配电变压器能效技术经济评价

配电变压器能效技术经济评价导则配电变压器是电力系统中重要的电力设备，其能效技术是当前电力行业发展的热点之一。

本文旨在探讨配电变压器能效技术的经济评价导则。

一、配电变压器能效技术的概念与发展配电变压器能效技术是指对配电变压器进行技术改造，以提高其能量利用率和效率，实现节能减排的目的。

其发展源于全球节能减排的大趋势，以及国家对电力行业的节能减排政策要求。

二、配电变压器能效技术的评价指标配电变压器能效技术的评价指标包括变压器的额定效率、负载率、空载损耗、负载损耗、综合损耗等。

其中，额定效率是指变压器在额定负载下的输出功率与输入功率之比；负载率是指变压器实际负荷与额定负荷之比；空载损耗是指变压器在无负荷状态下的损耗；负载损耗是指变压器在负载状态下的损耗；综合损耗是指变压器在不同负载率下的总损耗。

三、配电变压器能效技术的经济评价导则1.成本效益分析配电变压器能效技术改造的成本包括技术改造费用、维修费用等，其收益则来自于节能减排所带来的经济效益。

因此，进行经济评价时需要进行成本效益分析，确定能效技术改造的成本与收益。

2.投资回收期分析投资回收期是指从投资开始到收回全部投资所需的时间。

在进行能效技术改造时，需要进行投资回收期分析，以确定改造后的投资回收时间，从而更好地规划投资方案，降低投资风险。

3.生命周期成本分析生命周期成本是指对配电变压器全生命周期内的成本进行评价，包括采购、运行、维护等成本。

生命周期成本分析可以帮助企业更好地了解配电变压器的综合成本，从而制定出更加合理的能效技术改造方案。

4.能效技术改造效果评价在进行能效技术改造后，需要对改造效果进行评价，以确定改造效果是否达到预期。

评价指标包括变压器的额定效率、负载率、空载损耗、负载损耗、综合损耗等，需要进行综合评价。

四、结论配电变压器能效技术的经济评价是企业进行能效技术改造的重要参考依据。

在进行经济评价时，需要进行成本效益分析、投资回收期分析、生命周期成本分析和能效技术改造效果评价等工作，以确定能效技术改造方案的可行性和经济效益。

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。

配电变压器能效技术经济评价导则配电变压器是电力系统中重要的设备之一，其能效性能对电力系统的运行和能源消耗有着重要的影响。

因此，对配电变压器的能效技术进行经济评价具有重要意义。

本文将探讨配电变压器能效技术经济评价的导则。

一、能效技术的定义和分类能效技术是指通过改进设备设计、优化运行管理等手段，提高设备能效水平的技术。

配电变压器能效技术主要包括以下几个方面：空载损耗降低技术：通过改进变压器的铁芯材料、绕组结构等，减少变压器在空载状态下的损耗。

负载损耗降低技术：通过改进变压器的绕组材料、减小电阻损耗等，减少变压器在负载状态下的损耗。

损耗监测与管理技术：通过安装监测装置，实时监测变压器的损耗情况，并进行管理和调整，提高能效水平。

高效冷却技术：通过改进变压器的冷却系统，提高冷却效果，减少变压器的温升，降低损耗。

运行管理和维护技术：通过合理的运行管理和维护，保证变压器的正常运行，减少能效损失。

二、能效技术经济评价的指标体系对配电变压器能效技术进行经济评价，需要建立一个科学合理的指标体系。

以下是一个常用的能效技术经济评价指标体系：投资成本：包括技术改造的直接投资成本和间接投资成本。

节能效果：即由能效技术改造所带来的节能效果，可用节能量来表示。

经济效益：包括节能所带来的经济效益，如降低电费支出、提高设备可靠性带来的生产效益等。

技术可行性：即能效技术改造的技术可行性和可操作性。

环境效益：包括减少能源消耗所带来的环境效益，如减少温室气体排放等。

三、能效技术经济评价方法能效技术经济评价的方法主要包括成本效益分析、回收期分析和灵敏度分析等。

成本效益分析：通过比较投资成本和经济效益，计算能效技术改造的成本效益比，判断能效技术改造是否具有经济可行性。

回收期分析：通过计算能效技术改造的回收期，判断能效技术改造的投资回收时间，评估投资的可行性和回报情况。

灵敏度分析：通过分析关键参数的变化对经济指标的影响，确定关键因素对能效技术经济评价的影响程度。

Q/CSG中国南方电网有限责任公司企业标准 配电变压器能效标准及技术经济评价导则中国南方电网有限责任公司 发 布南方电网生〔2013〕12号附件目录前言 (I)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语与定义 (2)4 总则 (3)5 基本要求 (3)6 配电变压器能效参数 (3)7 技术经济评价方法 (13)附录A 用词说明 (17)附录B年最大负载损耗小时数（ ）取值 (19)附录C 现值系数取值 (20)附录D配电变压器空载电流 (21)前言为贯彻落实国家节能政策，使电网向更加智能、高效、可靠、绿色方向转变，进一步加大电网降损力度，建设资源节约型、环境友好型电网，完善配电变压器能效评价，特制定本标准。

本导则以国家、行业有关法律法规、标准为基础，适用于中国南方电网有限责任公司配电变压器设备选型。

本次修订与Q/CSG 11624—2008相比，主要在以下方面有所变化：——对规范性引用文件进行了更新；——将总拥有费用更名综合能效费用；——将能效参数分为能效限定值、领跑能效值两类，并对能效参数进行更新；——简化了综合能效费计算公式；——修改了单位空载损耗等效初始费用、单位负载损耗等效初始费用的计算；----删除了回收年限的计算。

