及优化进行实现，从而完成整个变电系统的优化组合操作。

关键词：全寿命周期分析成本；电网建设；变电工程1 全寿命周期成本理论概述1.1 全寿命周期成本的基本概念全寿命周期简称 LCC，具体是指立足项目的长期经济效益，对规划的构思、决策、设计、制造、安装、运用，最终到报废的所有环节中产生的成本，进行最佳设计，使其达到最优化。

它一般受到物理、生产、经济、技术、社会、法律等因素的制约；一般对从全寿命周期经济成本，全寿命周期环境成本以及全寿命周期社会成本三方面内容，对项目进行集中管理，以寻求 LCC 最佳方案。

1.2 全寿命周期成本的基本特点全寿命周期成本管理有着自身的特点：①全寿命周期具有系统性的特点。

整个管理过程是一个综合的系统工程，它要求有着科学的系统，才能保证最终目标的实现，达到投资的经济效益、社会效益、环境效益达到最优化。

②全寿命周期管理具有阶段性的特点。

全寿命周期的管理运用于项目设计的全过程，各环节之间的管理运行环环相扣，无缝隙覆盖，并且在各个阶段各有各个阶段的特点与目的。

③全寿命周期管理具有持续性的特点。

鉴于成本管理整个过程的阶段性和整体性特征，这就要求整个管理需要良好的持续性。

④整个全寿命管理具有制约性的特点。

参与管理的整个过程中，主体众多，并且相互联系与制约。

⑤全寿命管理具有复杂性的特点。

这一特点主要是由于全寿命管理过程的系统性，阶段性和多主体性决定的。

2 变电站规划设计的全寿命周期成本分析模型变电站全寿命周期具体是运用于整个变电站经济寿命周期内，从规划设计到报废全过各中，产生的总体费用。

变压器的全寿命周期成本分析作者：李鑫来源：《华中电力》2014年第08期摘要：在我国，能源消耗中煤炭占比约为75%，其中，发电用煤占到60%。

国际上将主蒸汽压力大于28 MPa或主蒸汽和再热蒸汽汽温高于580 ℃的机组界定为超超临界（USC）机组。

目前美国、日本等国已建立并正式投运的了多家USC 电站。

而在我国，研发超超临界火力发电机组的脚步一直没有停下。

超超临界火电厂通过使用高效的发电技术、烟气脱硫技术及烟气脱硝除尘技术，能够有效减少污染排放量。

本文基于理论角度考虑，运用生命周期成本管理（LCC）方法，针对超超临界火电厂百万机组展开了详细探讨。

关键词：变压器；全寿命周期成本；管理变电设备全寿命周期成本管理，是基于寿命管理及其可靠性，将设备寿命周期过程中的全部费用（含采购、装卸、运转、维修及被报废等所有环节）列入财务成本和产出范围的一种管理方法。

该种管理方法的目标为：以可靠性为前提，尽可能将设备全寿命周期成本压缩到最低，它最为核心的部分是分析和计算变电设备，通过量化值来为管理部门提供决策依据。

一、全寿命周期成本概述全寿命周期成本（简称为LCC）管理是基于整个项目的寿命周期考虑，合理控制项目决策、运行、施工及维护等各环节的造价，从而将LCC降至最低的一种管理方式。

LCC管理具有三大显著特征，即全系统、全过程与全费用。

所谓全系统，即统筹考虑从项目规划、基建、施工到运行等各个阶段需耗费的成本，在强调总体效益的基础上，找到最佳方案；所谓全费用，也就是将一切将发生的费用考虑在内，并在其和可用率之间找到平衡点；所谓全过程，也就是从制度上为LCC方法在项目的规划设计到最终报废的各个阶段中得到充分应用。

二、变压器LCC构成及计算式根据设备寿命周期的运行规律，全过程管理的重点在于标准运行状态和关键控制点两个部分。

而依据LCC理论以及变电设备实际产生费用情况，我们可构建出变压器LCC模型，也就是：LCC =IC+OC+MC+FC+DC上式中：LCC表示全寿命周期内机组设备产生的总费用；IC表示第一次的投入费用；OC 表示变压器运行费用；MC表示维修费用；FC表示故障费用；DC则表示处理和报废设备的相关费用。

