高效节能三角形卷铁芯10KV变压器的经济性比较
10kV、20kV中压配电网经济性比较
1
图 1 分析流程图 Fig.1 Flow Chart of analysis
其具体步骤为： （1）方案的提出。根据规划区的负荷大小、 负荷分布情况以及所设定的边界条件，分别提出 两种电压等级的规划方案。 （2）工程量的估算。变电站工程量通过两方 案的高压配电变电站站址及高压配电线路的地理 走线接线图进行估算；中压配电网络工程量通过 对 K 型站数量、P 型站数量及其进出线的长度进 行估算。由于 10kV 电压等级在国内比较成熟， 其配电网的估算相对比较容易，因此本文中的 20kV 配电网的估算均建立在 10kV 配电网估算的 基础上。 （3）经济性分析。分别计算两个方案的设备 综合投资、线损、年运行费用、单位负荷年运行 费用。 （4）综合比较两个方案。根据（3）步骤经 济性分析数据，得出结论。 1.3 变电站经济计算比较方法 变电站费用由变电站综合投资费用、变电站 运行费用两部分构成。总费用计算完毕后，再采 用“现值转年值”法，转化为年费用。 (一)变电站的综合投资 变电站的综合投资 ZS 主要包括主体设备的综 合投资和附加投资费用。主体设备的综合投资包 括：变压器、母线、开关设备、控制设置及配电 装置等设备的综合投资， 附加投资包括： 材料费、 安装费及其它不可预见的附加投资等等。 (二)变电站年运行费用 变电站年运行费用 US(单位为万元)主要包括 一年中变压器的电能损耗费及检修、维护、折旧 费等，按下式计算：
响。 本文在 20kV 中压配电网经济性的研究可为电 网规划、电网建设人员提供有益的参考。
1 中压配电网经济性比较
1.1 经济性比较思路 比较 10kV、20kV 配电网的经济性，主要得 从设备综合投资和年运行费用两大项进行综合比 较。设备的综合投资包括变电站、中压配电部分 及低压配电部分的投资，其中变电站和中压配电 部分的投资占大部分，而两种电压等级配电网的 低压配电部分的网络可近似相等，其投资也可近 似认为相等，因此本文在进行两种电压等级配电 网的经济性分析比较时，仅考虑变电站和中压配 电部分这两个部分。 两种电压等级配电网的经济性比较总体思路 是：分别将两电压等级配电网的变电站的综合投 资和中压配电部分的综合投资按等值年法折算到 年值， 加上变电站和中压配电部分的年运行费用， 再计算两电压等级配电网的单位负荷年费用，通 过比较单位负荷年费用的大小，得出哪个电压等 级配电网的经济优越性。 1.2 经济性比较流程 两电压等级配电网经济性的分析的具体流程 如图 1 所示.
关于SCB9变压器与SCB10变压器的经济分析报告
关于SCB9变压器与SCB10变压器的经济分析报告
根据电气初步设计图纸会审要求,对SCB9变压器与SCB10变压器进行经济比较，情况如下：
一、电能损失计算
根据有功损耗ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴβ２ＰＫ（其中负载波动损耗系数ＫＴ查表取值为1.05）、年运行时间：Tn＝365×24＝8760 h、变压器全年有功电能损失：ΔAp＝TnΔP等公式进行计算，其数值见下表：
(注：表中变压器的空载损失Po，短路损失Pk，空载电流值Io％和短路电压值Uk％均由生产厂家提供，β值在初步设计说明中给出。
)
二、设备报价：SCB9-1250变压器本体厂家报价为30.1950万元/台，SCB10-1250报价为32.00万元/台。
长沙市住宅用电电价为0.870元/度。
三、费用比较：
四台SCB9-1250变压器需投资：4×30.19＝120.76万元
四台SCB10-1250kV.A变压器需投资：4×32.00＝128万元
四台SCB10-1250k kV.A变压器比同数量的SCB9-1250 kV.A变压器多投资：128－120.76＝7.24万元
选择四台SCB10-1250kV.A变压器比选择四台SCB9-1250 kV.A变压器每年节约电费：(28.25-22.02)×0.870＝5.42（万元）；增加投资费用回收年限：T＝7.24／5.42＝1.34(年)。
