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非晶合金变压器的节能效益及应用

非晶合金变压器的节能效益及应用

　　导磁磁路系统是变压器的一个主要组成部分。导磁材料的性能直接影响变压器的技术经济指标。本文介绍的非晶合金配电变压器，是目前节能效果*为理想的变压器。在当前我国提倡节能减排、且用电紧张和硅钢片价格不断攀升的形势下，推广使用非晶合金变压器具有十分重要的经济意义和社会意义。

1 非晶合金变压器的经济效能分析

　　非晶合金变压器的设计磁密、叠片系数较低，因此在材料用量方面比硅钢片铁芯变压器高，同时由于非晶合金材料本身的价格昂贵，因此非晶合金变压器的初始投资成本较高，这也是用户对非晶合金变压器望而却步的主要原因。但从另一个角度进行分析，由于铁芯中的损耗可降低70%～80%，则运行中的电能消耗明显降低，即运行成本下降了，运行成本的降低可补偿由于购买设备造成的成本增加。根据国际通用的变压器经济效益的评价方法，变压器的能效采用总拥有费用和投资回收年限两个指标进行判断。

　　1.1 总拥有费用法

　　总拥有费用（TOC）法是综合了变压器的初始费用和等价现值的损耗费用，能够充分表达所购变压器**的综合费用。计算公式如下：

　　TOC=C+A×(Po+k×(Io×Se/100))+B×(Pk+k×(Uk×Se/100))

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　　式中C——变压器设备价格；

　　　　A——每千瓦空载损耗费用；

　　　　B——每千瓦负载损耗费用；

　　　　Po——空载损耗，kW；

　　　　Pk——负载损耗，kW；

　　　　Io——空载电流，%；

　　　　Uk——短路阻抗，%；

　　　　Se——额定容量，kVA；

　　　　k——无功经济当量，取0.1kW/kVA。

　　根据我国变压器现行的负载率与电价的情况，A取48672元/kW，B取17668元/kW。

　　以额定容量为500kVA的变压器为例，对S9型变压器与SBH11型非晶合金变压器进行对比，设备的使用年限为20年，假设两种设备的差价为11500元，负载损耗相同，则非晶合金变压器可节约的费用为：

　　ΔTOC=ΔC+A×(ΔPo+k×(ΔIo×Se/100))

　　=-11500+48672×((0.96-0.24)+0.1×(0.01-0.004)×5)

　　=23690元

　　注：由于系数A、B的计算过程较为复杂，在此不再赘述；设备的差价随材料价格的变化而发生较大的变化。来源:www.tede.cn

　　1.2 投资回收年限

　　计算公式如下：

　　n=log(1-0.07kPW)/log(1/(1+0.07))

　　式中kPW=变压器设备差价/变压器年耗电费用差价

　　仍以额定容量为500kVA的变压器为例进行计算，可知所增加的额外投资在4年左右就可以收回：

　　kPW=11500/(48672×(0.96-0.24+0.1×(0.010.004)×5))/10.59=3.46年

　　n=log(1-0.07×3.46)/log(1/(1+0.07))=4.09年

　　由此可见，虽然设备的初始投入较高，但就总体而言，非晶合金变压器仍具有相当可观的经济效益。随着硅钢片价格的上涨，非晶合金变压器与普通硅钢片铁芯变压器的价格差距将进一步缩小。

2 杭州市区配电网的使用现状及建议

　　2.1 杭州市区配电网应用现状

　　2008年，浙江电力新的营销系统已正式运行，为了推广节能高效产品，其中电费核算中的铁损计算已根据不同系列的产品做出不同计费。这对用户选择高效节能的变压器有着一定的促进作用。目前，已有少量非晶合金变压器用于用户专变和城市路灯专变中。

　　2.2 建议使用场合

　　非晶合金变压器一般在负荷率比较低的情况下，可以取得*大效率。因此，非晶合金变压器特别适合非连续生产企业，或只在白天工作的事业单位，及农村用电和城市居民用电等负荷率较低的场所。来源:http://tede.cn

　　2.3 建议采用适当的鼓励措施

　　供电部门在特定的区域（比如新增的居住区）和制造厂合作，建成一个非晶合金变压器的示范区，使得其节能效果更加突出，作为其他用户群的参考。

　　在城市电网和农村电网的改造中，限制新增高损耗变压器的入网，为采用低损耗节能变压器的用户，开通绿色通道，给予优先用电。

　　对于采用非晶合金变压器的电力用户，根据它的节能效益给予奖励，在电费核算中加强对损耗的考核力度，为推广和应用非晶合金变压器等节能产品开辟新路径。

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