配电变压器全寿命周期成本分析与控制摘要：配电变压器作为工厂电网中广泛使用的电力设备，在电能输配过程中发挥着关键作用。

由于配电变压器具有数量多、能耗大等特点，其经济运行对于企业减少碳排放具有显著效果和重大意义。

本文结合大型企业实际情况，基于设备全寿命周期成本管理的理念提出了配电变压器全寿命周期成本计算模型，介绍了配电变压器全寿命周期成本的分析以及成本控制方法，为企业新建和改造项目中变压器的选型设计、经济运行分析等工作提供更加科学合理的决策依据。

关键词：配电变压器；全寿命周期；成本分析中图分类号：TM421 文献标志码：0 引言配电变压器主要是指工厂电网中额定容量不超过2500kVA的电力变压器，其将10kV变为400V低压电向厂房供电，是电网中重要的组成部分。

配电变压器布局分散，具有数量多、能耗大的特点，变压器的成本管理对于大型企业节能降耗工作非常重要。

结合工厂实际情况，有必要研究一套适合企业自身特点的配电变压器技术经济评价方法，用于分析和比较配电变压器全寿命周期成本，指导企业在满足安全可靠的前提下更加经济、合理的选择配电变压器，提升固定资产管理效益。

1 变压器全寿命周期成本的概念电力设备固定资产的传统管理模式是将采购成本和后期运行成本分开管理，建设项目的投资决策和工程设计环节中往往只考虑初期建设成本，忽略设备交付后的运行成本。

对于运行成本高、使用寿命长的设备，这种管理模式的弊病就凸显出来，不能满足企业节能降耗要求。

变压器全寿命周期成本是指变压器从采购、安装、运行、维修到最终报废的整个寿命周期内发生的费用。

变压器在其寿命期内的运行费用要远大于前期采购成本，因此采用全寿命周期成本分析评价对变压器进行管理非常必要，有利于降低设备全寿命周期内的总费用。

2 变压器全寿命周期成本分析根据配电变压器成本费用发生的阶段划分，其全寿命周期成本可按照以下计算公式得出：变压器全寿命周期成本=购置成本+运行成本+检修维护成本-设备残值由于工厂配电变压器维护量少，运行中故障率非常低，所以检修维护成本在全寿命周期总成本中占比很小，可以忽略。

三相配电变压器能效限定值及能效等级引言随着社会经济的发展和能源环保意识的增强，能效成为了评估电气设备性能的重要指标之一。

在电力系统中，配电变压器作为一种常见的设备起着重要的作用，其能效水平直接关系到电能的损耗和能源利用效率。

因此，制定配电变压器能效限定值及能效等级成为了现阶段工作的重点之一。

1. 能效限定值1.1 国内能效限定值标准国内能效限定值标准由国家质检总局和国家能源局联合制定，文件名为《配电变压器能效限定值及能效等级》。

根据该标准，三相配电变压器的能效限定值的等级分为三个，分别是Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ级。

其中，Ⅰ级为最高等级，Ⅲ级为最低等级。

具体的能效限定值如表所示：能效等级转换效率限定值（%）负载损耗限定值（W）Ⅰ级≥ 98≤ 250Ⅱ级≥ 97≤ 500Ⅲ级≥ 95≤ 10001.2 国际能效限定值标准国际能效限定值标准主要由国际电工委员会（IEC）制定，具体标准文件为IEC 60076。

在IEC标准中，对配电变压器的能效限定值也进行了规定。

为了方便符号统一，转换效率用η表示，负载损耗用P_loss表示。

根据IEC标准，三相配电变压器的能效限定值的等级分为三个，分别是高效、超高效和能源效率级别。

具体的能效限定值如表所示：能效等级转换效率限定值（η，%）负载损耗限定值（P_loss，W）高效≥ 97.0≤ 500超高效≥ 98.0≤ 750能源效率级别≥ 99.0≤ 10002. 能效等级根据以上介绍的国内和国际能效限定值标准，我们可以得出相应的能效等级划分。

2.1 国内能效等级根据国内的能效限定值标准，《配电变压器能效限定值及能效等级》文件中明确规定了三个能效等级，分别是Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级。