本导则由中国南方电网有限责任公司生产技术部提出、归口管理并负责解释。

本导则主编单位：中国南方电网有限责任公司生产技术部。

本导则参编单位：南网科研院，深圳供电规划设计院。

本导则主要起草人：林伟斌，罗俊平，蒋浩，段卫国，周海滨，陈柔伊，黄邵远。

本导则主要审查人：佀蜀明，薛武，何朝阳，马辉，李志强，谢松瑜，徐林峰，何东升，郭献清，陈新根。

本导则由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。

本导则实施后代替Q/CSG 11624—2008。

本导则首次发布时间：2008年4月11日，本次为第一次修订。

执行中的问题和意见，请及时反馈至中国南方电网有限责任公司生产技术部。

配电变压器能效标准及技术经济评价导则1 范围1.1本导则规定了公司配电变压器能效标准及技术经济评价方法。

10kV干式与油浸式配电变压器经济技术比较摘要：本文介绍了10kV干式和油浸式配电变压器经济性技术对比。

从两种设备的单价和安装费用上进行比较，为实际工作设备选型提供帮助。

关键词：10kV干式变压器；油浸式变压器；经济技术；比较分析干式变压器主要指：铁芯与绕组不浸渍在绝缘油内的变压器。

这种变压器无油，不会发生自燃、爆炸等事故。

油浸式变压器则是铁芯与绕组浸在绝缘液体内的变压器。

干式变压器和油浸式变压器各有所长，干式变免维护、环保、无污染，可深入负荷中心，油浸式适应气候性强，可用于户外，在室内应用时，油浸变通常设置在独立的变压器室中。

在容量大、需求负载大时用油浸变较为理想。

一、10kV干式与油浸式配电变压器单价对比现阶段，通过10kV干式和油浸式配电变压器的对比分析，油浸变压器由于绝缘距离小、材料消耗小，单价相对干式变压器便宜。

不过，由于干式变压器具有免维护和可深入负荷中心的特点，被广泛应用于城市小区、机场、码头等重要场合，特别是防爆场合。

随着变压器厂家的激烈竞争，同容量、同电压下的干式变压器和油浸变压器单价价格在缩小。

例如：某变压器公司近年10kV配电变压器价格如表一。

从中不难发现，容量越大，两种变压器的价格比越小。

表一、10kV配电变压价格表二、两种变压器安装价格对比配电变压器的安装费用多产生在变压器和连接高、低压载流体等一些构件中。

干式变压器由于自身的优势和特点，不需要安装在独立室内，可以靠近低压总配电柜安装。

由于连接部位经济投入较少，在一些状态中干式变压器的经济性要比油浸变压器优越。

（一）室外油浸变压器性价比更高干式变压器自身的单价高于油浸变压器，以及户外需使用高防护等级和优质材料的外壳，使得户外干式变压器整体经济投入较大。

而油浸变压器由于单价较低且油箱具有耐气候特性，在室外，油浸式变压器的整体安装经济性优于干式变压器。

（二）室内安装干式变压器的经济性更优越干式变压器室内安装时，可以与低压总配电柜靠近摆放。