由以上分析可知，选择SCB10变压器比选择SCB9变压器运行费用低，节约了电能，而且增加的投资不到两年即可收回，这样的选择既保证了新技术的推广使用, 也符合国家的节能政策要求,创造了社会效益。
工程部：简建明
二〇〇六年十月十三日。
我国10kV配电变压器市场数据分析
我国10kV配电变压器市场数据分析我国变压器行业的发展与电力工业发展息息相关。
“十一五”期间，受益于我国电力工业的蓬勃发展，变压器行业保持了持续稳定的增长态势。
根据中国电力企业联合会公布的数据，“十一五”期间我国电力供应能力显著提高，每年发电装机容量增长率达10%以上，2009年新增装机容量为8,970万千瓦，全国发电装机容量达87,407万千瓦，同比增长10.23%。
在电源基本建设投资规模增长的同时，我国电网建设速度明显加快，规模不断扩大，2009年我国电网投资达3,847.1 亿元，同比增长32.89%。
从电力需求角度看，“十一五”期间我国全社会用电量逐年增长，2009年全社会用电量达到36,430 亿千瓦时，同比增长5.96%。
随着我国电网建设投资和电力需求的不断增长，变压器行业整体产销规模大幅提升。
根据中国电器工业协会变压器分会统计，我国变压器总销量从2005年的6.31亿kVA迅速扩大至2007年的9.1亿kVA，增长幅度近50%，至2008年全国变压器总销量达11.6亿kVA，2009年全国变压器总销量突破12亿大关，达12.65亿kVA。
我国变压器产品按电压等级一般可分为特高压(750kV及以上)、超高压(500kV)变压器、220-110 kV变压器、35kV及以下变压器。
配电变压器通常是指运行在配电网中电压等级为10-35kV、容量为6300kVA及以下直接向终端用户供电的电力变压器。
目前10kV电压等级是我国应用最广的配电电压等级，据统计，10kV线路占我国配电线路总长度的80%以上。
因此，10kV电压等级配电变压器是最量大面广的产品，20kV、35kV电压等级的配电变压器在网运行的数量有限。
根据中国电器工业协会变压器分会统计，目前我国在网运行使用的变压器中各电压等级产品的市场容量占比情况如下：表1 各电压等级变压器设备占比根据上述统计数据和行业经验判断，我国10kV电压等级配电变压器销量在变压器行业中所占比重约为三分之一，以此计算，2007年我国10kV配电变压器销量超过3亿kVA，2008年销量约为3.87亿kVA，2009年10kV配电变压器销量首次超过4亿kVA，约为4.22亿kVA。
在10kV配网中推广使用S11型变压器的技术经济分析
在10kV配网中推广使用S11型变压器的技术经济分析摘要：本文阐述了我国S11型配变的发展过程，分析比较了卷铁心和叠片铁心两种结构的优缺点，并就投资回报问题进行了计算。
文中指出S11型配变的技术已趋成熟，生产已具规模，具备大批量采购的条件。
新购配变应以S11为主，同时应对关键的技术指标进行验收，对于老旧的S7（或更早期的）配变应考虑逐步更换。
一、卷铁心变压器的批量生产是S11型配变大量使用的开端我国的S11型配变的批量生产首先从卷铁心配变开始，现已发展到传统的叠片铁心和卷铁心分挺抗衡、共同拥有市场。
随着工业生产技术的发展，我国在消化吸收日本、瑞典等国家引进卷铁心的工装设备和技术的基础上，九十年代后期自行开发了工装设备及设计、制造技术，成功地研究出符合批量生产条件的S11型卷铁心变压器。
由于该变压器的空载损耗比S9型降低30%以上，空载电流也大幅度降低，而负载损耗与S9型相当，特别适用于高峰负荷时间短的农村配网和居民用户。
国家电力公司相关部门以及各级政府经贸委相继发文要求在农村电网建设与改造工程中推广使用卷铁心变压器。
在这种形势下，不少厂商纷纷开发生产卷铁心变压器。
但由于生产卷铁心变压器一次性投入较大，退火处理工艺要求高，也有不少的厂商通过努力在使用传统叠铁心工艺基础上生产出与卷铁心空损水平一致的S11型变压器。
目前生产S11型配变的厂商已初具规模，基本满足批量使用的需求。
二、目前普遍使用11型配变的损耗水平依照中华人民共和国机械行业标准《变压器类产品型号编制办法》（JB/T3837-1996）（由沈阳变压器研究所归口）—“10kV的S9型配变的空载损耗比S8型平均下降10%，而S11型配变的空载损耗比S8型平均下降30%；10kV 的S9型配变的负载损耗比S7型平均下降10%，而S11型配变的负载损耗比S7型平均下降15%”。