其中，Ⅰ级为最高等级，Ⅲ级为最低等级。

2.2 国际能效等级根据IEC国际标准，配电变压器的能效等级划分为三个，分别是高效、超高效和能源效率级别。

3. 能效限定值和能效等级的关系根据前面的介绍，国内和国际能效限定值标准都对配电变压器的能效进行了限定，并划分出了相应的能效等级。

针对配电变压器的能效标准能源部为三类配电变压器提出了新的能效标准根据新标准生产的几乎所有变压器都将使用非晶钢芯，美国能源部表示，这种铁芯比传统的晶粒取向电工钢更节能。

如果在美国能源部提议的时间范围内通过，新规则将于2027年生效。

为了使产品符合修订后的标准，DOE估计，该行业将产生2.706亿美元的液体浸没式配电变压器、6940万美元的低压干式配电变压器和310万美元的中压干式配电变压器的总转换成本。

它将拟议标准的估计年成本与配电变压器成本的增加挂钩，为每年6.525亿美元。

它表示，预计每年可减少配电变压器运营成本9.618亿美元，气候效益6.642亿美元，健康效益6.652亿美元，美国能源部表示，预计每年的净收益将超过16亿美元。

当前效率标准适用于油浸式、低压干式和中压干式配电变压器，能源部于12月底发布的拟议规则将修改所有三类能源的节能标准。

美国能源部表示，随着传统晶粒取向钢的供应趋紧，它“专注于使国内钢铁生产多样化，以扩大产能”，例如生产用于先进变压器的非晶钢。

为了支持这些努力，美国能源部表示，它正在最后确定《2020年能源法案》制定的、由2021基础设施法资助的配电变压器和扩展产品系统退税计划的实施指南。

回扣计划旨在鼓励用更高效的替代品替代能源效率低下的配电变压器和扩展产品系统。

补充信息：目录一、拟议规则概述A. 消费者的利益和成本B. 对制造商的影响C. 国家利益和成本1. 油浸式配电变压器2. 低压干式配电变压器3. 中压干式配电变压器D. 结论二、介绍A. 权限B. 背景1. 现行标准2. 配电变压器标准规则制定历史C. 与附录A的偏差三、一般性讨论A. 设备类别和覆盖范围B. 测试程序C. 技术可行性1. 概述2. 最大技术可行水平D. 节能1. 储蓄的确定2. 储蓄的意义E. 经济合理性1. 具体标准a. 对制造商和消费者的经济影响b. 与价格上涨相比，运营成本的节约（LCC和PBP）c. 节能d. 降低产品的效用或性能e. 任何竞争减少的影响f. 国家节能需求g. 其他因素2. 可反驳的推定四、方法论和相关评论的讨论A. 市场和技术评估1. 覆盖范围a. 自耦变压器b. 驱动（隔离）变压器c. 特殊阻抗变压器d. 抽头范围为20%或更大e. 密封和非通风变压器f. 升压变压器g. 不间断电源变压器h. 电压规格i. kVA范围2. 设备类别a. 杆式和衬垫式变压器b. 潜水变压器c. 多电压配电变压器d. 大电流配电变压器e. 数据中心配电变压器f. BIL评级g. 其他类型的设备3. 测试程序4. 技术选项5. 电工钢技术和市场评估a. 非晶钢市场和技术b. 晶粒取向电工钢市场和技术6. 配电变压器生产市场动态B. 筛选分析1. 筛选出的技术2. 剩余技术C. 工程分析1. 代表单位2. 效率分析a. 设计方案组合b. 数据验证c. 基线能源使用d. 更高的效率水平e. 负载损耗缩放f. kVA缩放3. 成本分析a. 电工钢价格b. 报废系数c. 其他材料成本d. 成本加成4. 成本效益结果D. 加价分析E. 能源使用分析1. 小时负荷模型a. 每单位负荷小时数（PUL）b. 联合概率分布函数（JPDF）2. 每月单位负荷（PUL）3. 未来负荷增长4. 谐波含量/非线性负载F. 生命周期成本和回收期分析1. 设备成本2. 效率水平3. 配电变压器采购决策建模a. 基础设备选择b. 总拥有成本（“TOC”）和评估人员c. 非评估人员和首次成本采购4. 安装费用5. 年能耗6. 电价a. 小时电费7. 维护和维修成本8. 设备寿命9. 折扣率10. 无新标准情况下的能源效率分布11. 回收期分析G. 发货分析1. 设备切换2. 配电变压器容量趋势（kVA）H. 