GB20052-2013《三相配电变压器能效限定值及能效等级》标准介绍1.《三相配电变压器能效限定值及能效等级》的由来我国是从2005年正式实施了能效标识管理制度，配电变压器的第一个能效标识是GB20052-2006《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》，内容是根据国家节能政策的要求而确定的，包括能效限定值、目标能效限定值、节能评价值、能效等级。

能效限定值是为实施高耗能产品淘汰制度制定的；目标能效限定值是为实施超前能效标准制定的；节能评价值是为实施节能产品认证制度制定的。

国家对用能产品实施能效标准中体现国家能源政策的内容。

2013年6月发布GB20052-2013《三相配电变压器能效限定值及能效等级》代替GB20052-2006《三相配电变压器能效限定值及节能评价值》。

2.GB20052-2013《三相配电变压器能效限定值及能效等级》内容规定了三相配电变压器的能效等级、能效限定值、节能评价值和试验方法。

和GB20052-2006比较主要技术变化：——增加了能效等级内容；（增加了非晶变压器）——提高了变压器能效限定值；（提高限定值，同时取消正偏差）——删除了对“目标能效限定值”的规定。

（应在本标准实施之日起4年后开始实施）能效标准使用参数的选择：美国使用效率参数；欧盟使用空载损耗和负载损耗；有的国家使用总损耗；我国变压器产品标准一般都采用IEC标准，在变压器行业，从国际标准、国家标准、行业标准和企业标准，一直都是使用空载损耗和负载损耗来评价变压器的能效，所以在能效标准中就沿用空载损耗和负载损耗作为能效的评价参数。

3.GB20052-2013《三相配电变压器能效限定值及能效等级》的参数情况4.与配电变压器相关的能效标准GB20052-2013《三相配电变压器能效限定值及能效等级》DL985-2012《配电变压器能效技术经济评价导则》Q/CSG11111001-2013《配电变压器能效标准及技术经济评价导则》5.南网能效标准值与国家能效值的关系油浸式变压器能效限定值应满足表1的规定，干式变压器能效限定值应满足表2的规定。

国内外变压器经济运行理论与实践概述摘要:本文介绍了我国变压器发展过程,国外变压器经济运行理论,国外变压器节能措施,我国变压器经济运行的规定与标准,我国变压器经济运行实践。

我国变压器发展由高损耗变压器到新型低损耗变压器损,改变运行方式降低变压器损耗的空间已经不大了。

关键词:变压器经济运行理论与实践1 我国变压器的发展过程自19世纪变压器问世以来,至今已有100多年的历史。

在百余年的历史进程中,作为电力系统重要设备之一的电力变压器,在电力系统发展的同时,也获得了飞速的发展,先进生产技术日臻完善,各项技术参数越来越先进。

1831年法拉第发现电磁感应现象,利用变压器的雏形是1851年由列姆勒夫提出的感应线圈。

1882年,莫斯科全球展览会上,乌茹金首次展出了有升压、降压变压器的高压变电装置。

1885年,匈牙利的二位工程师发明了变压器及感应电机,并研制出第一台工业实用性变压器。

这种早期变压器,当时被人们称为“二次变压器”问世后,经过近百年的技术改进与发展,用途十分广泛,品种规格随着用电种类的增加也越来越多,现在已经能够生产容量为上千兆伏安的巨型变压器。