该标准已明确列出了S9型配电变压器每一容量等级的空载和负载损耗值，但对于11型配变，目前尚无每一容量等级的相应损耗标准。
变压器的功率、变压器的经济运行及节能措施
变压器的功率、变压器的经济运行及节能措施最近一个朋友问了一个高中物理的电学问题，简单的基础理论问题，变压器负载变化，一次侧电压、电流、功率和二次侧电压、电流和功率如何变化？变压器的电压很简单，U1/U2=n1/n2；变压器一次侧和二次侧绕组的匝数决定了一次侧和二次侧电压的关系，所以不管负载如何变化，一次侧和二次侧的电压都是保持不变的；也就是说一次侧的电压和变比决定了二次侧的电压，跟负载没有关系。
但是变压器的功率和电流实际上都是由二次侧即负载端决定的，即“量出而进”也就是说功率和电流根据负载端的需要，原线圈的功率和电流而变化。
比如，变压器二次侧负载增大：一是可以理解为用电器功率变大，电压由匝数决定不变，根据公式I=P/U，二次侧电流自然会变大。
二是可以理解为有用电器个数增多，变压器负载端都是并联的，支路数增多，每个支路的都是独立的，支路电流不变，干路电流必增大。
那么由于I1/I2=n2/n1是固定的，负载增加时二次侧电流变大，功率也即变大，一次电流也一定是变大的，一次侧功率也变大，保持变压器一二次侧功率平衡。
那既然变压器的功率和电流都是由二次侧即负载端决定的，那是不是可以无限增加负载来增加变压器的容量的哪，显然是不可以的，高中阶段在考虑基础理论知识的时候并没有涉及到实际情况，考虑的是一个无限大的系统，实际上一个是变压器本身也是一个用电设备，它自身也是有一定的损耗的；另一个是变压器的额定容量在生产制造的时候已经确定了，使用的时候二次侧的负载增加是不允许超过变压器的额定容量的，二次侧负载只能在额定容量以内增加或者减少。
变压器的额定容量变压器的额定容量是指变压器能够承受的最大负载容量，通常以千伏安（kVA）为单位，变压器的额定容量是设计和制造过程中最重要的参数之一，这直接影响变压品质性能和使用寿命。
在使用变压器时，必须确保负载不超过变压器的额定容量，并定期检查和维护变压器，以确保其正常运行和延长使用寿命。
变压器 节能措施
变压器节能措施一、引言变压器作为电力系统中的重要设备，其能耗问题一直备受关注。
随着能源资源的日益紧张，节能降耗已成为当今社会发展的重要主题。
因此，研究变压器的节能措施具有重要的现实意义和经济效益。
本文将就变压器节能的必要性、节能措施以及案例分析进行深入探讨，以期为相关研究和应用提供参考。
二、变压器节能的必要性变压器作为一种高能耗设备，其能耗主要来自于铁损和铜损。
铁损主要是由于变压器铁芯的磁滞和涡流现象导致的能量损失，而铜损则是由于变压器绕组的电阻引起的能量损失。
在全球能源需求持续增长和环境问题日益严峻的背景下，降低变压器的能耗对于节约能源、降低碳排放以及提高电力系统的运行效率具有重要意义。
三、变压器节能措施1.优化设计优化变压器的设计是实现节能的重要手段。
通过改进铁芯结构、采用优质磁性材料、降低磁密等措施，可以减小铁损。
同时，优化绕组设计、减小绕组电阻、改进散热设计等措施可以有效降低铜损。
2.采用新型变压器新型变压器如非晶合金变压器、立体卷铁芯变压器等具有更高的节能性能。
非晶合金变压器能有效降低铁损，而立体卷铁芯变压器通过改变传统叠片式铁芯结构，减小了磁阻，提高了变压器的效率。
3.无功补偿通过在变压器上安装无功补偿装置，可以改善电力系统的无功功率分布，提高功率因数，从而减小变压器的有功损耗。
4.运行优化合理配置变压器的容量和数量，使其与电力负荷的需求相适应。
避免变压器长期处于轻载或超载状态，保证其运行在最佳负载率附近。
此外，采用智能化的调度策略，根据负荷变化实时调整变压器的运行状态，也是实现节能的有效途径。
5.维护与检修定期对变压器进行维护和检修，及时发现并处理设备缺陷和隐患，保证其处于良好的运行状态，有助于降低能耗。
同时，加强设备的运行监控，实时掌握变压器的运行状况，为节能提供数据支持。