国家影响分析1. 设备效率趋势2. 国家节能3. 净现值分析一、消费者子群分析1. 服务于低客户群体的公用事业2. 拱顶（地下）和地下设施的公用设施购买者J. 制造商影响分析1. 概述2. 政府监管影响模型和关键投入a. 制造商生产成本b. 发货预测c. 产品和资本转换成本d. 制造商标记方案3. 制造商访谈a. 材料短缺和价格b. 非晶态材料的使用c. 大型配电变压器4. MIA意见讨论a. 小企业b. 资本设备K. 排放分析1. 纳入DOE分析的空气质量法规L. 排放影响货币化1. 温室气体排放货币化a. 碳的社会成本b. 甲烷和氧化亚氮的社会成本2. 其他排放影响的货币化M. 公用设施影响分析N. 就业影响分析五、分析结果和结论A. 试验标准水平B. 经济合理性和节能1. 对个人消费者的经济影响a. 生命周期成本和回收期b. 消费者分组分析c. 可反驳的推定回报2. 对制造商的经济影响a. 行业现金流量分析结果b. 对就业的直接影响c. 对制造能力的影响d. 对竞争的影响e. 对制造商分组的影响f. 累计监管负担3. 国家影响分析a. 节能的意义b. 消费者成本和收益的净现值c. 对就业的间接影响4. 对产品效用或性能的影响5. 竞争减少的影响6. 国家节约能源的需要6. 国家节约能源的需要7. 其他因素8. 经济影响汇总C. 结论1. 液体浸没式配电变压器标准考虑的TSL的益处和负担2. 低压干式配电变压器标准考虑的TSL的益处和负担3. 中压干式配电变压器标准考虑的TSL的益处和负担4. 液体浸没式配电变压器拟议标准的年度效益和成本5. 低压配电变压器拟议标准的年效益和成本6. 中压配电变压器拟议标准的年效益和成本7. 所有考虑的配电变压器拟定标准的效益和成本D. 报告、认证和抽样计划六、程序问题和法规审查A. 根据行政命令12866和13563进行审查B. 《监管灵活性法案》下的审查1. 考虑行动的原因说明2. 规则的目标和法律依据3. 受监管小型实体的估计数量说明4. 合规要求的描述和估算，包括成本差异5. 与其他规章制度的重复、重叠和冲突6. 规则的重要替代方案C. 《减少文书工作法》下的审查D. 根据1969年《国家环境政策法》进行审查E. 根据行政命令13132进行审查F. 根据12988号行政命令进行审查G. 根据1995年《无资金授权改革法案》进行的审查H. 根据1999年《财政和一般政府拨款法》进行的审查I. 根据第12630号行政命令进行的审查J. 2001年《财政和一般政府拨款法案》审查K. 根据第13211号行政命令进行审查L. 信息质量七、公众参与A. 出席公开会议B. 提交准备好的一般报表以供分发的程序C. 公共网络研讨会的举办D. 提交意见E. DOE寻求评论的问题八、秘书办公室的批准。

电力变压器的变损可分为铜损和铁损。

铜损一般在０.５％。

铁损一般在5~7％。

干式变压器的变损比油侵式要小。

合计变损：０.５+6=６.５计算方法：1000KVA ×６.５％=６５KVA６５KVA×２４小时×３６５天＝５６９４００ＫＷＴ（度）变压器上的标牌都有具体的数据。

变压器损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,1、变压器损耗计算公式（１）有功损耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴβ２ＰＫ-------（１）（２）无功损耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴβ２ＱＫ-------（２）（３）综合功率损耗：ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱΔＱ----（３）Ｑ０≈Ｉ０％ＳＮ，ＱＫ≈ＵＫ％ＳＮ式中：Ｑ０——空载无功损耗（ｋｖａｒ）Ｐ０——空载损耗（ｋＷ）ＰＫ——额定负载损耗（ｋＷ）ＳＮ——变压器额定容量（ｋＶＡ）Ｉ０％——变压器空载电流百分比。