我国随着电网的扩大、发电机单机容量的增大、输电电压的提高及输电功率的加大,20世纪30年代开始,要求发展更高电压的大型电力变压器。

同时能耗也逐步加大,变压器作为输变电系统中的重要组成部分,其本身性能的优劣直接影响电力系统的供电质量,所以设计、制造、使用低能耗变压器具有客观的经济效益和社会效益。

中小型变压器是我国发展节能型变压器的重点。

我国电力变压器生产技术的发展主要分为四个阶段:高损耗变压器、较高损耗变压器、较低损耗变压器、低损耗变压器。

新型变压器损耗变小,最佳负载系数不断下降,改变运行方式降低变压器损耗的空间已经不大了。

2 国外变压器经济运行理论变压器经济运行基础理论是1920德国魏得曼教授提出的。

1934年前苏联彼得洛夫教授所著的《变压器》一书中给出两个计算式:一是变电站中变压器容量相同、技术参数相同的多台变压器并列运行时的台数选择;二是单台变压器的有功经济负载系数。

配电系统经济技术指标全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：配电系统经济技术指标是评价配电系统性能的重要标准，它直接影响着系统的运行效率、安全性和可靠性。

在现代社会中，电力供应是人们正常生活和工作的基础，而配电系统正是保障电力供应的重要组成部分。

对配电系统经济技术指标的研究和评估具有重要意义。

从技术指标的角度来看，配电系统的技术指标主要包括系统容量、系统可靠性、系统效率、系统灵活性和系统耐久性等方面。

系统容量是指配电系统能够承载的电力负荷大小，通常以兆瓦或千伏安为单位。

系统容量的大小直接影响着系统的供电能力，足够的系统容量可以保证系统正常运行，避免因过载而导致的停电事故。

系统的可靠性也是一个重要的技术指标。

配电系统的可靠性体现在系统正常运行的时间长短、故障恢复的速度和占比等方面。

一个可靠的配电系统应能够在出现故障时快速定位并恢复，最大限度地减少停电时间，提高供电可靠性。

系统的效率也是一个重要的技术指标。

效率是指系统在运行过程中能够提供的功率输出与实际消耗的功率之比，通常用百分比表示。

高效的配电系统可以有效降低能源消耗，减少损耗，提高供电的经济性和环保性。

系统的灵活性也是一个重要的技术指标。

灵活性是指系统在负荷变化、环境变化或故障发生时具有快速调整和恢复的能力，以保证系统稳定供电。

一个灵活性好的配电系统可以快速应对突发情况，降低系统故障对供电的影响。

系统的耐久性也是一个重要的技术指标。

配电系统的耐久性体现在系统设备的寿命长短、维护成本和系统整体可持续性等方面。

一个具有良好耐久性的配电系统能够长时间稳定运行，降低设备更换和维护成本，提高系统的可持续性。

除了技术指标外，配电系统的经济指标也是评价系统性能的关键因素。

经济指标主要包括系统投资成本、运行成本、维护成本和系统整体经济效益等方面。

系统的投资成本是建设配电系统的开支，包括设备采购、安装和调试等费用。

运行成本是指系统在运行过程中的成本，包括电费、人工费和日常维护费用等。

GBT 13462《电力变压器经济运行》电力变压器在国民经济中是一种应用极为广泛的电气设备。

一般来说，从发电、供电到用电需要经过6～8次变压过程，变压器自身要产生功率损耗。

由于变压器总台数多，总容量大，所以在电力系统运行中，变压器的总电能损耗约占总发电量的3～5%，是量大面广、耗电多、节电潜力大的电气设备。

我国的国民经济正处在高速发展阶段，对电力需求快速增长，尽管电力装机容量同步不断增加，但电能生产过程中伴随着大量二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物排放，对环境造成很大污染，节约电能是节能减排、保护资源和环境的有效措施。