四、案例分析以某地区电力系统为例，该系统在改造前采用了传统叠片式铁芯的变压器，存在能耗较高的问题。
为了实现节能降耗的目标，该地区对变压器进行了技术升级和改造。
立体卷铁心与非晶合金变压器的技术经济性能分析
３ ． １ Ｏ Ｋ Ｖ叠片式 、立体卷 铁心与非晶合金变压器 的技术 性 能 比较
◇ 科技论 坛◇
科技 圈向导
２ ０ １ ３ 年１ ７ 期 Nhomakorabea立体卷铁心与非晶合金变压器的技术经济性能分析
马 万 军
（ 卧龙 电气银川变压器 有限公 司 宁夏
银川 ７ ５ ０ ２ ０ ０ ）
【 摘 要】 能源短缺是 当今社会普遍 面临的问题 ， 如何节约能 源已成 为各行 各业共 同的 目标 ， 在 电力行 业 ， 如大量采 用新 型节能型 变压 器
将解决我 国电力紧张的局 面， 将会产生可观的经济和社会效益。
【 关键 词】 立体卷铁心 变压 器； 非晶舍金变压器
０ ． 前 言
１ ． ３ ５ Ｔ。
随着 国家电 网改造的不断深入 ， 新 型节能配电变压器的需求越来 （ ２ ） 非晶合金铁心 配 电变 压器的特点是 空载性能值 特别低 ． 与标 越 大． 国网公 司大力推广应用 Ｓ １ ３以上 型号节能型变压器 准中硅钢 ｓ ９ 系列 变压器参数相 比． 空 载损耗下 降 ７ ５ ％左右 ． 空载电流 ０ ％。 国家 电阿公司计划 ２ ０ １ １ 年后 ，新型节能变压器 的使用 比例以每 下降约 ８ （ ３ ） 非 晶合金为无取 向材料 ， 故 可采用直接缝 ． 且可不 分级 ． 因而 年５ ％的速度逐年递增 。非晶合 金变压器 每年每省达 到 １ ０ ０ ０台以上 ． 其 中国产带材非晶合金变压器不低于 ５ ０ ％。 ２ ０ １ ２ 年起 ． 新增配电变压 制造铁心 的工艺方法 、 设备均较简单 。 器全部使用节能型配电变压器 ． 更快推动节能环保型配 电变压 器的应 （ ４ ） 缺点： 非 晶合金材 料价格 昂贵 ． 材料 特性对 机械加 工 十分敏 用。 感． 为 了恢复磁性 ． 必须进行退火。 “ 十二五 ” 期末 ． 国网公司 系统城 市配电 网全部 改造更换 ｓ ９ 及以 （ ５ ） 由于非晶合金片太薄 ． 一旦 受弯曲或压延 ． 其磁 特性将 明显变 下高损耗变压器 。 立 体卷铁心变压器与非 晶合金变压器因其 较低的空 坏 。 故用它叠装铁心时 ， 必须多片为一叠地进行叠装 ． 且片间必须加绝 以降低其损耗。因而它的叠片系数很低 （ 约０ ． ８ ） 。 载性能值 ， 得到 了广 大电力用户 的认可 ， 成为电力 系统更 新换代 的首 缘层 ． （ ６ ） 由于非 晶合金带太薄 ， 所 以卷制铁 心直径越大 ， 费工时越 多 ； 选 产品。 下面是对立体卷铁心变压器 、 非 晶合金 变压 器与叠铁心变压器 的 但 直径越小 ． 空载损耗增加得越 多 ． 而且存在 卷绕 内应力 ， 为 了恢 复磁 性． 必须进行 退火 技术性能 与经济性能的分析
配电变压器能效技术经济评价导则
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。
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高效节能三角形卷铁芯
10KV变压器的经济性比较
武汉供电局殷汉卿谢江辉肖栋柱
前言：
供电损耗由管理线损和技术线损组成。
降低供电损耗就象拧毛巾，通过加强运行管理，可以较大幅度降低管理线损。
线损降到一定程度就较难挤出水分，需要加强技术线损的管理，降低技术线损。
本文从设备选择提出一个观点，旨在抛砖引玉，推动降低技术线损工作。
传统变压器的铁心结构为平面形，目前三角形卷铁芯变压器，突破了
传统结构框框，采用三只相同矩形的半圆截面卷铁芯，组合成
为立体三相变压器铁芯，使三相铁芯磁路完全对称，磁阻大大
减少，激磁电流、空载损耗显著降低，是一种使用传通材料，
但运行噪声更小、结构更为紧凑的高效节能型变压器，值得在
配电网络中推广应用，提高配电网经济运行水平。
S13-MR三角形卷铁芯变压器，比传统叠片式
配电变压器在性能上有较大提高，与S9型同容量
配电变压器相比，空载损耗下降44%，负载损耗下