ＵＫ％——短路电压百分比β——平均负载系数ＫＴ——负载波动损耗系数ＱＫ——额定负载漏磁功率（ｋｖａｒ）ＫＱ——无功经济当量（ｋＷ／ｋｖａｒ）上式计算时各参数的选择条件：（１）取ＫＴ＝１.０５；（２）对城市电网和工业企业电网的６ｋＶ～１０ｋＶ降压变压器取系统最小负荷时，其无功当量ＫＱ＝０．１ｋＷ／ｋｖａｒ；（３）变压器平均负载系数，对于农用变压器可取β＝２０％；对于工业企业，实行三班制，可取β＝７５％；（４）变压器运行小时数Ｔ＝８７６０ｈ，最大负载损耗小时数：ｔ＝５５００ｈ；（５）变压器空载损耗Ｐ０、额定负载损耗ＰＫ、Ｉ０％、ＵＫ％，见产品资料所示。

2、变压器损耗的特征Ｐ０——空载损耗，主要是铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗；磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。

涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。

ＰC——负载损耗，主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗，一般称铜损。

其大小随负载电流而变化，与负载电流的平方成正比；（并用标准线圈温度换算值来表示）。

有载调容变压器的全寿命周期费用分析摘要：就目前电网上在运行的有载调容变压器，与相同损耗水平的普通配变作比较，有载调容变压器的有功损耗及无功损耗要大于相同损耗水平的普通配电变压器，两种变压器在合理的使用期限内，有载调容变压器全寿命周期费用要远高于普通配电变压器。

关键字：有载调容变压器；损耗；全寿命周期Life cycle cost analysis of on load tap changerGUAN Jin-chaoTaizhou Haitian Electrical Manufacturing Co., Ltd., Taizhou, Jiangsu 225300Abstract: As for the current installed Transformer in operation of the electric network, compared with the general configuration of the same loss level, there are ordinary distribution Transformers with active and reactive power losses greater than the same loss level, and the two Transformers are within a reasonable period of use. The total life cycle cost of the loaded Transformer is much higher than that of the ordinary distribution Transformer.Key words: On load capacity regulating transformer; loss; life cycle0 引言变压器是电力系统中的主要设备之一，我国变压器自身损耗占全国发电量的3%以上，而降低变压器损耗是主要的节能措施，因此我国开发了各种类型的节能变压器。

电力变压器全寿命周期成本计算模型研究摘要：电力变压器作为最重要的输变电设备，具有投资大、运行维护复杂、服役时间长等特点，其成本在整个电力系统的投资中占有相当重要的份额，因此对其进行全寿命周期管理成本的计算可以提高电力公司的经济效益。

本文首先分析了电力变压器的作用及其在电力系统的地位，接着介绍了全寿命周期成本的理论，最后基于投资成本、运行成本、维护成本、故障成本及退役成本提出了电力变压器的全寿命周期成本计算模型。

关键词：变电站；电力变压器；全寿命周期电力变压器是电力系统中的关键设备之一，其成本在整个电力系统的投资中占有相当重要的份额。

目前电力公司进行变压器投资决策时往往习惯于重视初始投入成本，并没有考虑其投运之后的运行和维护成本，而这部分成本随时间增长所占的比重将越来越大。

因而对电力变压器进行全寿命周期成本的分析研究及管理有助于电力公司客观地对所选电力变压器进行经济评估，并以全寿命成本而不是初始购置成本作为标准进行经济性选择，其次有助于找出各成本要素的相对比例和提高资金利用率的方法，另外有助于对电力变压器的使用、运行及维护等不同方案进行经济性评估，最终实现电力系统的可持续发展。

本文首先分析了电力变压器的作用及其在电力系统的地位，接着介绍了全寿命周期成本的理论，最后基于投资成本、运行成本、维护成本、故障成本及退役成本提出了电力变压器的全寿命周期成本计算模型。

1电力变压器作用及地位电力变压器是发电厂和变电所的主要设备之一，变压器的作用是多方面的，不仅能升高电压将电能送到用电地区，还能将电压降低为各级使用电压，以满足用电的需要。