上世纪80年代末，为了有效提高我国电力变压器的运行效率，促进企业的节能工作，在原国家计委和国家技术监督局的支持下，全国能源基础与管理标准化技术委员会合理用电分委员会开始组织制定《工矿企业电力变压器经济运行导则》国家标准。

该标准于1992年5月批准发布，1992年12月正式实施。

该标准实施15年来，对提高电力变压器经济运行水平和运行效率发挥了非常重要的作用，成为节能领域非常重要的一项管理标准。

为了贯彻实施《中华人民共和国节约能源法》，加强节能减排管理，坚持科学发展观，进一步提高电力变压器节电效率，应当组织对现行的国家标准《工矿企业电力变压器经济运行导则》进行必要的修订，将管理与监督相结合，并把节能管理作为标准的重点内容。

该标准的修订计划由全国能源基础与管理标准化技术委员会提出，列入国家标准化管理委员会2007年标准制修订计划中，由全国能源基础与管理标准化技术委员会合理用电分委员会技术归口。

12006年10月，全国能源基础与管理标准化技术委员会委托变压器节电专家胡景生教授对GB/T 13462《工矿企业电力变压器经济运行导则》进行修订，并组成了标准的修订起草组。

2007年8月15日至16日，修订起草组在沈阳举行会议，对胡景生教授起草的GB/T 13462修改稿进行讨论，确定了标准的修改原则和主要修订内容。

Q/CSG 中国南方电网公司企业标准配电变压器能效标准及技术经济评价导则（报批稿）中国南方电网有限责任公司发布目录前言 (II)1 范围 (3)2 规范性引用文件 (3)3 术语与定义 (3)4 总则 (4)5 基本要求 (4)6 配电变压器能效参数 (4)7 技术经济评价方法 (12)附录A 用词说明 (15)）取值 (16)附录B年最大负载损耗小时数（附录C 现值系数取值 (17)附录D配电变压器空载电流 (18)I力度，建设资源节约型、环境友好型电网，完善配电变压器能效评价，特制定本标准。

本导则以国家、行业有关法律法规、标准为基础，适用于中国南方电网有限责任公司配电变压器设备选型。

本次修订与Q/CSG 11624—2008相比，主要在以下方面有所变化：——对规范性引用文件进行了更新；——将总拥有费用更名综合能效费用；——对配电变压器能效限定值和领跑能效值进行了更新；——修改了综合能效费计算公式；——简化了单位空载损耗等效初始费用、单位负载损耗等效初始费用的计算；----删除了回收年限的计算；本导则由中国南方电网有限责任公司标准化委员会批准。

本导则由中国南方电网有限责任公司生产技术部归口。

本导则起草单位：本导则主要起草人：本导则主要审查人：本导则实施后代替Q/CSG 11624—2008。

本导则首次发布时间：2008年4月11日，本次为第一次修订。

本导则在执行过程中的意见或建议反馈至中国南方电网有限责任公司生产技术部（广州市天河区珠江新城华穗路6号，510623）。

II配电变压器能效标准及技术经济评价导则1 范围1.1本导则规定了公司配电变压器能效标准及技术经济评价方法。

1.2本导则适用于公司配电变压器选型。

1.3本导则适用于10kV无励磁调压三相油浸式配电变压器和三相干式配电变压器。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