降7%，空载电流下降90%，噪声级下降13dB，节能
效果显著。
对10KV级50-1000KVA S13-MR三角形卷铁芯变压
器与普通结构铁心变压器比较分析表明：
（1）与新S9相比， S13-MR压器空载损耗下降35.3%-46.5%，如果综合考虑按全年变压器空载运行8700小时，额定负载运行5000小时，电费取0.5元/KW 计算，计算公式：
P=8700*Po+5000*Pk+0.05*8700Io%*Pn
式中：
P——全年节约电量 kWh
Po——两系列同规格变压器空载损耗的差值 kW
Pk——两系列同规格变压器负载损耗的差值 kW
Io%——两系列同规格变压器空载电流的差值
Pn——变压器额定容量 kVA
0．05——无功当量
例：一台1000KVAS13-MR变压器比S9变压器运行一年可节约电能：
8700（1.7-0.91）+5000(10.03-9.6)+0.05*8700*(1.3%-0.13%)* 1000
=13460 (kWh) 即节约电费：6730元。
如果平均每KVA按节电13KW.h，以2002武汉供电局配电变压器总容量为2638570KVA，若全部采用S13-MR变压器，年节电3430万KW.h，可节约电费1715万元，这还没有考虑减少无功补偿设备的投入。
（2）S13-MR变压器价格为新S9价的1.3倍时，平均电价按0.5元/度计，由于空载损耗降低，一般运行1-2年，即可收回一次性多投资的费用。
S13-MR变压器的价格评估：
从1981年起，在变压器的采购投标中，国际上出现了变压器损耗评估的概念，对产品的性能和价格进行综合评估，目的是获取最大的使用效益。
1台变压器一定寿命期的总运行成本可用下式表达：
TOC=C+K
0P
+K
L
P
L
式中：C为变压器售价，元
P
为变压器空载损耗，W；
P
L
为变压器负载损耗，W；
K 0，K
L
分别为空载损耗和负载损耗投资系数，元/W；
从上式中看出，K
0越大，P
的降低对TOC降低的作用越大。
现以500/10为例，做一比较分析。
损耗指标：新S9 P
0=960W，P
L
=5100W
S13-MR P
0=540W，P
L
=4980W
市场参考价：新S9 48335元
S13-MR 50750元两者价格比为1.05倍
电价：为计算方便不分空载消耗和负载消耗，均按平均电价0.5元/度。
运行年限按2年，损耗投资系数 K= K
0=K
L
=0.5×2×8760/1000=8.76元/ W
新S9，2年总运行成本为：TOC=48335+8.76×960+8.76×5100×(0.48)2
=67037.9元(负载率为48%)
S13-MR， 2年总运行成本为：TOC=50750+8.76×540+8.76×4980×(0.48)2
=65531.5元 (负载率为48%)
经过2年运行后，新S9还要高出S13-MR变压器的运行费用1505元。
就是说，用户如果购买1台500KVAS13-MR变压器一次性投资多花2415元（即S13-MR比新S9 1台售价贵2415元）。
那么运行不到2年，完全可以收回初始投资时多投资的费用。
一般1台变压器至少运行20年，从第2年，用户就可以享受这种S13-MR的超低损耗变压器产生的显著经济效益。
S13-MR卷铁芯全变密封变压器还具有以下优点：
1、空载电流小。
这是迭片式铁芯变压器无法与之相比的特点。
同
容量变压器相比，卷铁芯的空载电流仅为迭铁芯空载电流的10-15%。
空载电流小，一可以降低网络损耗；二提高网络功率因数；三提高供电网设备的有效利用率；四减少无功补偿设备的投入，可大大节省设备投资和运行费用。
2、噪声小。
与同容量迭片式铁芯变压器相比，噪声小8-10dB。
3、抗短路能力强。
由于结果特殊，这种变压器较迭片式铁芯变压
器抗短路能力要强的多。
4、寿命长。
由于油箱全密封，使变压器油与空气隔绝，延缓了变
压器油的老化，可延长其使用寿命。
综合以上技术经济比较，S13-MR卷铁芯全变密封变压器具有超低铁损、超高效率、环保省能源、投资回收效益快、运行温度低的特点，在配电网络可大力推广应用。
S13-MR变压器主要参数及年节能统计表：。