总之，升压与降压都必须由变压器来完成。

在电力系统传送电能的过程中，必然会产生电压和功率两部分损耗，在输送同一功率时电压损耗与电压成反比，功率损耗与电压的平方成反比。

变压器是由绕在同一铁芯上的两个或两个以上的线圈绕组组成，绕组之间是通过交变磁场而联系着并按电磁感应原理工作。

变压器安装位置应考虑便于运行、检修和运输，同时应选择安全可靠的地方。

不同能效等级配电变压器的全寿命周期费用计算本文中作者介绍了变压器全寿命周期费用的计算模型，对模型进行参数设置，通过对不同能效等级的400kV A油浸式配电变压器的进行计算，实现对不同能效等级变压器全寿命周期费用现值的相互比较。

关键字：全寿命周期费用;参数设置;能效等级Abstract：In this paper，the author introduces the calculation model of transformer life cycle cost，and sets the parameters of the model. Through the calculation of 400KV A oil immersed distribution transformer with different energy efficiency grades，the present value of life cycle cost of transformer with different energy efficiency grades can be compared with each other.Key words：Life cycle cost; Parameter setting; Energy efficiency grade1 引言变压器是电力系统中的主要设备之一，我国变压器设备损耗占全国发电量的3%以上，降低變压器损耗是主要的节能措施，因此开发了各种能效等级的节能变压器。

变压器全寿命周期管理（Transformer life cycle management）是源于全寿命周期成本管理，的目标是统筹变压器的安全、能效、全寿命周期费用（Transformer Life Cycle Cost）三者之间的关系，在确定变压器安全可靠的同时，提高变压器的能效，并通过优化计算变压器的全寿命周期费用，以达到全寿命周期费用最低值，即变压器全寿命周期费用最低就是该变压器价值的最大值。

筑龙网W W W .Z H U L O N G .C O M 配电变压器的年有功电能损耗计算电力变压器电能损耗的计算公式如下，即变压器的年综合损耗电量等于空载损耗（铁耗）电量与负载损耗（铜耗）电量之和。

式中P o ——变压器空载有功损耗，kW ；P k ——变压器短路有功损耗．kW ；I o ％——空载电流百分数；U k ％——短路电压百分数；K ——无功功率经济当量，kW ／kvar ，取0．08-0．1； Sn ——变压器额定容量，kV A ；Sc ——计算负载，kV A ；t ——变压器全年连接于供电线路的时间，h(一般取8760h)； r ——年最大负载损耗的时间，h[可根据年最大负载利用小时数T m 与供电变压器的平均自然功率因数co sφ的值，查r=f(Tm)关系曲线(见下图)求出；或由r=T 2m ×(cos φm ／cos φav )2×(1／8760)计算]； △Po ——变压器空载时的有功损耗，kW ；△Pk ——变压器在额定负载时的有功损耗(铜损或短路损耗)，kW 。

【例】 S9-100／10型电力变压器，P o =0.29kW ，P k =1．5kW ，I o ％=1．6，U k %=4，筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O M 设计算负载S c =80kV A ，r=5000h ，取K=0．1，则该变压器年损耗电量为：其中铁损电量3942kWh ，铜损电量6080kWh 。

由上式可见，电力变压器的电能损耗有铁损和铜损两部分。

变压器铜损电量与负载特征有关，即随年最大负载损耗小时数及负载率而变化。

重负载、运行时问长及负载率高，其铜损电量就大，反之则小。

同时，由于电磁材料及制造工艺的差异，同容量不同厂家的产品，其P o 、P k 、I o ％及U k ％值也不尽相等，使检测、计算相当复杂。

所以，有的供电部门经过分析比较，对s9型(铜线双绕组无励磁调压变压器)归纳出铜耗电量等于0．03×W(用电量)的简化经验计算公式，即按实际用电量的3％计算铜耗电量。

输变电设备全寿命周期成本的分类净年值(NA V)分析法1简析全寿命周期成本理论1 of the total life cycle cost theory全寿命周期成本分析方法打破原有的，从微观短期利益角度分析的传统式管理原则与方法，采用宏观角度分析研究方法，以长远利益效益为出发点，简单来说就是在对输变电设备投资费用成本估算上，不再仅以对单项费用、年度经费等购置费用最低为重点考虑因素，而是转向于以总费用为侧重点。