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更换高能耗配电变压器经济效益评估更换高能耗配电变压器经济效益评估梁永彪(韶关供电局)摘要:本文结合自己多年的工作经验,对变压器更换的节能效益和风险效益进行评估分析.关键词:变压器;节能效益;风险收益长期以来,我国变压器能效标准水平落后,以及在电网中老旧变压器占有量过大,造成配变损耗很大.国家正逐步推行规划引导,出台鼓励政策,完善相关标准,规范等措施,推动技术进步和产品升级.总的来说,更新老旧变压器,减少变压器的损耗,是节能降耗取得经济效益的重要手段,也是建设节约型社会,建设节约型企业的需要.l变压器更换的节能效益根据变压器有功损耗△P和无功损耗△Q的计算公式:△P=Po+()2pk(1)△Q=Qo+()2(Ik(2)0N式中Po,Q.分别为变压器空载损耗和空载励磁功率,Pk,Q分别为额定负载损耗和额定负载漏磁功率,s为变压器额定容量,S为变压器实际负载视在功率.老旧(高能耗)变压器L与新型(节能型)变压器x的有功功率损耗△PL,AP,无功功率消耗AQL,AQ分别为:mPI_1P()L+(—'_)2PkL;△P)【:Pox+(—'.)2pkx(3)NLONXAQL=Q+(})2Q;△Qx=Q—(})2Q(4)NLNX更换后的新型变压器x比老旧变压器L的有功功率节约△△P(kw),无功功率节约△△Q(kV ar)分别为:△AP=△P一APx(5)△△Q=△Qr△Qx(6)新型变压器比老旧变压器,变压器本身全年运行节约的有功电能△AA(kWh)为:△△A~=8760AAP(7)老旧变压器更换成节能变压器后,不仅可以降低变压器本身的有功和无功损耗,也由于变压器损耗降低后导致配电网甚至输电网中电流的减小,因此,网络上的有功损耗和无功损耗也由此降低,该差值△△P和△△Q可以通过配电网潮流计算求得:△△PL=△Pr△P2(8)△AQL=AQ?-AQ2(9)式中AP.,△Q,Ap,△Q分别为更换变压器前/后的配电网有功损耗和无功损耗,包括在线路和变压器上的损耗.2变压器更换的风险收益通常变压器等电气设备的使用寿命呈现"浴盆曲线",图中横坐标t表示变压器已经使用年数,纵坐标p表示变压器运行过程中每年发生故障的概率.第一阶段是产品刚出厂后的初始运行期,时间很短,故障率迅速下降;然后进入第二阶段稳定运行期,在此很长的期间故障率逐年小幅增长;到第三阶段进入耗损期,故障率快速提高.图1故障率与时间的关系图2简化的故障率与时间的关系忽略时问很短的第一阶段,可建立简化的线性模型,如图2所示的关系.结合广东电网部分地区电网变压器运行过程中的故障统计情况,本文设故障率与时间的关系函数为:P(f):j.'嘶引(10)【0.049t一0.92(20~<t≤29)当老旧变压使用一定年限他t以后对其进行更新和不进行更新的故障率之间存在一个差值△P,AP的值不是恒定的,设其为t的函数AP(t). 设变压器使用t.年后对其更新后的故障率与时间关系函数为P2),不对其进行更新改造的故障率与时间关系函数为P(t+t0),则△P(t)的计算式为:△P(t)=P2(t)一P(t+(】1)安全和稳定.另外,要合理缩减供电半径,对于城区中的重点地段,供电半径应小于3knl,主干线路的导线横截面积要大于185mm2,并将线路总长控制在5km以内.2.2制定维护计划,采用先进技术管理部门应根据本地实际,制定出～套切实可行的配电线路维护计划,以便在开展日常维护工作时能够有据可循.在工程建设中,应尽量选择那些质量优良的电气设备,并加强对断路器的应用,以便缩短维修时间,确保设备的可靠运行.有条件的地区还可以设置带电检测设备和故障指示器,从而实现配电线路的自动化,一旦出现事故,就能实现对故障区段的自动隔离以及对非故障地区供电的自动恢复.2_3优化配网的周边环境2.3.1人为破坏的预防要尽量将配网的杆塔设置在远离道路的地方,如因特殊原因不能移动,则应在杆塔下部涂抹反光漆或悬挂反光牌,以便引起机动车驾驶员的注意,避免碰撞事故.