此项转变时一项创新式的发展应用模式，在市场经济条件下更能够做到分析成本费用的估算准确性和最低性，因为一传统的单项费用最低与年度经费最低，往往并不意味着输变电设备投资总费用的最低值。

Analysis of break the original life cycle cost method, the traditional management principles and methods from the micro analysis of short-term interests angle, the analysis method of macroscopic angle, to the long-term interests of benefit as the starting point, it is simple in calculation of power transmission and transformation equipment investment costs, not only to the individual charges, annual budget expenses a minimum of key factors, instead of turning to the total cost of the. Development and application of an innovative mode of this transition, under the condition of market economy more capable of estimation accuracy and minimum cost, because the traditional single minimum cost and minimum annual expense, often does not mean the lowest total cost输变电设备全寿命周期成本的分类净年值(NA V)分析法of power transmission and transformation equipment investment.全寿命周期成本分析方法主要有以下特点：1. 全寿命周期成本分析方法以宏观角度的总费用为主要考虑因素，避免了企业在进行战略投资决策过程中的片面性，降低了企业只看重短期利益为主的急功近利行为的发生；2. 全寿命周期成本分析方法以全面性、科学性为出发点，涵盖了设备投资建设到报废处理各个环节，保证其投资分析的长期效益性，适应于我国可持续发展的市场经济宏观经济体制思想；3. 全寿命周期成本分析方法有利于实现企业自身对成本费用信息的全过程实施集成性监控，便于为企业及时调整投资动向、为项目投资与未来设备购置提供较好的建议性信息；4.大大降低企业保障费用资金的占压量，使企业投入资金得到合理化的分配和整合，为企业在新产品的开发与新设备的购置等方面提供了较为雄厚的资金费用基础。

电网公司资产全寿命周期管理评估指标体系概况一、资产全寿命周期管理的基本概念资产全寿命周期管理起源于全周期成本管理，是其理念的发展和丰富。

国家电网公司资产全寿命周期管理是安全管理、效能管理和全寿命周期成本管理在资产管理方面的有机结合（统筹协调、综合平衡）。

二、资产全寿命周期管理评估指标体系结构（安全、效能、成本三者构成）三、安全、效能、成本三者关系四、年度安全效能成本指标SEC计算方法为：1、计算周期成本指标C，C=C1+C2+C3+C4+C5。

2、计算输电线路等效折算容量SL，SL=（线路长度×线路单位长度造价）/主变单位容量造价。

3、计算分类资产年度安全效能成本指标SECj。

对于变压器和线路，SECj=ΣCj/（ΣSj×f（R）），ΣCj为该类资产整体年度总成本，ΣSj为该类资产总容量规模，（f R）为根据容载比R 折算的资产等效利用率。

当R＜Rmax，f（R）=1；当R≥Rmax，f （R）=R/Rmax。

对于断路器、GIS及其它变电类资产，SECj=ΣCj/（ΣSj×f（E4j）），ΣSj为变压器容量规模之和，f（E4j）为该类资产的年度可用系数。

4、安全指标因子fs，fs=fs1+fs2+fs3，fs1、fs2、fs3分别为特大、较大和一般事故因子。

5、计算效能指标因子fE，fE=fE1×fE2×fE3，fE1、fE2、fE3分别为供电可靠率、电压合格率和频率合格率因子。

6、计算年度安全效能成本指标SEC，SEC=Σ（kj×SECj）×fs ×fE，kj表示第j类资产规模在整个电网规模中的权重占比，kj=Sj/SNET，SNET为系统总规模。

附录E（资料性附录）配变残值的一般性评估E.1 一般情况电压等级越高，每吨的回收价格相对越高，110kV与10kV油变相比，其他参数相同前提下，回收价格高5～10%；能效等级越高，每吨的回收价格相对越高，S13与S11相比，其他参数相同前提下，回收价格高5%以内；油浸式配变：铜变压器的收购价格每吨约为5000-6000元；干式配变：回收价格比油变每吨约高800元。