另外,还要在杆塔周边地区设置警示牌,以免市政工程等建设工程对杆塔造成意外破坏.2.3.2雷击的预防如果10kV的架空线路位于空旷的原野上,则应采用支柱式的绝缘子或陶瓷横担,安装金属氧化物避雷器等防雷击装置,并做好地线的铺设.如果10kV的架空线路位于城区,尤其是位于城区树木繁盛的街道, 则应对可能影响供电安全的树木进行修剪,并适当提高电线杆的高度, 使导线高于树冠,同时做好防雷设施的设置,避免雷击和意外触电事故的发生.2I3-3保证设备质量,避免造成污染对于工业高污染区的配网工程,应采用绝缘导线并对其进行防锈蚀处理;出现破损的瓷瓶不得应用于配网工程的建设中;要选用防污型的绝缘子,从而提高防污等级.另外,在施工过程中还要避免对导线及附属零件的污染,以便保证配网工程的安全运行.3结语10kV配网工程的建设是一项系统性较强,建设周期较长的工程,需要参与施工人员相互间的密切配合和协作,经过几代人才能最终完成.因此,有关技术人员应在工作中深入研究,积极探索,勇于创新,总结经验,并将好的经验和先进技术传授,推广出去.参考文献Ill#长君.变配电线路安装技术手册[Ml1]E京:化学工业出版社.2010.1.【2]河南省电力公司.10kV配电标准化装各及设计[M】.北京:中国电力出版社2010.5.[3J中国电力企业联合会标准中一t5,电力行业供电标准化技术委员会.配电网自动化[M].北京:中国电力出版社,2008.9.技阵科可见,变压器更新带来一个故障率差,根据风险理论,可以计算i13变压器和新变压器运行时存在的不同的风险损失.在电力系统安全性分析中,定量地衡量事故发生的风险为:f事故发生的概率}×{事故产生的后果l.假定变压器故障修复时间为,出现故障的变压器平均有功功率负荷为,平均每千瓦时的电能在停电时所造成的经济损失为△(例如停电所造成的生产损失,维修费用等).考虑从老『Et变压器更换开始到不进行更换变压器剩余的使用寿命期间的经济损失进行评估.则变压器使用一定年限to以后对其进行更新和不更新,因变压器故障停运所造成的经济损失期望值(亦称风险收益)为:29zR=∑aToAP(t)Po(12)O3公用变压器更新经济效益评估模型对于公用变压器,其归属权一般是供电企业,对其新旧更换通过计算回收期来判断更换的经济效益.本文计算回收期T的算法是以投资费用扣除减免费用后的等效投资AZ与配电网年省网损费用G相比得到.即:TB=AZ/Gw(13)GW=Gll十Gc,+G(14)式中,年均降损效益包括全年节省线路损耗电能费用GL,全年节省配变总铜损电能费用Go,以及全年节省配变总铁损电能费用G.若不计及风险收益,等效投资的计算式为:Z=Zx--ZL--Zc(15)式中,z为更新时所选取变压器的投资,z为旧变压器的残存价值,乙为减免无功补偿投资.若计及风险收益(对供电局而言主要是故障维修费用)z,则等效投资为:AZ=Zx--ZL--Zc—ZR4算例分析(16)某典型配电网线路接线示意图如图3所示,各段线路参数如表1所示.图3某配电网线路简化单线图在对配电变压器进行更换计算之前,为建立简化的理想化模型,先做如下设定:(1)假定配电网中原有变压器全部为s7型系列变压器,现对其分别更新为同容量的$13系列变压器和非晶合金变压器,进行节电效果与经济效益计算,并对结果进行对比分析.(2)各负荷点功率因数为0.8,对各负荷点分别选取1.0,0.8,0.6,0.4,0.2五种负荷水平进行计算,并假定以各负荷水平等时间取其平均值,对结果进行分析.(3)分别假定所有变压器都是公用变来计算.根据以上简化理想模型的设定进行计算,得到各负荷点的功率分布如表1所示.表1各节点的变压器容量和负荷功率负荷点各种贝何翠r的负荷节点名变压器容量lO.8O.6O.40.2J315252+189201.6+j151.2151.2113.4100.8+75.650.437.8K200160+j1201289696+j7264+j4832+j24L10080+6064+4848+j3632+24l6+j12M630504+378403.2+j302.4302.4180201.6+l51.2100.875.6N500400+30o320+{240240"36l60+l20806001o080+60644848+i3632+24l6+j12P315252+1892016+j151.2151_2+il13.4tOO.8+75.650.4+37.8Q400320+24O256192192+{144128+9664+j48计算过程的其它参数设定如下①电价:0.675(元/kwh);②低压侧无功补偿可变费用:87(~/kV ar);③变压器使用年限:20(年);④老旧变压器使用年数:15(年);⑤变压器故障恢复时间:24(h);⑥单位停电对供电企业造成的经济损失为:1.5(元/kWh);⑦单位停电对专变用户造成的经济损失为:3(元,kwh).根据前面的理论分析和计算公式并采用潮流计算工具进行计算,S7系列变压器更换为S13型及非晶合金变压后节电效果明显,既降低了有功损耗,又降低了无功损耗,全年节约电量分别为7.61和8.92万kwh. (如表2)表2计算结果变压器型号S7S13非晶合金总供电有功(kw)1268.761260.081258.58总供电无功(kvar)l0546410033110lO.85总有功损耗(kw)39.9631.2829.78总无功消耗(kV ar)l33.0481.7189.25线路总有功损耗(kW)15.68l5.0615.12配变总铜损(kW)17.7613_3O13.34配变总铁损(kw)6.532.921_33网损率(%)2.852.141.98有功功率节约(kw)08.7O10.20无功功率节约(kvar)051-304380有功损耗降低量(%)021.8O25.50无功损耗降低量(%)038.6032.90年节省电量(万kWh)07.618.92节省电吞器投资(JJ兀)00.450-38更新变压器工程投资(万元)061.9968.09旧变压器计算残值(万元)O1.571.57由上可见,把s7型变压器更换成S13一M?RL与非晶合金变压器,供电企业可获得比较明显的经济效益:年节约电能费用4.7～6.0万元;不考虑运行风险的投资回收期在13年以内,当考虑运行风险时投资回收期则在l0年以内,且新变压器在使用年限内能为企业节省电能费用95～119万元.另外,当所有负荷的功率因数改为0.9后,计算结果差别不大,对回收期计算年限影响很小.功率因数为0.9时,S13配变年节约电费5.04万元,非晶合金配变年节约电费5.94万元.功率因数为0.9时,S13配变年节约电费5.14万元,非晶合金配变年节约电费6.O2万元.由上分析可以得到以下结论:(1)对供电企业来说,把s7型变压器更换成S13一M?RL或非晶合金变压器,可以带来比较明显的经济效益:不考虑变压器运行风险的投资回收期约11年,当考虑风险运行时投资回收期仅为9年.再考虑到电网中负荷的增长,投资回收期将进一步缩小,经济效益将更显着.(2)对于把电网安全稳定作为生命线的供电企业来说,更换老旧变压器,提高供电可靠性,降低运行风险,对系统稳定运行更具有积极意义.(3)更新老旧变压器不仅可以给企业带来明显的节电效果和经济效益,对整个社会来说更具有巨大的节电潜力和显着的社会经济效益,在降低社会生产成本,缓和社会电力供需要矛盾,节约能源,环保等层面上意义重大.(4)在新建的台区中要坚决采用新型节能变压器,其节能作用下的投资回收期将比变压器更新过程中的投资回收期更短,经济效益和社会效益更为显着.国团蕉2011年8月。