注：以上因市场价格会有所变化，用户可根据实际市场价格情况征询价格。

E.2简单估算方法P=C×W/75%……（E.1）式中：P ——表示变压器回收价格C——表示上海期货交易所（SHFE）的当天铜价，元/公斤W——表示变压器绕组材料的重量75%——表示计算系数（部分企业为75%-85%）注：本方法仅代表一部分回收企业的计算方式，用户可根据实际市场价格情况，进行单独测算。

（资料性附录） 年耗电费用差价计算F.1 一般要求新旧配变的年耗电费用差价计算，见公式F.1：……（F .1）式中：E es ——供电企业平均售电单价，或企业支付的单位电量电费，元/ kWh ； H py——配电变压器的年带电小时数，通常取8760小时；τ——年最大负载损耗小时数，h 。

其计算可参考DL/T 985；β0 ——变压器投运年高峰负载率；k t ——变压器的温度校正系数；△P 0 ——新旧变压器额定空载损耗差，kW ； △P k ——新旧变压器额定负载损耗差，kW ；F.2年最大负载损耗小时数τ的取值表不同行业典型负荷的年最大负载损耗小时数取值表，见表F.1。

表F.1 不同用电行业的最大负载利用小时数及τ的典型值k t es py es P k E P H E C ∆⨯⨯⨯⨯+∆⨯⨯=∆200Loss βτ（资料性附录）配变评价报告示例G.1 配变评价报告示例如下表G.1配变评价信息附录H（资料性附录）巡检与试验事项H.1 再利用配变巡检重要事项再利用配变在运行中的重点巡检事项包括：变压器本体、套管、冷却系统；重点事项信息见表H.1：表H.2巡检信息H.2再利用配变检测与试验重要事项再利用配变在运行中的重点检测事项包括：变压器本体、套管、冷却系统；重点事项信息见表H.2：表H.2试验信息表H.2试验信息 (续)。

变压器全寿命及其周期成本优化设计摘要：目前，全寿命周期设计管理理念已在国家电网公司系统内全面推行，但是，变电站设备招标仍主要取决于设备报价。

对变压器全寿命周期成本的分析得出，变压器的购置成本仅占全寿命周期成本的20%左右，而变压器的运行维护成本则占到80%左右。

而因此建议在以后变电站设备的招标中，可以适当提高变压器的购置成本，优化变压器内部电气结构，降低变压器运行损耗，使变压器全寿命周期成本达到一个最优的结构。

关键词：变压器；全寿命周期成本（LCC: Life Cycle Cost）；优化设计1.成本控制的对象对一次性投资（直接投资）的影响主要表现在设计方案中的结构方案和建筑材料的选择等。

例如平面布置、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术经济分析的问题。

据统计，在满足同样功能的条件下，技术经济合理的设计，可降低工程造价5%～10%，甚至可达20%。

2.变压器的全寿命周期成本优化设计全寿命周期成本（LCC）是指产品在有效使用期内所发生的与该产品有关的所有成本，它包括产品设计成本、制造成本、采购成本、使用成本、维修保养成本、废弃处置成本等。

2.1 变压器的全寿命周期成本分析在变压器设备选型中，由变压器服务的电力系统和运行条件所决定的一些性能方面的技术参数，如负载损耗、短路阻抗、空载损耗、空载电流等，不仅与变压器的安全运行和经济运行有关，而且直接影响到制造成本。

为了降低变压器的损耗，或从安全角度提出高于标准规定的参数或特殊要求（如声级水平、油箱强度、绝缘水平或高海拔）时，应考虑制造成本的增加。

例如：某220kV变电站本期新上1台容量180MVA、三相三绕组、变比为230±8×1.25%/121/11kV、容量比为100/100/50的高阻抗变压器，阻抗电压分别为UK1-2 =14%，UK1-3 =52%，UK2-3=38%。

经过对国内几家大型变压器厂家的大量数据调研后，提出对两种方案的变压器进行设备选型比较：方案A：现在普遍应用的变压器常规模式，参数参照《国家电网公司物资采购标准》的技术规范书及国内几家大型变压器厂家应标的数据选取；方案B：在现在普遍应用的变压器常规模式的基础上，增加了变压器的初始投资，提高了变压器部分零部件的使用寿命，同时降低了变压器的运行损耗。